王国法院士：煤矿智能化亟待解决的七大难题

本文为《中国煤炭报》的“《瞄准关键难题，发力攻坚智能化》 ”的阅读笔记，原作者王国法院士。

• 薄煤层无人化高效智能开采

• 总体方案：由可视远程干预模式向智能自适应模式迈进。

• 控制系统：研发薄煤层液压支架控制系统，集成国产操作系统和故障诊断系统。

• 智测系统：开发融合多种传感器的井下精准智测系统及测量终端，配合多功能 AI 摄像仪实现高精度智能感知。

• 截割系统：研发多参量耦合规划截割系统及相关智能调控与截割算法。

• 数字孪生：构建数字孪生系统实现开采过程仿真推演。

• 设备研发：研发高可靠性新型薄煤层智能化采煤机和刮板输送机。

  

• 冲击地压及超千米深井高效智能开采

• 采掘协同：合理控制采掘时空关系，优化巷道层位设计和煤柱尺寸。

• 源头防控：新建矿井提前采取措施避免冲击源头，生产矿井防冲重点在灭源头、避源头、无源头。

• 系统与机器人：研发适应复杂条件的智能化掘进和采煤系统，发展采掘作业机器人技术，应用防冲卸压 AI 智能识别技术。

  

• 智能化综采工作面新一代 TSN 控制系统研发与应用

• 网络优化：结合混合流量网络特性优化通信链路，提高系统鲁棒性。

• 算法与软件：研发网络融合算法和一体化控制系统软件，提高通信系统鲁棒性和控制实时性。

• 智能控制：研究智能控制系统，开发相关控制器、电源箱和终端，设计一体化智能型电液控制系统。

  

• 综采工作面 10 千伏电压升级与节能传动设备更新

• 电压升级：将综采设备供电电压从 3.3 千伏提升至 10 千伏。

• 技术推广：推广应用变频调速一体机等高效节能技术，推进井下设备完全电动化，加强相关基础研究和认证，完善标准。

  

• 研发应用新一代安全智能监控与预警体系

• 技术装备研发：加强智能传感与监测监控技术装备研发应用，实现 “通 - 感 - 算” 一体化。

• 体系构建：建立智能安全闭环管控体系，包括信息监测、智能预警、灾害防控等环节。

  

• 加快露天煤矿智能化发展

• 水平提升：从大型化装备等五方面提高露天煤矿大型化、智能化水平。

• 问题解决：解决露天矿传统设计与卡车无人驾驶作业的 “五个不适应” 问题。

• 措施建议：从采矿与运输系统优化等方面入手，如生产一体化管控、运输系统优化等。

  

• 建立智能化煤矿运维管理体系

• 体系构建：构建包括服务平台、流程制度、运维队伍、物资管理技术标准体系和知识库的运维管理体系。

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