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基于智能联动系统与实时自主规划截割引擎的薄煤层无人化开采工艺

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完成单位:郑州恒达智控科技股份有限公司,国家能源集团宁夏煤业有限责任公司双马一矿

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

孔令成,张铁聪,李剑,郭建京,李国威,梁涛,李蒙蒙,陈旭,周东,高鹏

项目概况

在智能化开采过程中由于工艺的欠缺,导致采煤机在复杂环境中,截割精度难以控制,适应性和灵活性较低。同时因视频分析实时性差,视频源杂乱,导致有效数据提取受限,无法实现工作面联动预警,人员监控操作受限,另外还有推溜移架实时监控、输送机弯曲形状异常动识别、采煤机和液压支架碰撞等技术难题待解决。这些技术缺陷导致工作效率下降,制约薄煤层智能化发展。 基于以上技术瓶颈,本项目研制了基于智能联动系统与实时自主规划截割引擎的无人化开采工艺,创建了“智能联动系统+实时自主规划截割引擎”双核架构,创制了规划工艺编辑引擎,研发了无人自动跟机、设备安全防碰撞监测技术,能够精准控制行走轨迹位置精度<100mm,滚筒截割曲线误差<50mm。开发了工作面语音预警及智能联动系统,构建了精细化的数据分析模型,融合AI视频分析、人员定位技术,可实现人员入侵预警监控视频与语音喊话器智能联动。常态化应用分布式手持终端,对支架推溜移架状态实时监控,运输机弯曲形状自动识别,动态计算设备之间的位置关系,通过视频画面远程干预,保证设备安全。该工艺推动了综采工作面智能化建设,助力实现煤矿“无人化”开采。 近年来项目技术累计取得省科技进步一等奖1项、二等奖2项;煤炭工业协会科技奖4项;获授权发明专利13项、实用新型7项、外观设计4项、软件著作权2项;累计发表核心期刊10篇。经第三方权威机构鉴定,智能化控制系统建设技术达到国际先进水平,AI视频分析智能联动、成套装备一体化控制技术达到国内领先水平。该项目整体技术创新性强,成果先进,能够有效解决薄煤层工作面三机设备精准控制、协同控制、自动跟机推溜移架、自主规划截割开采等技术难题,推广应用前景广阔。 项目成果的应用能够有效降低开采成本,延长设备使用寿命,精准开采减少生态破坏,实现绿色低碳转型,推动矿业从“粗放式”向“精细化、智能化、可持续”跨越,形成可复制的智能化矿山解决方案。