针对综采煤流控制过程可以归结为复杂非线性开放系统，无法采用单一数学模型进行建模的特点，提出了采用“Petri网模型+基于数据驱动模型+在线更新”双轮驱动的方式建立综采煤流负荷平衡自适应控制系统模型。通过研究煤矿综采工作面不同工况下的“三机”运动状态，特别是采煤机空间运动规律以及“三机”联动过程，建立了煤流自适应控制模型参数随环境变化的参数辨识方法及其控制模型，突破了综采面煤流负荷平衡的协同耦合动态更新的瓶颈，解决了传统数学模型处理参数计算量大、速度慢、效率低的缺点，更好地适应了开采环境的变化，可以更加精确的捕捉开采异常状态下的特征，提高综采煤流负荷平衡系统的响应特性。为了验证基于Petri网的煤流平衡自适应控制方法的有效性，利用在榆家梁煤矿采集的采煤机及刮板输送机的状态数据，实时分析现场操作工况下的作业参数并进行模拟，并在实验中进行验证。最后将加入Petri网模型与没有加入Petri网的模型处理参数的误差率进行了实验对比。结果表明煤流负荷平衡的动态自适应控制模型预测结果良好，增强了煤流平衡自适应控制系统的预测泛化能力。