简述煤炭智能精准开采3.0包括哪些关键技术

①地下精准定位导航系统

②随掘随采精准探测地质信息系统

③智能快速掘进和采准系统，矿井通风、供排水、主副运智能系统

④工作面智能开采系统

⑤危险源智能预警与灾害防控系统

⑥矿井全工位设备设施健康智能管理系统

⑦煤矿地面分选运销与生态建设智能系统

⑧煤矿物联网综合智能管理系统。

煤矿智能化是指煤矿开拓设计、地测、采掘、运通、洗选、安全保障、生产管理等主要系统具有自感知、自学习、自决策与自执行的基本能力。

针对控制中心页面的建设，运用丰富的可视化图表和动画效果，集成供水、通风、运输、掘锚机运作及井内三维漫游画面，形象的对井下多元应用场景进行详尽的数据解释；Hightopo可视化可融合智能感知设备数据，实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、产量走势、巷道划分、设备运行实时状态

采用物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、智能装备等与煤炭开发技术装备进行深度融合，形成全面自主感知、实时高效互联、自主学习、智能分析决策、动态预测预警、精准协同控制的煤矿智能系统。

智能化煤矿可实现矿井地质保障、煤炭开采、巷道掘进、通风排水、生产经营等全过程的安全高效智能运行。三维立体的巷道监管效果，有利于改善矿山环境及工程实施设计，能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。

点击按键可随意切换工作区视角和井内视角，方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能，易于实时了解视点位置。此外，增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实，仿佛身临其境。

记忆割煤、滚筒换向、自动往返及故障诊断的联动控制功能，针对采煤机故障诊断提供切实的数据依据，加速扼杀故障的萌芽。通过地面调度室即可远程遥控操作，由此达成井下少人化作业，加大煤炭资源的开采效率，为采煤机的高效安全生产奠定基础。

通过强大的渲染功能，真实还原采煤机井下运动工况的行进效果，利用 HT 可视化图表将采煤机运行的关键数据进行直观呈现。

到 2025 年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化；到 2035 年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策的煤矿智能化体系，实现安全绿色、高效、智能化生产。

由此可见，在矿业开采政策的呼吁下，对矿山以破坏环境的粗放开采形式都将面临淘汰。若要实现可持续发展，则需基于 5G、物联网、大数据等高新技术手段，将矿山的多类型传输网络、管理、自动化等系统进行高度集成，铸造“矿山大脑”。

随着国家环境保护力度的持续加大及能源消费结构的转型，正倒逼煤炭产业必须走绿色智能的清洁化生产之路，智慧矿山可视化解决方案恰到好处的助力实现低碳循环发展：将各生产线的控制集中于此，各生产环节信息共享、横向协作，辅助运维人员构建自主感知、智能分析、科学决策、集约高效的数字化矿山。

煤炭产业是同煤集团主业，更是企业发展的支柱与根基，能否做优做强煤炭主业关系着企业的发展大计。很长一段时间以来，尽管煤炭市场形势严峻，但同煤集团凭借70多年在煤炭开采方面的深厚积淀，以“36951”发展战略为引领，不断加大技术攻关力度，大力推广应用先进开采技术，全面提升标准化建设水平，加快推进煤炭产业转型升级步伐，在全省能源革命进程中作出了表率。特别是全国首个特厚煤层智能综放工作面在同忻煤矿公司建成，同煤集团从此开启了煤炭产业智能化发展的新纪元。塔山煤矿公司、麻家梁煤业公司等千万吨级现代化矿井紧随其后，相继上马智能化采煤工作面，并取得显著成效，使同煤集团智能化矿井建设步入了快车道，实现了从“出煤不见煤”向“采煤不见煤”的大跨越。

