厚煤層智能放煤工藝及精準控制關鍵技術研究

張學亮，劉 清，郎瑞峰，邵 斌，吳少偉

(1.北京天地瑪珂電液控制系統有限公司，北京 100013；2.中煤華晉集團有限公司 王家嶺煤礦，山西 運城 043000)

綜放開采自20世紀80年代引入中國以來，因其具有開采效率高，適應性強等優勢，逐漸成為厚煤層的首選開采手段[1，2]。針對6m以上厚煤層及4m以上不穩定厚煤層，綜放開采優勢明顯，但是在實際應用中，也存在頂煤采出率低、出煤含矸率高增加洗選成本等問題[3]，如何在提高頂煤采出率的同時降低含矸率，成為綜放開采實現可持續發展的關鍵。如何通過提升綜放開采裝備的自動化、智能化水平，輔以多種傳感觀測手段，實現提高頂煤采出率，降低出煤含矸率，成為綜放開采的必然發展方向[4，5]。

國內外圍繞自動化放煤開展過一系列的研究工作，取得了一些有益的經驗。兗礦集團澳思達煤礦采用基于時間控制與人工干預協調的自動放煤方式，取得較好的效果[6，7]。有學者研究了基于記憶放煤時序控制的智能放煤模式[8，9]，有學者引入果蠅優化算法與徑向基函數進行放煤時間預測，實現根據煤層賦存自動調整放煤時間[10]，有學者提出了以傳感器感知控制為主的自動化記憶放煤控制方法[11]。

針對綜放工作面的放煤控制方面，國家重點研發項目開始對智能化放煤展開研究[12]。有學者提出通過設計基于智能決策機制的智能化放煤控制系統，使煤矸在頂煤放出過程中最大程度地分離[13]。有學者從智能決策控制角度出發，以合理調節群組放煤口控制動作為手段，提出一種基于Q-learning模型的智能化放頂煤控制策略，通過調整放煤過程中各放煤口開閉實時控制策略，實現放煤效率的有效提升[14]。……