简要回顾煤矿智能无人开采发展历程,在分析综采工作面智能化开采需求的基础上,提出了综采工作面智能化开采系统架构,包括精准煤层三维地质模型及其动态调整、智能化开采控制、智能化无人巡检装置和智能化协同集控等4个部分,提出了综采工作面智能化开采模式。分析了综采工作面初始三维地质模型、三维激光扫描技术,确定综采工作面三维地质数字化模型动态调整步骤,形成动态调整的综采工作面三维数字化地质模型,实现综采工作面的有限透明。指出综采工作面智能化开采三项关键技术:采煤机智能化割煤技术、液压支架自适应控制技术和综采工作面直线度控制技术。在神东榆家梁煤矿43101综采工作面进行技术应用,动态调整的综采工作面三维数字化地质模型精度为0.2 m,日割煤可达15刀;采煤机和支架自动化率95%以上,人工干预率20%左右;综采队全员工效125.69 t/工,较之前提高95.98%;工作面无直接操作人员,仅有1人巡视。研究成果可为煤矿智能无人开采提供借鉴。
0 引言
1 综采工作面智能化开采需求及系统架构
1.1 综采工作面智能化开采需求
1.2 综采工作面智能化开采系统架构
2 智能化开采模型构建
2.1 三维地质模型建模
2.2 激光三维扫描技术
2.3 动态调整的数字化模型
3 综采工作面智能化开采关键技术
3.1 采煤机智能化割煤技术
3.2 液压支架自适应控制技术
3.3 综采工作面直线度控制技术
4 综采工作面智能化开采现场应用
4.1 榆家梁薄煤层工作面概况
4.2 综采工作面智能化开采应用效果
5 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会