“2022年煤矿智能化重大进展成果”特刊（《智能矿山》2023年第2期）

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“2022年煤矿智能化重大进展成果”特刊（《智能矿山》2023年第2期）

来源：智能矿山

行业视野: 智能化
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专家; 13篇
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《智能矿山》2023年第2期封面及目次

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智能矿山

2023年第02期

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煤矿智能化基础理论体系研究

作者(Author)：王国法, 任怀伟, 马宏伟, 马英, 曹现刚

摘要：煤炭是我国主体能源，是国家能源安全的压舱石。2020年，国家能源局、国家矿山安全监察局等八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，数字煤矿及智能化开采技术成为当前煤矿开采领域研究的热点问题。随着开采装备状态、安全监测监控等更广泛、更深入的信息不断融入，形成了一系列信息化、数字化矿山模型与技术；然而，在上述信息及数据的相互关联关系方面，一直没有形成统一、有效的数据模型、控制方法等，因而智能化煤矿基础理论体系目前仍然不够清晰、完善。同时，随着开采深度、煤层条件复杂性的日益增加，智能开采环境状态的不清晰、装备空间信息不精确、控制方法不适合等问题日益突出，若不能从系统级开展多种技术、数据的融合集成，必将导致掌握信息不完全、信息流混乱、层次不清晰、数据利用效率低、缺少智能决策依据等问题无法从根本上提升煤矿的开采水平、生产效率及人员与设备安全保障水平。

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智能矿山

2023年第02期

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钻锚一体化智能快速掘进成套装备

作者(Author)：康红普, 姜鹏飞, 宋德军, 雷亚军

摘要：煤炭是我国的主体能源，掘进与回采是煤炭生产2个基本环节，巷道是煤矿运输、通风、行人的必要通道。我国每年新掘进巷道1.2万km，相当于地球直径，规模巨大。目前，我国巷道掘进技术明显落后于采煤技术，已成为制约煤矿安全、智能开采的瓶颈。我国现有巷道掘进工作面约1.6 万个，巷道作业人员超70万人，是采煤工作面作业人员3倍多，且高度依赖人工。全国90%矿井仍需10多个工人在掘进工作面恶劣环境下高强度人工作业，严重影响煤矿安全生产和工人职业健康。在巷道成巷工序中，支护用人最多（占掘进面用人总数60%左右）、用时最长（占成巷总用时70%左右）。支护是当前影响煤巷快速成巷的最主要因素，且目前国内外煤巷自动化支护关键技术整体发展缓慢，现有的支护施工工艺繁琐，尚未有本质的突破。开展煤巷快速掘进关键技术与装备研发，实现自动化减人已成为煤矿高产高效的必然要求。

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智能矿山

2023年第02期

684

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延长石油可可盖煤矿超长斜井全断面掘进智能化建井关键技术与装备

作者(Author)：汪青仓, 划全辉, 惠学齐

摘要：我国西部地区资源富集，煤炭探明储量占全国的80%以上，产量占比超过60%，开发西部煤炭资源是保障我国能源安全的重大需求。矿井建设是实现西部煤炭资源高效开发的首要任务，传统建井技术存在井下作业人员多、效率低、速度慢、耗能高、安全性差、后期维护量大等问题，无法满足大型矿井短周期、高安全、高质量建设需求。

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智能矿山

2023年第02期

497

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具有自主知识产权的惯导技术在智能化采煤工作面常态化应用

作者(Author)：刘健, 张元刚, 亓玉浩, 刘亚

摘要：我国煤炭开采以井工矿为主，综合机械化生产是当前广泛采用的生产方式。综采工作面存在着 “水、火、瓦斯、煤尘、顶板”五大自然灾害，作业条件复杂，危险系数高；煤矿综采工作面向少人化、无人化发展，提高采煤效率和本质安全性，是煤炭产业发展的必然趋势。智能化采煤技术是实现我国煤矿生产向安全智能、绿色高效矿井发展的重要技术手段。

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智能矿山

2023年第02期

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陕西小保当矿业有限公司450 m 超长工作面智能高效开采工程示范

作者(Author)：杨征, 乔永力, 王小勇, 李明忠, 张金虎

摘要：2021年9月，习近平总书记在榆林考察时强调：“煤炭作为我国主体能源，要按照绿色低碳的方向发展。”在“双碳目标”背景下，煤炭工业需要在全面落实能源安全的基础上，充分发挥能源体系中稳定器和压舱石的作用，适应煤炭消费需求的不确定性。当前，我国煤层赋存条件的复杂化导致煤矿发展不平衡，如何实现“非优质”资源的安全、高效和高产，是亟须解决的问题。同时，特厚煤层依托厚度优势实现了年产千万吨，但2～ 3 m中厚煤层在我国分布广泛，其赋存条件的天然劣势导致无法实现产量提高、效率提升的目标。除此之外，建设超长工作面的提升空间与高产需求巨大，21世纪初，中厚煤层工作面产量一般低于60 万t/a；近10年来，济二煤矿、柠条塔煤矿、榆家梁煤矿在中厚煤层实现年产100万～300万t；榆神矿区5层主要可采煤层1/2以上区域均赋存大量中厚煤层。

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智能矿山

2023年第02期

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较薄煤层无人化智能开采技术示范

作者(Author)：贺海涛, 白正平, 王泰基, 张森浪

摘要：我国煤炭智能化开采经历了基于远程可视化的智能化开采1.0阶段，以及基于设备自适应的智能化开采2.0阶段，现已实现了工作面“无人操作、有人巡视”。但综采智能化开采仍停留在设备、围岩、地质、地理信息无关联，设备不能自适应煤层赋存变化，依赖人工在巷道和地面集中控制设备启停、调节状态的阶段。

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智能矿山

2023年第02期

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硬岩高效掘进技术攻关及产业化推广

作者(Author)：马昭, 吴晋军, 张鑫, 张杰

摘要：采掘比例失调一直是困扰我国煤炭安全、高效生产的一个主要因素，近年来，岩石巷道比例逐年增加（原国有重点煤矿年掘进进尺约12 000 km，岩石巷道超过20%），进一步加剧了这一矛盾，以山西阳煤集团有限责任公司（以下简称阳煤集团）为例，目前岩石巷道比例已经占到30％以上，超过 110 km。随着我国易采的中厚煤层资源日益减少，薄煤层开采量的增加，巷道的岩石比例和硬度呈上升态势。同时，在我国西南地区小断面岩巷及瓦斯抽放巷道等小断面全岩巷道的占比也很大。

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智能矿山

2023年第02期

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