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1、智能化工作面发展智能化工作面发展12智能化工作面特点智能化工作面特点主要内容主要内容3智能化工作面实例智能化工作面实例一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展p煤矿智能化：煤矿智能化：将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的
2、智能化运行。运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行。p智能化采煤工作面：智能化采煤工作面：应用物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术，应用物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术，使工作面采煤机、液压支架、输送机使工作面采煤机、液压支架、输送机(含刮板输送机、转载机、破碎机、可含刮板输送机、转载机、破碎机、可伸缩带式输送机伸缩带式输送机)及电液动力设备等形成具有及电液动力设备等形成具有自主感知、自主决策和自动控自主感知、自主决策和自动控制制运行功能的智能系统，实现工作面落煤运行功能的智能系统，实现工作面落煤(截割或放顶煤截割或放顶煤)、装煤、支护、运、装煤、支护、运煤作业
3、工况自适应和工序协同控制的开采方式煤作业工况自适应和工序协同控制的开采方式(作业空间作业空间)。p2020年，发改委等八部委印发关于加快煤矿智能化发展的指导意见，加年，发改委等八部委印发关于加快煤矿智能化发展的指导意见，加快推进煤矿智能化建设。快推进煤矿智能化建设。p根据国家规划，到根据国家规划，到2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，到年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，到2035年，各类煤矿基本实现智能化。年，各类煤矿基本实现智能化。p“十三五十三五”以来，我国煤矿智能化发展很快，取得了一些重要成果，但总体以来，我国煤矿智能化发展很快，取得了一些重要成果，但总体上还处于煤矿智
4、能化发展的初级阶段。目前我国井工煤矿智能化发展总体上上还处于煤矿智能化发展的初级阶段。目前我国井工煤矿智能化发展总体上处于世界先进水平处于世界先进水平，已，已建成建成400多个智能化多个智能化采掘工作面。采掘工作面。一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展支架自动跟机支架自动跟机采煤机记忆割煤采煤机记忆割煤（1.0）自自动动化化水水平平发展节点发展节点 工作面协同控制工作面协同控制可视化远程干预可视化远程干预（2.0）透明工作面透明工作面采煤机精确定位采煤机精确定位智能规划开采智能规划开采（3.0）自适应智自适应智能化开采能化开采（4.0）普通电控普通电
5、控智能化工作面智能化工作面技术发展的四个阶段技术发展的四个阶段资料来源于郑州煤矿机械集团股份有限公司采煤机记忆截割采煤机记忆截割通过配置行走编码器、调高传感器，人工提前试教，采煤机依据试教流程在下一刀具备记忆截割。液压支架自动跟机液压支架自动跟机通过配置压力、行程等传感器，按照采煤机工艺，依据采煤机位置实现跟机自动控制。液压支架配合采煤机自动跟机示意液压支架配合采煤机自动跟机示意采煤机记忆截割工艺示意采煤机记忆截割工艺示意1.基于跟机自动化、记忆截割技术的基于跟机自动化、记忆截割技术的 单机自动化单机自动化 阶段阶段一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展2.基于可视化远程控制技术的基于可视化
6、远程控制技术的 集集控自动化控自动化 阶段阶段集控智能化集控智能化姿态感知姿态感知通过接近、倾角、采高、摆角等多种传感器实现对液压支架姿态、采煤机液压支架姿态、采煤机姿态、干涉感知、工作面起伏工况姿态、干涉感知、工作面起伏工况的感知。协同控制协同控制依据采煤工艺、设备负载、匹配关系，协同控制采煤机、液压支架、三机、皮带运输，自动化运行为主，自动化运行为主，人工干人工干预预为辅。为辅。集中监控集中监控在顺槽及地面集控中心对工作面设备的集中监测、一键顺序启停与远程干预控制。可可 视视 化化工作面区域视频全覆盖，实现对关键设备区域的定点监测、采煤机跟随远程干预自动推送。一、智能化工作面发展一、智能化
