“智能化学术聚焦”专题（《智能矿山》）

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“智能化学术聚焦”专题（《智能矿山》）

来源：智能矿山

《智能矿山》面向国内外矿山智能化领域科研、技术、管理等工作者，长期征集智能装备与机器人、智能监控与通信、透明地质与环保、智能采掘与运输、智能通风与安全、智能分选与储装等栏目论文。

行业视野: 智能化
类别; 8个
关键词; 397位
专家; 143篇
论文; 73705IP
点击量; 224162次
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基于人工智能技术的煤矿探放水智能监测系统研发及应用

作者(Author)：吴喆峰, 周杰, 杜楠

摘要：煤矿水害已成为威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,是仅次于瓦斯灾害的第二大“杀手”。根据中国煤炭安全生产网数据,我国2000 年以来的煤矿事故死亡人数与水害事故死亡人数如图1 所示。2000年至今,全国煤矿水害事故共造成4 818 人死亡,其中近2 年煤矿水害呈上升趋势,2020 年发生7 起水害事故,造成25 人死亡。2021 年全国煤矿重大事故均为水害事故,共发生4 起,造成48 人死亡。煤矿水害事故造成的伤亡人数已超过煤矿瓦斯事故,造成较为严重的社会影响与经济损失。长期以来,对煤矿水害原因的分析多集中在地质因素、技术因素、管理人员的素质等;对煤矿水害防治的研究多集中在水体探测、排放水技术及其进步等;对煤矿水害的预警指标研究多集中在水灾害致因理论、水害预警指标、水害监测指标技术等。矿井水害的分析与评价源于对地质因素的掌握、赋存水体的精准探测与评价,笔者结合国内多起水害事故的实际情况,分析煤矿水害管理方面的原因,构建煤矿探放水智能监测系统,以全程监督煤矿水害防治的整个过程,保障煤矿探放水过程的安全,并通过现场实践进行验证。

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智能矿山

2023年第10期

776

773
选煤厂智能决策系统在神东矿区的研发与应用

作者(Author)：李江涛, 王安佳

摘要：国能神东煤炭能源集团有限责任公司洗选中心(简称神东洗选中心) 坚决贯彻落实党的二十大精神和“四个革命、一个合作”能源安全新战略,以集团公司“一个目标、三型五化、七个一流”发展战略为主线,深入落实集团公司“41663”总体工作方针,持续巩固“五个100%”建设成果,大力推进“黑灯”选煤厂建设,夯实信息基础设施建设、推进选煤厂全流程智能控制、提升设备全寿命周期管理能力、完善安全风险智能预警功能,深化数据分析应用和数字化转型,发挥洗选中心集中高效管理优势,形成神东全区域选煤厂协同生产组织能力,提升选煤厂智能决策水平,全面推动智能化建设向纵深发展。

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智能矿山

2023年第10期

556

435
基于动态开采控制模型的自主割煤关键技术研究与实践

作者(Author)：王挨荣, 曹宁宁, 陈广立, 张飞超, 赵旭

摘要：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。

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智能矿山

2023年第10期

604

642
煤矿机电自动化技术的创新应用研究

作者(Author)：苏文勇

摘要：随着科学技术的快速发展,一些先进的技术手段已经被广泛地运用到资源的开采中。但是,由于煤炭资源开采量的增加,导致煤炭资源总量逐渐减少。因此,必须适当地应用机电自动化技术,对煤炭资源进行科学有效的管理,改善当前的管理和应用现状,才能提高煤炭资源的利用率。

