一、技术原理

人工干预智能化开采的新理念，提出了“无人操作、有人巡视”的智能化无人开采生产模式，即：采用拟人手法，把人的视觉、听觉延伸到工作面，将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心或地面，实现在顺槽监控中心或地面对液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、开关等综采设备进行远程操控，达到工作面无人开采的目的。

二、关键技

1. 液压支架跟机自动化技术

结合开采工艺，依据工作面顶板压力、倾角、液压支架姿态、采煤机运行状态等信息，自适应地将整个生产过程通过关键点划分为不同的阶段，自动决策并控制液压支架中部跟机、斜切进刀、端头清浮煤、转载机自动推进等动作，实现了工作面自动连续生产

2. 采煤机自动化技术

按照示范刀所记录的工作参数、姿态参数、滚筒高度轨迹，进行智能化运算，形成记忆截割模板，在自动截割过程中不断修正误差，实现自动调高、卧底、加速和减速等功能。

3. 工作面视频监控技术

采用视觉沉浸技术，将人的视听感官延伸到工作面，通过在工作面安装摄像仪，实时跟踪采煤机附近的场景，自动完成视频跟机推送、视频拼接等功能，为工作面可视化远程监控提供“身临其境”的视觉感受，指导远程生产

4. 远程集中控制技术

在顺槽列车上或地面打造一个“井下中控室”。操作者只需坐在监控中心即可通过显示器观察到工作面的情况，通过语音通信进行调度、联络，通过操作台远程操控工作面上的相应设备。通过“一键启停”功能，工作面的设备依次顺序自动启动。设备数据高速上传和控制信号实时下达，控制延时不超过200ms；当发现生产过程出现偏离，如工作面顶板发生变化或液压支架未能移架到位，影响工作面连续推进时，可及时进行人工远程干预

5. 人员安全感知技

为确保安全，工作面具有人员安全感知系统，精确定位巡视员位置，智能闭锁危险区域的设备，防止人身伤害事故

三、仍需进一步解决的难

由于开采地质条件的不断变化，煤层赋存的不可预知，仍需进一步解决以下难题

1. 设备可靠性问题。智能无人化离不开高可靠的综采设备，在此基础上增加感知、决策、控制和智能化功能，由单机向成套装备智能转变

2. 开采恶劣环境下可视化难题。由于开采时产生的煤岩粉尘会严重影响视频图像的采集，因此需要研究清晰度高和实时性好的开采工作面再现技术

3. 控制系统实时性难题。尽管关键设备控制实时性能控制在毫秒级，但监测信息及地面远程控制时间延时仍过大，需进一步提高。

经济效益方

与我矿目前回采的其他煤层相比较，提高了工作面单产，减少

备占有率降低设备租赁费，直接经济效益300万元

减少工作面作业人员，由原来的90人减少到48人作业队组，

时大大降低作业人员劳动强度

减少进入作业场所工作人员降低事故发生概率，对矿井安全、

效影响显著