7、工作面发展3.智能规划智能规划开采阶段开采阶段 工作面三维地理信息及煤岩界限动态探测技术工作面三维地理信息及煤岩界限动态探测技术采煤机三维位置坐标精确定位技术采煤机三维位置坐标精确定位技术刮板运输机弯曲度检测技术工作面自动调直技术工作面自动调直技术采煤机规划截割技术采煤机规划截割技术一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展透明工作面透明工作面4.智能自适应智能自适应开采阶段开采阶段研究解决工作面研究解决工作面高精度地理信息高精度地理信息、大倾角下运输机的大倾角下运输机的上蹿下滑上蹿下滑、工、工作面作面水平控制水平控制、设备设备智能过断智能过断层层、支架、支架围岩控制围岩控制、自动放煤过、自动放
8、煤过程中的程中的煤矸识别煤矸识别等关键问题，实等关键问题，实现现全工作面的自适应开采全工作面的自适应开采。高精度地理信息高精度地理信息上窜下滑控制上窜下滑控制复杂水平控制复杂水平控制断层通过技术断层通过技术围岩控制围岩控制煤矸识别煤矸识别工作面自适应开采工作面自适应开采一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展支架电液控系统工作面集控系统智能供液系统工作面数据上传及云端监控系统高端液压阀一、智能化工作面发展一、智能化工作面发展二、智能化工作面特点二、智能化工作面特点倾角传感器倾角传感器测量仰俯角、横滚角n采采煤机控煤机控制制技技术术变频调变频调速速电牵引电牵引遥控遥控操作操作故障诊故障诊断断系统
9、系统记忆截记忆截割割+人工干预人工干预姿态监姿态监测测控制控制远程控制远程控制机载视频机载视频煤岩界煤岩界面面识识别别二、智能化工作面特点二、智能化工作面特点n液压支架电液控制技术液压支架电液控制技术液压支液压支架架自动移自动移架架，压力，压力自自动动补补偿偿等等液压支液压支架架跟机自跟机自动动化化（中（中部）部）液压支液压支架架远程控制远程控制液压支液压支架架姿态检姿态检测测与与控制控制工作面工作面防防片帮片帮控制控制放顶煤放顶煤自自动动化化控制控制二、智能化工作面特点二、智能化工作面特点n 大流量集成供液技术大流量集成供液技术乳化液乳化液泵泵站站变频变频和电和电磁磁卸卸 载智能载智能联联动
10、动控制控制工作面工作面进进水水多级多级过滤过滤自动补液自动补液乳化液乳化液自自动配动配比比系统运系统运行行信息检信息检测测与上与上传传二、智能化工作面特点二、智能化工作面特点工工作作面面智智能能控控制制系系统统拓拓扑扑图图二、智能化工作面特点二、智能化工作面特点n 跟机视频监测跟机视频监测二、智能化工作面特点二、智能化工作面特点n 跟机视频监测跟机视频监测三、智能化工作面实例三、智能化工作面实例n 陕西黄陵煤矿陕西黄陵煤矿设设备备：在在1 1.4-2.24-2.2mm煤煤层层工工作作面面，配配套全部国产综采成套装套全部国产综采成套装备备。效效果果：实实现现“顺顺槽槽监监控控中中心心2 2人人可
11、可 视视化化远远程程干干预预控控制制，工工作作面面内内1 1人人 巡视巡视”运运行行。效果：效果：月产月产量量17.0317.03万万t t，年生产能，年生产能力力2 20 00 0万万t t以以上，上，生生产产效率提效率提高高2525%；生生产作业人员大幅减产作业人员大幅减少少。三、智能化工作面实例三、智能化工作面实例n山西阳煤新元煤矿山西阳煤新元煤矿特点：特点：中厚煤层、瓦斯浓度高、产量中厚煤层、瓦斯浓度高、产量受瓦斯影响大。受瓦斯影响大。效效果果：73027302智能化综放面智能化综放面，从地面坐罐，从地面坐罐笼（类似通常的电梯）到井下，再坐胶轮车笼（类似通常的电梯）到井下，再坐胶轮车到
12、工作面，仅仅只用到工作面，仅仅只用2525分钟全矿全部实现半分钟全矿全部实现半小时工作圈小时工作圈。山西要求山西要求20222022年智能工作面达到年智能工作面达到30%30%，20252025年达到年达到80%80%。三、智能化工作面实例三、智能化工作面实例n山东兖矿集团鲍店煤矿山东兖矿集团鲍店煤矿7302综放工作面综放工作面液压支架配备全功能遥控液压支架配备全功能遥控器，通过器，通过“有线有线+无线无线”双重通讯双重通讯。智能煤机智能煤机系统，实现煤机远程控制。系统，实现煤机远程控制。工作面工作面分布着分布着58个高清摄像头，个高清摄像头，1000多个传感器多个传感器。信息化、数字化、可视化、精准化信息化、数字化、可视化、精准化“远程操远程操作作”以及安全系数高、劳动强度低、作业人以及安全系数高、劳动强度低、作业人员少员少等特点。等特点。三、智能化工作面实例三、智能化工作面实例国家能源集团枣泉煤矿智能工作面国家能源集团枣泉煤矿智能工作面三、智能化工作面实例三、智能化工作面实例谢谢观看谢谢观看