煤炭科学技术

作者：李浩荡, 董启凡, 李孝胜,

关键词：数字孪生, 规划放煤, 智能开采, 深度强化学习, 远程协同操作, 多源数据融合,

为实现工作面智能化常态化运行，解决复杂地质条件下模型泛化能力不足、多设备协同效率有待提高及缺乏全链路标准化解决方案等问题，开发了基于数字孪生和规划放煤协同的煤矿智能开采系统。通过分层解耦和模块化方式，建立数字孪生系统5层架构和规划放煤系统5个功能模块，通过多源数据融合与跨系统协议互联等方式建立内外部系统交互，构建涵盖数据共享、指令下发、智能分析及三维可视化监控的完整交互体系，形成标准化的解决方案。建立集成三维建模、数据融合、工业物联网、RBF神经网络动态博弈算法等技术手段的全链路数字孪生系统，实现了地质勘探、设备控制、工艺优化等功能。建立以动态参数适配为核心的智能放煤决策模型，通过融合煤层地质参数、设备状态参数与工艺约束规则，构建多目标协同优化的放煤决策框架，实现复杂地质条件下放煤工艺的自适应控制和数据驱动的放煤过程动态协同与优化。研发了智能放煤远程协同操作平台，实现了可视化放煤工艺表、放煤数据统计和分析、放煤模版下发等功能，提升了放煤操作准确性和安全性，降低了人工干预度。新疆乌东煤矿开展煤矿智能开采试验，规划放煤系统动作执行准确率达到93%，生产系统自动化率达到95%，开采效率提升11%，设备故障率降低7%，大大提升了智能开采的准确性和安全性。

来源：2026年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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