煤礦智能化總結

一、煤礦智能化開發面臨形勢

煤礦智能化開發是煤炭工業技術創新的重要方向，也是煤炭工業轉型升級發展的必然要求。目前，煤礦智能化開發既面臨諸多機遇，也面臨嚴峻挑戰。

1、煤炭工業轉型升級發展的需要  在當前推動供給側改革和行業發展面臨困局的條件下，煤炭行業必須依靠科技創新走出一條轉型升級發展之路。煤炭行業要實施創新驅動發展戰略，推動煤炭生產、消費、技術和體制革命，加強國際合作，推動行業發展從高強度資源投入型、勞動密集型發展向資源節約型、人才技術密集型和兩化深度融合型轉變。隨着煤礦機械化、信息化和自動化程度的提高，通過持續提高煤礦開採技術裝備水平，實現煤礦安全、綠色、高效、智能生產是必然趨勢。

2、保障煤礦安全生產的需要   “減人促安”和“無人則安”被廣泛認同，通過提升煤礦機械化、自動化、信息化、智能化水平，可在提高煤炭生產效率的同時顯著提升煤礦安全生產水平。為此，國家安全監管總局組織開展了“機械化換人、自動化減人”科技強安專項行動，發佈了《關於減少井下作業人數提升煤礦安全保障能力的指導意見》，在煤礦領域重點推動煤（巖）巷掘進機械化自動化、煤礦綜採工作面機械化自動化、煤礦井下輔助運輸自動化、煤礦生產保障系統智能監測控制，大力提高煤礦生產的“四化”水平，保障煤礦安全生產形勢持續穩定好轉。

3、煤礦高端技術裝備投入面臨困局    當前，煤炭總量控制取得初步成效，市場供大於求的態勢有所緩解，企業效益有所好轉。但是，我國煤炭產能嚴重過剩、供大於求的趨勢目前沒有根本改變，煤炭經濟低位運行的態勢短期內也較難改變，煤炭市場仍存在較大的不確定和不穩定性因素。煤炭企業在前期經濟效益普遍下滑虧損條件下，債務問題嚴重，資金週轉困難，科技投入難以保證，煤礦技術裝備的經濟性和實用性成為煤炭企業關注的重點。

4、煤礦智能化技術瓶頸仍待攻克    煤礦智能化技術裝備對煤層賦存條件要求相對苛刻，技術裝備適應性亟待加強。儘管近年來我國在井工煤礦智能化開發技術裝備領域取得較大進展，但仍然存在諸多技術瓶頸尚未攻克。如電牽引採煤機具備了遠程控制、温度壓力監測和過負荷降速等功能，但在智能調高、自動化控制及可靠性等方面仍存在差距。液壓支架在最大高度、工作阻力等方面領先於國外產品，但可靠性和智能化水平仍與國外先進水平存在差距。巖巷掘進機機電一體化程度大幅度提升，但在硬巖截割工況識別、智能判斷、截割轉速和切深智能調速等方面還與現場需求存在差距。

二、煤礦智能化開發急需突破的核心技術

《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）》指出，2030年要實現智能化開採，重點煤礦區基本實現工作面無人化，巷道集中控制，全國煤礦採煤機械化程度達到95%以上，掘進機械化程度達到80%以上。為確保規劃目標的實現，有必要針對井工煤礦開採的重點領域和薄弱環節開展技術裝備研發。當前急需突破的核心技術主要包括以下幾個方面：

1、信息精準感知技術   地質條件、開採條件、設備狀態的精準感知是實現煤礦智能化開發的重要前提，重點攻克地質掉件超前精細探測、開採條件實時預測與處置、設備位置及姿態精準感知等技術。

2、設備智能控制技術   工作面設備智能控制是煤礦智能化開發的核心，重點攻克液壓支架圍巖耦合自適應控制、煤巖界面智能識別、煤巖高效自適應截割、多機協同控制、故障智能診斷處理等技術。

3、穩定性可靠性技術    裝備運行的穩定性和可靠性是煤礦智能化開發的關鍵，重點研究關鍵元部件失效模式與故障機理，構建關鍵部件及系統可靠性評價體系，攻克關鍵元部件材料和製造工藝，為工作面自動化、智能化和無人化提供可靠保障。

 結束語

煤礦智能化開發是煤炭工業轉型升級發展的必然要求，井工煤礦智能化開發以信息化、數字化、自動化為手段，以無人化開採為目標，必將有力推動煤礦安全高效礦井建設。但目前的智能化開採技術整體上仍處於起步階段，僅在條件較好的部分礦區得到實現，還達不到嚴格意義上的智能化開採水平。目前，以信息技術為代表的現代科學技術日新月異，煤礦智能化開發技術裝備必須固本拓新，進一步攻克信息精準感知、設備智能控制以及穩定性可靠性等方面的關鍵技術，全面提升煤礦智能化開發技術裝備水平，最終實現煤礦工作面開發無人化。