煤炭是我国的主体能源,全国薄煤层工作面数量占比43%,储量占比20%,而产量仅占10.4%,薄煤层开采存在效率低、资源浪费严重的问题。我国对智能化开采技术及综采自动化装备的研究起步较晚,而煤炭赋存条件多样,地质条件复杂,缺乏自适应智能开采控制模型及面向复杂地质条件的工作面综采成套装备智能控制系统。一直以来,薄煤层开采成本高、难度大、效率低、出煤质量差、洗选成本高、销售价格低,严重制约了煤炭企业的开采积极性。国家能源集团发挥了国家能源稳定器与压舱石的作用,作为国内大型煤炭生产企业的国能神东煤炭集团有限责任公司(简称神东煤炭集团),肩负起了薄煤层开采的重任。神东煤炭集团薄煤层产量计划由2020 年的860 万t,增加至2035 年的2 680 万t,产量占比将近20%,迫切需要安全、高效、精准控制的薄煤层智能化开采技术,实现产得快、产得好、产量高,并大幅降低吨煤成本。因此,2019 年神东煤炭集团与北京天玛智控科技股份有限公司联合攻关,以榆家梁煤矿为试验矿井,开展基于动态开采控制模型的自主割煤关键技术研究与实践。根据较薄煤层工作面开采实践经验,总结出4点技术难题:①低矮工作面如何代替人工进行巡检与操作,解决劳动强度大、安全性差、开采效率低的问题;②如何获得煤层赋存精确模型以便动态进行工艺截割规划;③如何提前精确获取煤岩分界线;④如何实现采煤机沿分界线精准截割,少割岩石,提升煤质。