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煤矿智能化——煤炭工业高质量发展的核心技术支撑
发布时间:2019-03-28

  王国法1,2,刘峰3,4,庞义辉1,2,任怀伟1,2,马英1,2


  作者单位
  1.天地科技股份有限公司开采设计事业部;2.煤炭科学研究总院开采研究分院;3.中国煤炭工业协会;4.中国煤炭学会
  摘要
  提出了煤矿智能化是煤炭工业高质量发展核心技术支撑的科学思想,阐述了煤矿智能化的定义和总体要求,明确了煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿,分析了煤矿智能、智慧、信息化、数字化等术语的内涵和关联关系,提出了我国煤矿智能化建设原则和阶段目标。
  进行了煤矿智能化顶层设计,提出了统筹规划煤矿智能化发展模式、科学设计智慧煤矿总体架构、建设100个智能化示范煤矿的发展思路。
  探讨了井工煤矿精准地质探测与4D-GIS系统、智能化开拓规划与工作面设计、智能化巷道快速掘进成套技术、智能化综采工作面成套技术、智能化主/辅运输技术、危险源智能感知与预警技术、智能化洗选系统、智能化综合保障技术、矿井物联网综合管控系统和操作平台等主要环节的发展路线。
  阐述了露天煤矿智能化发展方向,提出了建设露天煤矿信息化系统、开发露天煤矿智能化连续开采技术、建立露天煤矿空-天-地一体化安全预警系统、推进露天煤矿生态环境协调绿色发展的理念。大力发展煤机装备智能制造,提高煤机装备的可靠性与适应性,促进煤炭资源开发的机器人化替代,为煤矿智能化发展提供智能装备保障。
  提出了加大煤矿智能化发展政策支持、设立煤矿智能化标准体系建设专项、建立国家级煤矿智能化技术创新研发实验平台等政策建议。
  作者简介
  王国法,男,1960年9月21日生,山东文登人,中国工程院院士,研究员,博士生导师,中国煤炭学会常务理事、中国煤炭科工集团有限公司首席科学家、《煤炭科学技术》主编、中国矿业大学(北京)终身教授。是我国煤炭高效综采技术与装备体系的主要开拓者之一,煤矿智能化的科技领军者,为煤炭工业做出重大贡献。获得6项国家科技进步奖和30余项省部级科技奖,发表学术论文100余篇,出版专着6部。获“国家有突出贡献中青年专家”,国务院政府特殊津贴,“孙越崎能源大奖”,“全国杰出工程师奖”,“全国劳动模范”称号。
  研究方向
  致力于煤矿安全高效绿色智能开采技术与装备、智慧煤矿的研究和工程实践。
  主要成果
  创新提出了液压支架与围岩“强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合”的“三耦合”原理和设计方法,创立了综采配套、液压支架和煤矿智能化系统的理论、设计方法和标准体系,主持研发了世界最大采高的8.2m超大采高综采关键技术及装备和20m特厚煤层高效综放关键技术及装备,攻克了国外没有解决的6~20m特厚煤层高效综采和综放难题;主持研发了世界最小采高(0.6~1.3m)的薄煤层智能化综采技术与装备,主持完成了首个智能化综采示范矿井项目总体设计研究,突破了智能化开采关键技术;研发了世界首套55o大倾角综采综放成套技术和装备,解决了复杂难采大倾角厚煤层安全开采难题;主持攻克了煤矿大型高端综采装备及其智能制造关键技术,推动了综采装备的国产化,实现由完全依赖引进发展到出口世界主要产煤国家;率先系统的提出了煤矿智能化和智慧煤矿的理念、原则、发展目标和技术路径等,提出了煤矿智能化发展的基本模式和以智能绿色支撑煤炭工业高质量发展的观点。


 



来源:煤炭学报
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