煤礦智能化發(fā)展的階段

1、煤炭開采技術(shù)及裝備發(fā)展迅速，綜采工作面經(jīng)歷了機(jī)械化一自動(dòng)化智能化開采。我國煤礦采煤機(jī)械化程度達(dá)到75%以上，大型煤礦機(jī)械化程度已達(dá)到了95%,并且我國在工作面三機(jī)國產(chǎn)裝備上發(fā)展較快。工作P»tAWM,；：由仇!弄人酊機(jī).：代人李；咽觸斑1懺.柏鑄常；謝車.41捍作）!斷；:域事ri國現(xiàn)mi青壓支與用江白毛化：;.卻uh、»，-面G1'旦冷耐,向劉耳產(chǎn)停一TOM：；二工描Ni疲麗a*L?嗎工伸.鼻遁應(yīng)zh點(diǎn)wiaM中心q鴛定格信綜采智能化開采技術(shù)發(fā)展歷程綜采智能化系統(tǒng)是以液壓支架電液控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過提升感知、傳輸與智能控制能力，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制目標(biāo)。液壓支架電液控制

2、控制系統(tǒng)通過配置壓力、行程等傳感器，按照采煤機(jī)工藝，依據(jù)采煤機(jī)位置實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)控制。綜采智能化控制系統(tǒng)發(fā)展階段劃分如下1.第一階段:自動(dòng)化.OX,0遇胡工柞西9拐作動(dòng)工白全督能自崛M20J0$瑕司蠢化開東屆本實(shí)無人化2012-2014年提出了智能控制+遠(yuǎn)程干預(yù)”的智能化開采模式，開發(fā)了我國首套液壓支架智能控制系統(tǒng)，開發(fā)了智能化遠(yuǎn)程操作技術(shù)平臺(tái)。(1)實(shí)現(xiàn)液壓支架智能感知與智能控制功能。液壓支架姿態(tài)感知-傾角傳感器、護(hù)幫板收回感知-接近傳感器、工作面采高測量-高度傳感器；煤壁智能支撐控制、護(hù)幫板姿態(tài)控制、大采高支架防傾倒控制、采煤機(jī)防碰撞控制、放煤機(jī)構(gòu)位姿控制、充填搗實(shí)機(jī)構(gòu)位姿控制。(2)建立工

3、作面高速工業(yè)以太網(wǎng)。ttksL：-(3)建立工作面視頻系統(tǒng)。將人的視聽感官延伸到工作面，通過在工作面安裝攝像儀，實(shí)時(shí)跟蹤采煤機(jī)，自動(dòng)完成視頻跟機(jī)推送、視頻拼接等功能，為工作面可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控提供身臨其境”的視覺感受，指導(dǎo)遠(yuǎn)程生產(chǎn)。(4)實(shí)現(xiàn)工作面遠(yuǎn)程控制在順槽監(jiān)控中心/地面調(diào)度室配置遠(yuǎn)程操作臺(tái)，通0過數(shù)據(jù)通訊方式實(shí)現(xiàn)工作面液壓支架的遠(yuǎn)程控制。(5)采煤機(jī)記憶截割技術(shù)按照示范刀所記錄的工作參數(shù)、姿態(tài)參數(shù)、滾筒高度軌跡，進(jìn)行智能化運(yùn)算，形成記憶截割模板，在自動(dòng)截割過程中不斷修正誤差，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)高、臥底、加速和減速等功能。同時(shí)，研制了一種防止采煤機(jī)電纜脫槽裝置，解決了采煤機(jī)電纜需專人看護(hù)的難題。（6）

4、典型工程陽煤、陜煤、神華、中煤、同煤、兗煤、晉煤、平煤、冀中能源、國投新集等15個(gè)礦區(qū)70多個(gè)工作面，實(shí)現(xiàn)了在順槽監(jiān)控中心對(duì)綜采設(shè)備的自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)程干預(yù)、采煤機(jī)工作面中部記憶割煤、支架工作面中部跟機(jī)拉架推溜、工作面視頻監(jiān)控功能。?神華集團(tuán)榆家梁煤礦的44305自動(dòng)化工作面自動(dòng)化+局部干預(yù)（液壓支架跟機(jī)操作、采煤機(jī)機(jī)載視頻遠(yuǎn)程干預(yù)）?兗礦集團(tuán)楊村煤礦的4602自動(dòng)化工作面（0.7-1.3m薄煤層）分段接力+遙控（采煤機(jī)分段遙控、液壓支架就地遠(yuǎn)程操作）?峰峰集團(tuán)薛村礦的4602薄煤層自動(dòng)化工作面可視化+遠(yuǎn)程操作（液壓支架、采煤機(jī)可視化遠(yuǎn)程操作控制）?陽煤新元煤礦3415工作面（中厚）瓦斯?jié)舛雀撸?/p>