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智能矿山

2023年第10期

346

454
一种智能集成式多功能低压配电装置的设计与应用

作者(Author)：冯国庭

摘要：安全用电是保证矿井安全生产的关键之一。井下环境条件恶劣,容易发生各种电气事故,需要采取各种预防措施和设置必要的保护装置,提高矿井供电的安全水平。现井下综采工作面设备列车低压开关数量较多,主要有馈电开关、磁力起动器、照明综保。根据《煤矿安全规程》第四百五十九条规定:设备与墙壁之间应当留出0.5 m 以上的通道,各种设备之间留出0.8 m 以上的通道。各设备之间通过电缆连接,再加上安全通道距离,因此1 节平板车最多放置4 台开关,这大幅增加了设备列车平板车的数量。设备列车在运输时,由于长度和质量的增加,惯性增大,导致视线不清,不便控制,存在安全隐患。部分综采工作面采用远程集中供电供液工艺,即在满足工作面设备供电半径和管路压降的前提下,采用“一点多面式”来满足多个工作面供电供液需求。此工艺虽然减少了工作面设备列车平板车数量,但是由于组合开关布置在工作面外,“三机”驱动电机、支架电液控电源无法由组合开关供电,反而增加了低压开关的数量。根据现场使用需求,研制出一种高度集成式多功能永磁配电装置,该装置共有8 回路,可将馈电开关、起动器、照明综保等开关组合集成在一起,作为一个整体配电装置,满足综采工作面及井下其他配电硐室的使用需求。

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智能矿山

2023年第10期

428

774
薄煤层智能化综采技术

作者(Author)：彭廷发, 武瑞杰

摘要：煤炭是我国的重要能源之一,占据能源行业总量的70%。然而,煤炭开采仍然具有一定的危险性,如何能够安全高效地进行煤炭开采尤为迫切,因此以无人化开采为目的的智能技术与装备升级改造,有助于我国煤炭行业实现新的突破。从我国现有煤炭赋存情况看,薄煤层煤炭储量在煤炭总储量中占比约20%,但是相较厚煤层开采而言,薄煤层开采存在工人劳动强度大、设备机械化程度低、安全隐患大等问题,因此薄煤层工作面产量仅占全国煤炭总产量的10%左右。薄煤层开采效率低、资源浪费问题突出,如何提高薄煤层的生产效率,尤为关键。我国煤矿综采工作面技术与装备经历了从机械化、自动化、智能化到无人化(最高级) 的发展阶段。2020 年2 月,国家八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展指导意见》,明确了我国煤炭工业智能化发展方向,吹响了我国煤矿智能化建设的号角。以国能神东煤炭集团有限责任公司乌兰木伦煤矿(简称乌兰木伦煤矿) 22201 综采工作面为例,现已实现生产班常态化无人生产(生产班由6 人减至0 人),突破了351 m工作面单班生产13 刀,效率首次超过人工割煤效率。

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智能矿山

2023年第10期

666

543
矿用车载终端通信设备的研究与设计

作者(Author)：王聪聪, 马燕燕, 孙虎, 郑越

摘要：随着智能化矿井建设的快速发展,井下无线通信系统日益完善,基于井下网络通信的辅助运输系统成为矿井安全生产的重要组成环节。车载终端作为辅助运输系统的重要车载设备,主要承担着井下车辆信息采集上传、车辆定位及导航、语音通信及行车视频采集功能,同时利用井下无线网络进行交通信息下发、物流任务调度等工作。目前,车载终端大部分都是采用WiFi 和4G通信模块,在工作中信号连接质量差,经常出现断网、掉线的情况,同时处理器性能低下,无法满足更高的业务需求。

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智能矿山

2023年第09期

381

256
基于图像识别的矿用气体传感器自动检测系统

作者(Author)：梁宏

摘要：煤矿智能化是指应用场景具备灵敏准确的感知能力、精准的判断决策能力及行之有效的执行能力,可根据感知信息进行智能分析、决策与执行,并具备自学习与自优化的功能。矿用气体传感器作为煤矿智能化建设的基础层感知设备,其对外部信息的实时感知与获取能力是煤矿智能化建设的基础,决定着智能化系统分析、决策与执行的准确性;同时矿用气体传感器也是煤矿环境监控系统的核心设备,其准确性是整个系统可靠运行的基础。矿用气体传感器在投放市场前必须依据相关标准进行整机型式试验,验证其对环境气体的感知实时性与准确性,取得安全标志证书。

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智能矿山

2023年第09期

519

872