天地玛珂：黄曾华

煤矿智能化技术创新论坛

分论坛：煤矿智能化技术学术论坛系列报告二：

北京天地玛珂公司黄曾华副研究员

“智能化采煤系统架构及关键技术研究”

本期推送天地玛珂黄曾华副研究员发表于《煤炭学报》第6期的文章。为方便大家深入了解本文内容，《煤炭学报》邀请黄曾华副研究员通过视频对相关成果进行了详解。

文章信息为：

黄曾华,王峰,张守祥．智能化采煤系统架构及关键技术研究[J].煤炭学报,2020,45(6):1959-1972.

视频解析

摘 要

针对我国当前推广应用的可视化远程干预智能化采煤模式进行了分析,介绍、总结了基于视频监控的远程干预综采智能化、以巡检机器人辅助的工作面智能化,以及基于惯性导航技术的综采智能导航等3个方向的技术发展情况,提出了当前可视化远程干预智能化采煤所面对的“看、动、想、稳”4个方面实际问题。

分析了复杂开采条件下智能化采煤所面对的自适应技术和综采机器人技术2项技术难题,归纳出开采空间多元信息采集及交叉融合、智能化采煤决策基础理论、综采装备群智能化协作3个科学难题。

围绕技术、科学难题,提出了智能化开采系统需要具备的4个基本要素,分别为:煤炭开采空间感知能力、智能分析及决策能力、自动执行能力、可靠及稳健运维能力,设计了以“感知、决策、执行、运维”为4个维度的智能化采煤系统架构。

研究了关键技术待突破方向,包括开采地质环境增强感知技术、智能开采工艺分析决策技术、开采装备智能化技术、煤矿智能巡检机器人技术、开采系统智能运维技术、辅助生产环节智能化技术、综采智能服务等方面。最后,以国能集团神东榆家梁煤矿智能化采煤示范工程项目为例,开展了基于“透明工作面”的数字化采煤应用,初步实现了智能化自主采煤。

部分图片

采用图像处理技术监控工作面煤流

工作面监控、视频、三维空间信息自动推送界面

增强现实三维建模在综采工作面遥控中的作用

工作面上的巡检机器人系统组成

基于实时三维GIS的开采智能导航技术体系

支架对齐技术保证了支架的直线度

智能化采煤技术发展情况

智能化采煤系统架构

工作面三维空间模型组成

构建的动态精确综采三维空间模型

摄像机对煤壁侧的煤岩分界图像采集

超前探测的煤岩分界检测

智能化决策能力要素分析

自动执行能力5要素之间关系

可靠、稳定运维能力要素之间关系

全工作面煤岩分界高度分布

综采工作面智能开采工艺工序计划

开采装备智能化技术范围

综采工作面巡检机器人

综采工作面实际情况与三维扫描模型对比

地质模型剖切线、激光扫描线以及地测数据对比

工作面直线度检测图形界面

实际值与模型预测值趋势分析