“智能开采”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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“智能开采”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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《煤炭科学技术》“智能开采”高影响力论文推荐！共计14篇热点论文，论文精选自近三年相关主题的高被引和高下载论文。欢迎各位学者关注！

行业视野: 采矿
类别; 55个
关键词; 68位
专家; 14篇
论文; 18057IP
点击量; 30685次
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深部煤层智能化大采长综采工作面关键技术研究

作者(Author)：张建国, 朱同功, 杨党委

摘要：针对平顶山矿区煤层埋深大，地质赋存条件复杂，采场围岩应力高，井下生产区域温度高的难题，结合可视化远程干预控制、井下信息传输技术及液压支架电液控自适应控制技术，以智能化工作面设备集成控制平台为基础，在平煤十矿构建了河南省首套大采长综采成套装备智能生产系统。建立井下井下万兆工业环网和4G无线通信系统，优化升级矿井信息化平台及通讯系统，支撑矿井智能化安全生产高效运营管理；通过采煤机自适应记忆截割和远程集中控制等关键技术的应用，实现了采煤机与支架的协调联动采煤及“可视远程干预遥控，无人化操作”的智能化生产模式；基于惯性导航调直技术，形成“测量—计算—调直”的工作面智能化高精度调直方法，克服了生产设备高精度定位和调直控制的瓶颈；并以智能泵站液压支架自动补液为例，分析工作面液压支架阻力频率分布规律表明：智能化控制系统对煤层赋存条件具有可靠的适应性，确保了液压支架与顶板岩层之间良好的耦合关系和工作面围岩的稳定性，能够满足安全高效生产的要求。

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煤炭科学技术

2020年第07期

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综采工作面智能开采关键技术实践

作者(Author)：罗开成, 常亚军, 高有进

摘要：目前国内智能化开采技术与装备迎来了重要的历史发展机遇期，国内已累计建成200百多个以“可视化远程干预智能化开采技术”为主的自动化工作面。通过分析智能开采应用现状，指出由于煤矿工作面开采条件的多样性与复杂性，智能开采发展必然是分阶段、逐步实现，同时智能开采常态化应用受限于综采装备与控制元件等基础可靠性的提高及从业人员素质与能力的提高，因此智能开采发展与应用是一个长期的过程；基于现阶段国内自动化工作面的应用技术现状，从系统感知技术能力与特征的角度将智能开采发展阶段划划分为4个阶段，并指出现阶段国内总体应用水平还处于智能开采的初级阶段，部分矿井正在试验第二、三阶段的关键技术，离智能开采技术的理想目标还有很长的路要走。并围绕智能开采第二阶段的关键技术，重点阐述了基于装备主体结构件机械模型的液压支架与采煤机姿态感知技术、基于国产惯性组合导航装置的刮板输送机弯曲度检测技术、采煤机行走轨迹、开采刀识别以及工作面自动校直等技术原理与实践情况。通过工业性实践验证了液压支架与采煤机姿态感知技术以及工作面矫直方法等理论与工程的可行性，为工作面的液压支架防倾斜、防咬架、快速移架，截割面的开采规划与采煤机滚筒姿态调整、煤机干涉预警以及刮板输送机直线度调整等功能的具体实施提供了技术支撑。

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智能开采透明工作面地质模型梯级优化试验研究

作者(Author)：程建远, 刘文明, 朱梦博, 余北建, 王一, 张泽宇

摘要：煤矿智能开采工艺与装备对于地质条件适应性不足，急需在各种复杂地质条件下构建高精度透明化的煤层地质模型。以山西某地质条件复杂的矿井为例，选择陷落柱、断层、褶曲等较为发育的XY-S工作面，通过利用不同勘查、生产阶段获取的地质数据，递进式构建了设计阶段的黑箱模型、掘进阶段的灰箱模型、回采前的白箱模型和开采中的透明模型；以XY-S工作面7 400 m掘进巷道、1 470 m推采范围的实测数据作为统计依据，对不同模型的地质建模精度进行实证分析。试验结果表明：①煤层底板的建模误差：黑箱模型10~20 m（仅有钻探数据时）、5~10 m（钻探+三维地震），灰箱模型和白箱模型0~5 m，透明模型0~1.0 m；②断层、陷落柱的控制程度：槽波解释的3条落差1.5 m以上断层验证可靠，直径20 m以上陷落柱的解释准确率平均75%，但是槽波探测的陷落柱范围明显偏大、推断的异常区偏多；③煤厚预测误差：主采煤层平均厚度2.70 m，黑箱、灰箱、白箱模型煤厚预测最大误差1.5 m、均方误差0.5 m左右，透明模型的煤厚预测误差小于0.30 m，但是可统计的实证点偏少。按照智能开采工作面地质模型梯级构建的思路，智能开采前白箱模型的建模精度只能满足自适应截割模拟开采的需求，急需研发随采智能探测、孔中地质雷达、视频煤岩识别等新技术新装备，实现工作面高精度三维地质建模，为煤矿智能开采提供可靠的地质保障。