5、煤機(jī)速度與瓦斯?jié)舛鹊穆?lián)動(dòng)控制。以中部跟機(jī)自動(dòng)化為主。?寧煤梅花井煤礦110206工作面（中厚）每個(gè)班生產(chǎn)10刀煤，其中自動(dòng)化（中部跟機(jī)）生產(chǎn)2-3刀。?陜煤化黃陵一礦1001工作面工作面內(nèi)1人巡視、遠(yuǎn)程2人操作”的常態(tài)化生產(chǎn)模式：工作面中部跟機(jī)、采煤機(jī)遠(yuǎn)程干預(yù)、三角煤人為就地干預(yù)、監(jiān)控中心/地面2人遠(yuǎn)程干預(yù)控制。2.第二階段：2015-2016年（1）工作面直線度控制系統(tǒng)采用慣導(dǎo)級(jí)的航空激光陀螺儀，研發(fā)了工作面高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)；研制了高精度磁致伸縮行程傳感器和雙速控制閥實(shí)現(xiàn)液壓支架自動(dòng)精確推溜拉架，解決了工作面直線度控制難題。LA5C控制系統(tǒng)（2）工作面高清視頻系統(tǒng)研制了本安型自除塵高清云臺(tái)

6、攝像儀，實(shí)現(xiàn)高清視頻自除塵阿疆?dāng)z像儀盲除生加卷裨金研制了礦用紅外熱成像裝置：主要功能：透塵，采煤機(jī)診斷(溫度)首次在綜采工作面實(shí)現(xiàn)了全景視頻拼接，全工作面視頻拼接延時(shí)為1.5s。攝像頭圖像分辨力不低于720X576;視頻圖像絕對(duì)時(shí)間延遲0300ms相機(jī)間的重疊視域在20%以上，40視頻路數(shù)010路以內(nèi)的多路視頻拼接算法耗時(shí)0200ms(3)地面控制中心(4)工作面自動(dòng)找直應(yīng)用(轉(zhuǎn)龍灣煤礦)2016年，首次在我國兗礦集團(tuán)轉(zhuǎn)龍灣煤礦進(jìn)行井下工業(yè)性試驗(yàn)，應(yīng)用效果良好，滿足工作面連續(xù)高效推進(jìn)的要求。工作面環(huán)幢制庸度30cm/300m3.第三階段：2017-2020年依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目煤礦智能開采

7、安全技術(shù)與裝備研發(fā)”，開展基于透明工作面”的智能開采技術(shù)研究與裝備的研制，實(shí)現(xiàn)透明采煤”。(1)研發(fā)工作面軌道巡檢機(jī)器人(2)解決基于云計(jì)算遠(yuǎn)程智能服務(wù)中心的問題(3)全智能(人工智能)自適應(yīng)開采技術(shù)?研究解決復(fù)雜地質(zhì)條件(如大傾角等)下液壓支架高可靠性智能自適應(yīng)控制的問題。?研究解決自動(dòng)化放煤過程中煤什識(shí)別自適應(yīng)控制的問題。綜采智能化開采技術(shù)發(fā)展展望無論是目前的可視遠(yuǎn)程干預(yù)式”綜采智能化，還是基于工作面直線度控制的綜采智能化，兩者只是實(shí)現(xiàn)智能化無人開采一種有效的技術(shù)路徑，從嚴(yán)格意義上講，這兩種方式還不能完全離開人的智慧，需要發(fā)揮機(jī)器和人各自的特長，規(guī)避人機(jī)各自的短處。1 .智能自適應(yīng)借鑒國內(nèi)航天、航空和航海中普遍應(yīng)用的慣性導(dǎo)航技術(shù)，將其引