煤炭科学技术

作者：李浩荡, 刘清, 谷彬, 姚钰鹏, 孙延义, 田欣, 熊武, 刘昆轮, 鲍新平, 吴军飞, 闫瑞兵,

关键词：专业模型, 采放协同, 短壁综放, 智能无人, 生产方式变革,

“十四五”以来，中国煤矿数智技术快速发展，特别是在薄煤层开采中取得较大突破。但急倾斜短壁综放无人化智能开采技术仍处于探索阶段，尚无成熟应用示范。为加快推进数智技术赋能煤炭产业升级，基于新疆乌东煤矿急倾斜短壁综放开采特点和优势，提出了急倾斜短壁综放智能开采的5项关键核心技术和1个管控模式。5项关键核心技术包括：基于工作面煤层赋存条件、开采特点难点的单滚筒采煤机“厘米+毫秒”级精准规划时空导航系统；解决短壁工作面采放协同机制复杂、参数调控难度大的基于行为数据驱动的自主放煤模型和基于图像煤矸自识别的闭环控制系统；解决井下环境复杂、设备状态数据割裂等问题的全工作面物理场景实时映射仿真的数字孪生系统；解决远程干预反馈信息不足、生产指导力差的国内首套用于急倾斜短壁工作面的全工作面视频拼接软件，实现了提供地面干预物理场景并与数字孪生全息交互；聚焦急倾斜煤层开采设备繁杂、设备协同难度大和井下多设备间控制逻辑分散、远程干预频次高等问题的工作面机架协同控制系统和地面操作岛远程集控系统，实现多设备集中控制。1个管控模式包括1个决策控制平台、1个智能化设备群、1支专业化运维队伍，实现平台化扁平化管控新模式。依托5项关键核心技术和1个管控模式，建成了新疆乌东煤矿急倾斜短壁综放智能常态化运行的示范工作面，为我国煤矿普适性数智无人开采提供了技术范式和实践样板。

来源：2025年第8期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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