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2020年第07期

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煤矿智能开采初级阶段问题分析与5G应用关键技术

作者(Author)：赵国瑞

摘要：煤矿智能化是煤炭生产方式和生产力变革的新方向，是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，当前仍处于煤炭智能化开采的初级阶段。煤炭智能化的发展依赖于数据的高效传输和有效利用，如何解决多感知设备可靠接入、大容量数据高速传输和智能终端低延时控制的问题成为煤炭智能化开采面临的重要基础问题之一。为有效推动煤矿智能化开采的向前发展，分析了煤炭智能开采初级阶段在感知、决策和执行环节面临的短板问题；研究了在设备可靠性、信息传输和位置服务等基本保障技术方面的不足和未来发展方向；指出了工业控制软件在煤炭智能化开采和国家能源安全方面的重要性，提出了工业控制软件要实现自主可控，新技术应用要注重积累和重视基础研究的观点；从顶层设计、多网融合、网络转换、工控安全和应用场景5个方面分析了5G技术在煤炭智能开采应用中的关键问题，并指出5G不是要取代其他网络，而是能使得各种网络融合高效运转，同时提出工控安全将成为5G工业应用中的重要一环；给出了5G平台建设建议：建立微服务架构体系，设计好面向功能的MEC边缘计算模式，规划好针对场景的网络切片，重视5G智能终端研制，做好应用场景算法研究和软件开发。最后提出5G技术研发应用要注重技术生态建设，用好5G这一工具，推动人工智能、大数据、物联网、混合现实等技术在煤矿智能化开采中的落地。

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智慧矿山数字孪生技术研究综述

作者(Author)：张帆, 葛世荣, 李闯

摘要：煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。数字孪生面向煤炭工业领域的互联互通及智能化应用，发挥连接物理世界和信息世界的桥梁与纽带作用，将在煤炭开采、视频监控、人机交互等方面提供更加实时、智能、高效的服务。面向智慧矿山技术需求，提出了基于数字孪生+5G的智慧矿山建设新思路，将“数字孪生+5G”与AI技术相结合，为实现智慧矿山提供一种创新的方法。首先从智慧矿山建设进展及应用方面存在的问题入手，系统地梳理和分析了当前智慧矿山研究和发展现状，通过研究新一代信息技术与工业技术融合应用，阐述了数字孪生的概念内涵，指出数字孪生是智慧矿山发展的必然趋势并将为智慧矿山赋能；然后针对智慧矿山建设的难点和痛点问题，提出了基于“数字孪生+5G”的智慧矿山体系架构理论，通过构建矿山数字孪生模型（MDTM）实现物理矿山实体与数字矿山孪生体之间的虚实映射与实时交互。聚焦智慧矿山建设目标，以智慧矿山系统建设、优化和关键技术为核心，基于矿山信息物理空间的数字孪生和深度学习方法，以实际矿井为原型设计了智能开采的数字孪生一体化方案，构建了全域感知、边缘计算、数据驱动和辅助决策的智慧矿山平台。最后针对智慧矿山的数字孪生应用需求，提出并探讨了数字孪生赋能智慧矿山的关键技术问题，并指出了未来需要实现的关键技术路径。本文旨在通过对智慧矿山的数字孪生技术研究，为数字孪生模型构建、协同控制与交互优化等提供思路，为未来智慧矿山建设与设计提供理论借鉴。

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2020年第07期

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薄煤层智能开采技术研究现状与进展

作者(Author)：袁永, 屠世浩, 陈忠顺, 张村, 王沉, 王文苗

摘要：　　薄煤层占我国煤炭总储量的20%，受狭小采掘空间等特殊条件制约，薄煤层开采效益差、智能化水平低，产量仅占煤炭总产量的10%。　　基于薄煤层多样性赋存条件和提高工作面单产、卸压效果与采出率的不同开采需求，将薄煤层开采的技术需求分为3类：薄煤层长壁智能化综采、薄煤层保护层智能化开采和薄煤层高采出率开采技术。　　系统分析了我国薄煤层矿井开采设计、长壁综采装备、智能化开采技术、半煤岩巷道掘进和极薄煤层开采技术等方面的研究现状，详细介绍了3类薄煤层开采技术的研究进展，具体包括：　　①在长壁综采工作面智能化方面，提出了放大采区(面)尺寸、降低采掘高度的立体化设计方法，开发了薄煤层开采方法、设备配套等辅助决策专家系统，研制了大功率、矮机身半煤岩快速掘进机及其支护机具和矮型化超长综采工作面成套装备，研发了“基于煤层条件精准探测预设割煤轨迹+三机协同控制+视频监控”的智能化开采技术;　　②在高瓦斯薄煤层保护层智能化开采方面，揭示了卸压开采的应力-损伤-渗流耦合作用机制，提出了长壁面极限卸压采厚与钻采面卸压增透合理参数确定方法，研发了基于瓦斯浓度调控的智能割煤技术;　　③在提高薄煤层采出率方面，研发极薄煤层的长壁综采自动化技术和五钻头自动换钻螺旋钻采煤机，开发了不同种类的薄煤层沿空留巷技术。　　提高薄煤层采掘装备的适应性和控制精度，构建智能开采与灾害防控一体化理论与技术将是薄煤层智能开采技术的研究方向。

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煤炭科学技术

2020年第05期

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