綜采工作面采煤機智能化技術(shù)研究現(xiàn)狀

趙亦輝， 趙友軍， 周展

(西安煤礦機械有限公司， 陜西 西安 710200)

0 引言

煤炭作為我國一次能源消費的主體，其消費總量常年占比在60%左右[1]。煤炭開采經(jīng)歷了機械化、自動化階段，并逐步進入智能化階段。近年來，國家逐步加大對煤礦智能化的建設(shè)力度。《國家能源局關(guān)于促進煤炭工業(yè)科學發(fā)展的指導意見》提出：目前煤礦安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻和復(fù)雜，必須加強煤礦自動化、數(shù)字化、智能化技術(shù)裝備研發(fā)，提高煤礦安全保障能力[2]。國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016—2030年)》明確指出：提升煤炭開發(fā)效率和智能化水平，2030年重點煤礦區(qū)基本實現(xiàn)工作面無人化[3]。《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出：支持煤礦無人工作面開采技術(shù)研發(fā)與示范工程建設(shè)，提高煤礦裝備現(xiàn)代化、系統(tǒng)自動化、管理信息化水平[4]。2020年3月，國家發(fā)改委、國家能源局等8部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》明確提出：到2021年，建成多種類型、不同模式的智能化示范煤礦，基本實現(xiàn)綜采工作面內(nèi)少人或無人操作；到2025年，大型煤礦和災(zāi)害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化[5]。該指導意見為煤礦智能化發(fā)展提出了明確發(fā)展規(guī)劃。

煤礦智能化建設(shè)要求煤礦各個子系統(tǒng)必須智能化[6]。由智能化煤礦評價指標權(quán)重表可得，智能綜采系統(tǒng)所占權(quán)重為0.258 2[7]。因此，智能綜采系統(tǒng)的建設(shè)水平將直接決定煤礦智能化等級。智能綜采系統(tǒng)主要包括割煤系統(tǒng)、支護系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)和綜合保障系統(tǒng)，其中割煤系統(tǒng)所占權(quán)重為0.138 8[7]。……