十年磨剑锻利刃

2019年10月26日，中央电视台在《新闻联播》中播出了一条塔山煤矿井下智能化采煤工作面的报道，对同煤集团煤矿智能化建设给予了高度评价。一石激起千层浪。很快，关于“国家‘十三五’ 科技 攻关项目——1500万吨级智能化放顶煤开采技术、装备及示范工程在同煤集团塔山煤矿公司8222工作面成功投用”的消息，就被央视《晚间新闻》《中国新闻》和《人民日报》《经济日报》等多家主流媒体宣传报道，同煤集团一跃成为全行业特厚煤层智能化开采的领跑者。然而，只有同煤人自己知道，在成功攻克井下煤炭智能化开采这一难题的背后，是十年如一日的 探索 与付出。

时间回到2009年，当时同煤集团建成了全煤系统第一个循环经济示范园区——塔山循环经济园区，正当全行业都为之赞叹时，同煤人心中却定下了更高的目标——向实现智能化开采、打造智慧矿山迈进。

作为行业领先的千万吨级矿井、塔山循环经济园区的支柱企业，塔山煤矿、同忻煤矿在同煤集团智能化开采 探索 道路上责无旁贷，必须先行先试。当时，这两座矿井所面对的特厚煤层开采在全世界尚属首次，在这样的背景下，要搞智能化开采困难可想而知。经过几年的钻研与摸索，到2014年，塔山煤矿在“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范”项目上取得重大突破，跨出了向智能化迈进的关键一步。2016年8月，同忻煤矿再传捷报——国家发改委“千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目在8202综采工作面成功投用，这标志着同煤集团首个具有智能化水平的生产工作面正式建成，为煤炭产业向数字化、信息化、智能化发展开辟了一条新路径。

技术攻坚再发力

如今，在塔山和同忻两座矿井，员工坐在调度室里操作采煤机开采煤炭早已不是新鲜事儿。煤矿工人“坐在办公室采煤”的夙愿变成了现实，这一切都得益于近年来同煤集团在 科技 攻关上的大量投入。

特别是2018年，同煤集团新一届领导班子上任后，进一步明确了“ 科技 创新能力就是核心竞争力”的理念，仅2018到2019年，全集团共投入科研经费10多亿元，先后获得省部级科学技术奖50项，其中5项还荣获中国煤炭工业科学技术一等奖，参与和承担了3个国家 科技 重大专项项目，获得国家专利授权138项，其中特厚煤层智能放煤技术、小煤柱开采技术、煤矸精准识别技术、国产采煤机惯导技术等更是填补了国内煤炭行业技术空白。这些成果为同煤集团加快推进矿井智能化建设奠定了坚实基础。

去年，塔山煤矿承担了国家“十三五”资源领域重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范”项目研究。项目以千万吨级特厚煤层智能化综放开采为核心，以“智能群组放煤机理－智能放煤方法－煤矸精准识别技术－智能放煤控制技术及装备－工程示范”为主线，旨在全面攻克“特厚煤层运移和冒放理论与自动化放煤机理研究、特厚煤层采放协调智能放煤工艺模型及方法、特厚煤层综放开采煤矸精准识别技术、综放工作面智能化放煤控制关键技术与装备、特厚煤层智能化综放开采成套技术装备及示范工程”5个课题。其中，自动化放煤系统、基于高光谱及音频振动的煤矸识别样机、国产采煤机惯性导航系统、顶煤厚度测量装置几项关键技术目前已开始工业试验，并达到了预期效果，为同煤集团智能化开采技术向更高水平跨越创造了有利条件。

升级提效 蹚 新路

智能化综采工作面究竟怎么样？实际效果最有说服力。

从第一个工作面建成到现在，同忻煤矿公司在5年时间里，已经先后建成了5个智能化工作面，完成了从1.0到10.1的智能化升级，现在正在开采的8102智能化工作面，是同煤集团首个双侧临空小煤柱工作面，高集成度、全自动的智能化水平，使该工作面员工人数进一步减少到6人，并创造了同忻煤矿稳装质量最优、效率最佳 、智能化程度最高、安全最有保障的 历史 最好纪录。随着智能化水平的不断升级，同忻煤矿公司由传统每年人均生产330吨煤，提升至464吨，原煤回采率提高了20.8%，仅去年一年就增加收益2.964亿元，实现了效率、效益“双提升”。

