建设智能煤矿

张霞

神华集团《智能煤矿建设关键技术与示范工程》项目（以下简称“智能煤矿项目”）荣获了2016年国家科技进步二等奖，这个实现了三个层次的智能化，在工作面智能控制精度、矿井和矿井群百万吨死亡率及全员工效等方面处于国际领先水平的项目，大幅减少了煤矿作业人员，提高了煤矿安全生产水平。

采掘智能化

看上去很神奇的智能煤矿在智能采煤工作面中有哪些创新呢？

一是发明了无人操作的智能采煤方法。创建工作面开采智能割煤和直线度两个模板，通过智能感知和人工远程实时干预，建立“智能+远程干预”的采煤新方法，提出了“1人巡视、无人操作”的可视化远程干预型智能采煤新理念。

二是攻克了采煤机智能调高和工作面智能矫直控制技术。开发数据、视频、三维虚拟自动推送技术，为远程干预操作人员提供了“身临其境”的感受。

新技术新方法在实践操作中是如何运行的呢？

智能煤矿项目采用惯导级的航空激光陀螺仪，研发工作面高精度惯性导航系统，实现采煤机滚筒自动调高、液压支架自动精确推溜拉架，解决工作面直线度控制难题。同时，还研发出国内首套煤炭综采成套装备智能系统。采用人机工程学原理，设计并研制了符合“人机”交互行为的一体式监控中心，远程干预准确、快速、实用。此外，开发以煤流系统负荷为决策依据的采煤机、液压支架、刮板输送机动态分析、智能决策联动控制软件。

矿井智能化

一个工作面实现智能化运作只是第一步，如果将一座矿井像人的大脑一样整个调动起来還需要创建智能矿山生产综合一体化管控平台。

该平台覆盖煤矿采、掘、机、运、通各专业，及洗选、装车、安全监控、人员定位、工业电视、无线通信、IP广播等子系统，實现对煤炭生产“人、机、环”全面的监测、监控，解决了单个矿井150余个系统相互独立运行，不能实现集中管控和系统联动的问题。

此外，智能矿井项目还开发了产量自适应智能控制煤炭运输系统。根据工作面落煤、运输、支护装置间的煤流传递关系，应用激光测量煤流系统煤量检测技术，融合图像识别和分析技术，实现煤流负荷平衡智能控制。

井群智能化

当对一座矿井的各种数据了如指掌的时候，神华集团看到了矿井群地域跨度大、生产要素多、生产资源和生产任务难以匹配等问题，于是研发出亿吨级矿井群协同控制技术。

亿吨级矿井群协同控制技术，实现了整个矿井群的全流程的协调控制、生产接续、设备配套计划的协同智能排程和统筹管理等功能，减少设备占用量，提高利用率。

神华集团依据市场需求、煤层赋存条件和生产装备水平，研发出基于生产接续、设备配套、搬家倒面、设备大修等资源配置的智能算法和技术标准，创建了基于时间和经济成本评估的智能排程系统，实现了生产任务和生产资源优化配置。

此外，还创建矿井群生产、调度、安全、机电、洗选、外运、分析决策等系统监控平台，解决了矿井群生产资源全流程协同智能管控，实现矿井群各生产环节高效协同。