1、中国煤炭科工集团 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 李首滨 综采智能化控制技术的发展与实践 实现煤矿安全高效绿色开采的必由之路报告提纲 一智能化开采的认识和总体思路 二智能化开采的应用实践和问题 三智能化开采技术新进展 四智能化开采下一步的研究方向 23 必由之路确保工作面连续推进 生产工艺 煤矿 安全 高效 开采 设备配套水平 协调设备均衡生产 单机设备能力 成套装备 减少人为主观操作 自动化 控制技术 两个维度 4 煤炭开采技术及装备发展迅速，综采工作面经历了机械化- 自动化-智能化开采。 5 煤机黄金十年，装备快速发展“两” 步走 第一步：可视远程干预式：操作人员在顺 槽监控中心远程遥控
2、干预设备智能运 行，工作面落煤区域无人操作。 第二步：智能自适应：采煤机、液压支架 等设备自适应自动化智能运行，就像 飞机进入自动驾驶状态一样。 6报告提纲 一智能化开采的认识和总体思路 二智能化开采的应用实践和问题 三智能化开采技术新进展 四智能化开采下一步的研究方向 7生产特点：国际先进的产煤国家，以美国和澳大利亚为代表，煤炭生 产呈现出大功率重型化、自动化、集约化、环境友好的特点。 国外自动化开采 8 国外提出“520”计划。即综采工作面5人采煤2人采煤无人化采煤。 利用成套装备高可靠性和单机设备高度自动化的优势，在工作面地质条 件好、且不受回采率和煤质要求前提下，做到工作面内“设备自动
3、运行、 两人跟机干预”。 二十英里矿： 采煤机割煤速度较快，达到15-18米/分钟； 两人跟随采煤机与支架。监控中心 软件画面 9 智能化开采1.0：可视化远程干预型智能采煤 2010年，从简单地质条件出发，结合当时煤机装备现状，绕开煤岩分界等关 键技术难题，提出了“自动控制+远程干预”的智能开采模式，该系统以采煤 机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，通过远程视频控 制达到了工作面的自动化开采，在此基础上不断的解决相关技术难题，迭代 该系统，不断取得新进展。智能化开采1.0黄陵取得突破 “可视化远程干预型智能化无人开采”，在黄陵率先实现“工作面有人 巡视，无人操作；顺槽可视化控
4、制，地面远程割煤”。 智能化无人开采1.0 10 截止去年底，全国已有145个综采工作面正在开展综采智能化开采探索与尝试， 范围覆盖全国各主要矿区。 15 智能开采1.0：应用推广 监控中心远程采煤成为现实，可以常态化生产； 地面采煤成为可能，在条件许可的情况下间歇式连续生产； 工作面内可以做到无人操作，必要时，人员进入工作面巡视。 从严格意义上讲，智能化开采1.0只是工作面无人化开采征 途中的一小步，为无人化开采提供了一条技术途径。 通过该项目的实施，可达到以下两点效果：一是将工人从操作工变成 巡检工，由设备的自动化替代人工劳动，大大降低了工人的劳动强度； 二是将工人从危险的工作面采场解放到
5、相对安全的顺槽监控中心，在 监控中心对设备进行远程操控，提高了工人的安全系数。 12 小结13 产出 投入 效益分析： 控制系统 综采装备 10% 降低工人的劳动强度。 减少工人的数量。 提高工作面生产效率530%。 提升管理水平。 . 推广应用的路线及建议14 推广应用的路线及建议 推广原则： 1. 从简单地质条件到复杂地质条件； 2. 从工作面局部无人开采到全工作面无人开采。 适用于： 1. 1.7米以下的薄及较薄煤层，满足经济开采的要求； 2. 中厚、大采高、放顶煤工作面，满足高效开采的需求。15 推广应用的路线及建议 建议： 除了技术、地质条件因素外，管理因素也决定项目的成败，主要 体
6、现在： 理念先行：统一思想、坚定信念。动员宣传实施智能化生产的 重大意义和紧迫性，消除职工顾虑，扫清思想障碍，把实现智能化无 人开采作为“一号工程”。 全员参与：上至集团公司，下至区队职工都需积极参与，尤其 要充分发挥现场一线职工的创造性和能动性。 管理到位：摆脱原有煤矿管理经验的束缚，将管理重心由劳动 密集型向人才技术密集型转变。报告提纲 一智能化开采的认识和总体思路 二智能化开采的应用实践和问题 三智能化开采技术新进展 四智能化开采下一步的研究方向 16智能化开采技术新进展 26 面向用户推广应用实践的过程中，出现了各种问题，围绕这些智能开 采出现的问题，通过技术升级和方法模式的改变，正在
7、一步一步的解决。现 将我们近期正在组织攻关实施的各项技术新进展介绍如下,主要包括： 1. 装备的合理性 2. 关键元部件的可靠性 3. 液压系统的匹配性 4. 装备系统的性能 5. 系统平台 6. 直线度、支架姿态控制等技术报告提纲 一智能化开采的认识和总体思路 二智能化开采的应用实践和问题 三智能化开采技术新进展 四智能化开采下一步的研究方向 18四. 下一步研究方向 48 针对条件稍微复杂些的煤层条件，从2017年以来，公司承担了国家 重点研发计划项目“煤矿智能开采安全技术与装备研发”。以“ 开采条 件感知-透明工作面创建-基于透明生产的智能控制装备”为思路，创建 透明生产的智能开采系统。自动化、智能化开采是复杂的系统工程，应综 合考虑装备、环境、地质、采矿等多方面因素，是 多种领域技术的交叉与综合，实现有一定的难度。 自动化、智能化开采的实现需经历一个从简单地 质条件到复杂地质条件，从工作面局部自动化开采 到全工作面自动化开采的过程。 结语 20感谢您的聆听！