现在，“安全、精准、高效”已成为同煤集团上下对煤矿智能化综采工作面的共识。塔山煤矿、同忻煤矿在智能化建设中收到的实效也让其他生产矿井紧随其后，加大了智能化工作面的建设力度。从今年开始，同煤集团在智能化建设过程中捷报频传：3月15日，挖金湾煤业公司智能化综采设备联合试运转成功，并在4月30日投入生产；8月29日，晋华宫矿智能化综采设备联合试运转成功；9月12日，麻家梁矿智能化综采设备试运转成功；9月20日，马脊梁矿智能化综采设备试运转成功，与此同时，燕子山矿智能化综采设备也已准备就绪，正在紧张有序地进行最后调试。到今年年底，同煤集团将有10个智能化工作面同时进行生产，智能化工作面占比将达到13.6%。

相信随着矿井智能化工作面建设不断加速，同煤集团智能化水平将大幅提升，一座座本质安全型智慧矿山将会遍布同煤大地，在未来更加激烈的能源产业竞争中取得先机，为加快全煤行业转型升级蹚出一条新路。（文/刘振华 兰培德）

日前，为推动智能化技术与煤炭产业融合发展，发挥智能化示范煤矿的引领带动作用，加快煤矿智能化建设，提升煤矿安全生产水平，国家能源局和国家煤矿安全监察局联合发布了《关于开展首批智能化示范煤矿建设推荐工作有关事项的通知》（以下简称《通知》），提出到2021年底，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿。

“企业自愿、地方推荐、政府引导”据了解，煤炭行业作为我国重要的传统能源行业，是我国国民经济的重要组成部分，其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。对于建设智能化示范煤矿，国家发展改革委、国家能源局等八部门今年2月联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》（以下简称《指导意见》）也有所着墨。《指导意见》提出，要针对我国不同矿区煤层赋存条件，从建设理念、系统架构、智能技术与装备、综合管理、经济投入等方面，制定并实施科学、合理、先进的煤矿智能化建设方案，重点推进大型煤矿开展系统性智能化建设，对冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井，优先开展智能化采掘（剥）和危险岗位的机器人替代，建设一批智能化示范煤矿，凝练出可复制的智能化开采模式、技术装备、管理经验等，向类似条件煤矿进行推广应用。

聚焦此次的《通知》内容。记者梳理发现，《通知》提出按照“企业自愿、地方推荐、政府引导”的原则,开展首批智能化示范煤矿建设，并从推荐原则、推荐对象等多个维度对首批智能化示范煤矿建设的具体工作进行了安排部署。

如《通知》提出，此次推荐对象应为正常生产煤矿、新建（含改扩建）煤矿，鼓励获得省级智能化示范煤矿建设试点的煤矿申报。同时，各地省级能源主管部门、煤矿安全监管部门、有关中央企业要高度重视智能化示范煤矿推荐工作，突出不同类型煤矿的典型性和代表性，推荐数量遵循以下原则：正式生产和联合试运转煤矿产能在5亿吨以上的省区6家，产能在1亿~5亿吨的省区3家，产能在0.5亿~1亿吨的省区2家，产能在0.5亿吨以下的省区市及兵团1家；产能在2亿吨以上的中央企业6家，产能在2亿吨以下的中央企业2家。

另外，《通知》还针对井工生产矿、露天生产矿以及新建（含改扩建）煤矿等不同种类的煤矿分别提出了相应的推荐条件，并明确了推荐示范煤矿的工作要求及程序。

煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段对于发展智能煤矿的重要性，《指导意见》明确，煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行，对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

对此，在日前召开的煤矿智能化技术创新论坛上，中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰指出，煤矿智能化代表着煤炭先进生产力的发展方向。煤炭安全绿色智能化开采和清洁高效低碳化利用是建设现代化煤炭经济体系、实现煤炭工业高质量发展的主攻方向，是提高能源供给质量、推动能源革命的必然选择。

