“露天煤矿绿色智能开采技术研究进展”专题

2003年以来，在确保煤矿安全高效开采和环境效应并重大背景下，露天煤矿的建设进入了快速发展期。露天煤矿开采顺应趋势，推动物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代露天采矿技术深度融合，促进全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能化矿山建设，进一步有效改善现场作业安全条件，实现无人则安、少人则安，促进露天煤矿增效、降费、减人、节能、减排，消除煤炭开采对环境产生的负效应，实现露天煤矿安全高效绿色开采。为了交流和展示近年来我国在露天开采理论、技术、工艺装备、绿色矿山建设等方面取得的新成果，探讨未来露天煤矿绿色智能化开采发展趋势。组织策划“露天煤矿绿色智能开采技术研究进展”专题，限于篇幅，刊登学术论文11篇，以期促进露天煤矿绿色智能矿山的建设与发展。

行业视野: 智能化
类别; 39个
关键词; 54位
专家; 10篇
论文; 7582IP
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基于BIM的智慧露天矿协同工作平台架构与关键技术

作者(Author)：王忠鑫, 孙鑫, 王金金, 齐振鹏, 宋波

摘要：BIM（Building Information Modeling）技术是一种应用于工程设计、建造和管理的数据化工具，通过对数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，为项目参与各方提供了协同工作的平台，已经在全球范围内得到业界的广泛认可。目前，国内露天矿应用BIM技术处于起步阶段，露天矿工程具有地质条件复杂、生产环节多、工程动态发展、信息多源分布、数据体量庞大等特点，矿山设计、建设、生产、运维过程中所有信息的无损传递、共享与联动尚未完全实现。为解决这一难题，基于露天矿工程全生命周期、全工程领域、全参与方的不同需求，厘清信息模型的维度，提出平台建设的总体思路，构建露天矿工程BIM协同工作平台的四层功能架构体系，包括应用层、平台层、技术层和软件层，综合露天采矿专业软件与BIM通用软件相结合的特性，提出了真三维精细化信息模型构建、露天矿三维优化设计及虚拟开采、模型地学信息及工程属性传递共享、设备模型参数化及工程参数化设计等10大关键技术。研究结果表明：采用露天采矿专业软件与BIM通用软件深度融合能够发挥两者优势，建立集矿山三维地质、采矿、地面生产系统、工业场地等工程全要素精细化信息模型于一体的协同工作平台，形成露天矿工程统一的BIM模型数字化交付标准，为进一步研发建设智慧化露天矿山“高品质”三维基础平台奠定理论基础。

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煤炭科学技术

2019年第10期

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我国露天煤矿开采技术综述及展望

作者(Author)：李浩荡, 佘长超, 周永利, 黄玉凯

摘要：改革开放40年来，我国露天煤矿开采技术得到快速发展，基于我国露天煤矿开采技术最新资料和2019年国家能源局全国煤矿生产能力公告，从规模、数量、能力、分布以及开发主体等方面归纳了我国露天煤矿发展现状，具有数量少能力大、超大型为主、开发集中度高3个特点。从基础理论、开采工艺、装备水平、信息智能、安全生产、生态恢复等6个方面露天煤矿先进采矿技术，同时对剥采比、边坡失稳、绿色开采3个方面基础理论研究成果；阐述了现有开采工艺在转向协调开采、运输优化、高效爆破、陡帮端帮开采等方面新技术应用现状，分析了采装、运输等装备研发应用及国产化、大型化技术情况，开发并应用了卡车智能调度、CI-IDS生产管理、轮胎全寿命管理、疏干智能排水、智能爆破等6套信息智能系统，总结了边坡滑坡、运输事故、小煤窑采空区塌陷、水害等4大安全风险防控技术，从绿色开发、生态修复、综合整治、采复一体、地貌重建、干雾抑尘等6个方面介绍了综述了绿色矿山建设技术成果，并结合当前实际，提出我国政策与发展不同步、开采模式相对单一、开采技术发展不平衡、大型关键设备及零配件仍依赖进口、高效露天开采工艺应用较少、恢复生态原貌技术尚不成熟、重大灾害治理技术仍需突破的7个问题。最后，对我国露天煤矿高质量发展提出了5点新认识：探索露天煤矿一矿多坑、井露联合开发开采新模式，研发吊斗铲、无人卡车、大型破碎机等采剥运破高端智能装备为建设智慧矿山提供支撑，创新保障人机安全的安全高效生产新技术，创建全程绿色开采、损伤鉴定、原貌恢复等绿色矿山成套技术体系，同时要建立专业化运营队伍及培养职业开采人员，加快实现我国煤炭产业高质量发展。

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煤炭科学技术

2019年第10期

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