另外，在刘峰看来，目前煤炭工业发展面临着先进产能不足、生态环境约束等困难，而煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段。

如在绿色发展方面，刘峰表示，煤炭资源的智能绿色开发，不仅能够应对采深增加导致的恶劣开采环境，高效率地开采出矿产资源，更能促使金山银山有机融入到绿水青山中，形成具有新时代特征的矿业开发模式。

刘峰同时介绍，我国煤炭企业正处于由劳动密集型向人才技术密集型转变的阶段，生产一线用工人数较多，生产安全保障难度大。煤矿智能化正是以无人或少人开采为目标，极大提高生产效率，最大减少现场作业人数，达到“无人则安、少人则安”的目标。

多省份积极推进智能化示范煤矿建设除《指导意见》外，近年来，我国也出台了《新一代人工智能发展规划》《煤矿机器人重点研发目录》等多项政策，推动煤矿的智能化发展。此外，山西、河南、内蒙古等主产煤省(区)也纷纷根据各自实际情况，发布了煤矿智能化建设的相关实施方案和意见。

记者查阅发现，各省份煤矿智能化的相关文件中不乏“示范建设”“示范引领”等字眼。

如今年5月，山西省能源局、山西省发展改革委等部门研究出台的《山西省煤矿智能化建设实施意见》提出，要坚持典型示范与全面推广相结合。通过试点先行，产生示范引领效应，凝练可复制的智能化开采模式、适用装备、管理经验等，全面推广。

7月，贵州省能源局、贵州省发展改革委等八部门联合印发的《贵州省煤矿智能化发展实施方案（2020~2025年）》明确，要开展智能煤矿示范建设。加大智能化综采工作面建设推进力度，积极开展智能化综掘工作面建设、煤矿机器人工程试验。到2020年底，力争新增建设智能化采掘示范工作面10个，推动井下机器人现场应用，启动至少1个智能煤矿建设示范项目。

8月，宁夏回族自治区发展改革委会同自治区应急管理厅、宁夏煤矿安全监察局等部门联合印发的《宁夏回族自治区煤矿智能化发展实施方案》提出，到2021年，建成1座智能化示范煤矿，建成5个以上智能化综采示范工作面，实现综采工作面内少人或无人操作，掘进工作面减人提效。

各省份的密切跟进，也让智能化示范煤矿呼之欲出。对于智能化示范煤矿建设的目标，《通知》明确，要坚持以供给侧结构性改革为主线，深入贯彻落实中央关于加快推进智能制造的有关精神，组织开展首批智能化示范煤矿建设，到2021年底，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

　(1)采样工作：观察气压表是否≥6bar(如果小于6bar，启动汽车使气压达到6bar，然后熄灭汽车)→按分动器按钮使分动器啮合→启动汽车→打开远程油门→手动操作和程序操作采样。

(2)汽车行驶：关闭远程油门→汽车驶离当前工作点位→到达下个工作点位→汽车定位→打开远程油门。

初次操作移动式采样机时，应该注意些什么?

初次操作使用本设备之前必须对下列各项进行确认：

操作员已仔细阅读本说明书并已通过了本公司的技术培训。未经培训禁止驾车上机操作

? 本设备已经调试完毕并达到正常采制样要求

? 各电机及电控系统接地保持良好

? 各执行元件处于非工作状态，各种操纵按钮、阀门处于正确位置

? 各运动件润滑点已得到充分润滑

? 各类警告标志完备，其人员对标志含义已有了解。

怎样才能保证操作采样机时的安全?

1) 操作者必须对设备有明确的理解，如有疑点，请仔细查阅使用说明

2) 只有经过操作培训才可以使用和操作车载采样机

3) 未经操作人员允许其他人员不能进入采样机的作业范围

4) 当车辆上公路时，支腿必须完全缩回并锁定

5) 回转支承的锁定装置必须时常检查其可靠性，防止车在行驶过程中出现锁定失效而造成事故。