工矿自动化

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乔振峰, 谢进, 王占飞, 王涛

2022, 48(S1): 1-5.

<摘要>(96) <PDF>(24)

摘要:
分析了寸草塔二矿智能化建设现状，提出了以安全工程、效益工程、生存工程和幸福工程为指引的智能化矿山建设思路，按照“总体设计、分步实施、重点突破、谋划长远”的原则构建了“一系列智能化设备、一个操作系统、一个数据中心、一体化管控平台、一张网、一张图、一平台”+一个数据湖+一朵云的“7+1+1”智能化矿山架构，融合先进的智能管控技术循序渐进推进智能化矿山建设。

三道沟煤矿智能矿山建设实践与探索

丁序海

2022, 48(S1): 6-10.

<摘要>(213) <PDF>(39)

摘要:
国家能源集团国神公司三道沟煤矿在原有数字矿山基础上，对采煤工作面、掘进工作面、主运输系统、排水系统、供配电系统等进行了智能化升级改造，实现了固定岗位无人值守；建立了由生产执行系统、生产集中控制系统、安全集中监测系统组成的智能一体化管控平台，实现了各子系统远程集中控制、系统联动控制和数据集中管理；建立了智控指挥中心，从而构建全矿安全生产指挥中枢，满足智能矿山调度指挥业务的需要。针对智能矿山建设过程中遇到的技术和管理问题，提出下一步将全面深化虚拟现实、人工智能、全息投影、数字孪生、5G、大数据、云计算等智能化技术应用。

寸草塔煤矿“井下百人”智能化矿井建设

刘小平, 何卫刚

2022, 48(S1): 11-13.

<摘要>(241) <PDF>(16)

摘要:
在智能化建设工作中，寸草塔煤矿以增安、减员、提效为主线，以建设“井下百人”高级智能化示范矿井、打造智能化科学试验田为目标，加快推进智能化建设工作。重点介绍了寸草塔煤矿“井下百人”智能化矿井建设目标、进度、工作规划、采取的措施和取得的成效。通过技术创新、管理创新和体制机制创新全面提升煤矿智能化开采水平，有效减少矿井用人，实现“无人化、少人化”生产，对打造示范智能化矿井，建设“井下百人”矿井具有指导意义。

基于物联网的智能矿山建设策略

李晓龙

2022, 48(S1): 14-15.

<摘要>(92) <PDF>(20)

摘要:
主要介绍了基于物联网的智能矿山体系架构，将基于物联网的智能矿山分为应用层、处理层、传输层、解析层、感知层五大层次，分析了智能矿山在智能生产、智能监控、智能销售、智能管理、智能决策等方面的应用。通过物联网技术的应用，有效保证了矿山生产的安全性，提高了生产效率。

敏东一矿智能化建设研究

赵治泽, 董慧彬, 修景鑫

2022, 48(S1): 16-18,23.

<摘要>(122) <PDF>(26)

摘要:
从智能化综采系统、智能化掘进系统、智能化通风系统、智能化供电系统、智能化运输系统、智能监测管控平台等方面，介绍了国家能源集团国神公司敏东一矿建设方案，为煤矿智能化建设提供了具体思路。

乌兰木伦煤矿智能化建设实践与探索

高登云

2022, 48(S1): 19-23.

<摘要>(102) <PDF>(16)

摘要:
煤矿智能化是煤矿综合机械化发展的新阶段，是煤炭生产力与生产方式革命的新方向，同时也是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。详细介绍了乌兰木伦煤矿智能化建设的成果，包括基础条件建设、智能化综采工作面建设、智能化掘进工作面建设、智能化运输系统建设成果等；探索了UWB精准定位技术、基于漏缆+pRRU组网的5G技术、主运输系统变频调速技术在煤矿智能化建设中的应用；阐述了煤矿智能化建设中的亮点，即井下均衡排水系统研究、无基础带式输送机的应用、智能一体化管控平台的研发。

准东露天煤矿智能化建设探讨

徐全耀

2022, 48(S1): 24-26,44.

<摘要>(77) <PDF>(23)

摘要:
准东露天煤矿原有信息化、自动化系统众多，各系统独立、互不联通，数据集成较为困难，各系统业务关联性较低，网络、数据中心等基础设施不足以支撑智能化建设需求。针对上述问题，根据准东露天煤矿现状和生产工艺，通过明确建设目标，提出了适合准东露天煤矿自身特点的智能化建设思路和目标，阐述了准东露天煤矿智能化建设架构和技术路线，总结了智能化建设过程中的经验和成果，并介绍了新技术在准东露天煤矿应用落地情况，为露天煤矿智能化建设提供了借鉴。准东露天煤矿智能化建设以露天煤矿生产和选煤厂生产为核心，涵盖矿山开采设计、采剥、运输、排土、洗选、煤炭地销及外运、生产安全、园区管控、生产经营等诸多方面。整体规划基于工业互联网平台建设思路，在统一规划设计、统一标准体系的前提下，形成了“一网、一图、一库、一平台”的大数据应用中心，面向不同生产部门提供应用服务。

无人化智能煤矿建设探索与实践

任满翊

2022, 48(S1): 27-29.

<摘要>(83) <PDF>(21)

摘要:
以保德煤矿智能化建设为背景，详细介绍了其“四化融合”即装备智能化、生产无人化、管控一体化、建设标准化的发展新模式，并根据81309智能化综放工作面建设的阶段成果，阐述了综放工作面智能化建设路径和管理模式，分析了制约放顶煤智能化发展的关键技术，指出现阶段的煤矿开采智能化发展仍处于初级阶段，距离真正的智能化生产和运营差距依然很大。

大柳塔煤矿智能化建设实践

迟国铭, 任文清

2022, 48(S1): 30-32.

<摘要>(186) <PDF>(23)

摘要:
针对智能矿山建设要求，详细介绍了大柳塔煤矿多年来智能化建设成果，主要包括：① 基础条件建设。亿吨级煤矿生产指挥系统、海量数据综合管控平台、煤矿一体化矿图协同管理平台、煤矿安全监控系统数字化升级改造、信息基础与网络建设。② 示范工程技术应用成果。中厚煤层智能综采工作面、厚煤层智能综采工作面、连续采远程控制技术、两臂组合式智能锚杆钻车、矿用智能巡检机器人、无人值守带式输送机、采掘工作面智能化远程控制技术、智能喷浆机器人。

锦界煤矿智能化转型探索与实践

李永勤, 于在川

2022, 48(S1): 33-35.

<摘要>(139) <PDF>(20)

摘要:
介绍了锦界煤矿以“一个平台、两个系统”为核心的智能矿山体系及智能化建设现状，阐述了煤矿在积累数字矿山建设经验基础上，在智能化采煤工作面少人化、智能掘进、固定场所无人值守等方面的智能化转型升级举措，以及智能矿山综合管控平台在锦界煤矿的应用。

金家渠煤矿智能化建设探索与实践

沈铭华, 马昆, 杨洋

2022, 48(S1): 36-38.

<摘要>(179) <PDF>(23)

摘要:
介绍了金家渠煤矿智能化建设的现状：完成了万兆工业环网、4G无线通信系统、数据中心等智能化煤矿信息基础设施建设，实现了业务集中管控、系统应急联动、数据共享互联、部分生产子系统自动化控制。明确了金家渠煤矿智能化建设目标：2022年完成初级智能化煤矿建设，2025年完成中级智能化煤矿建设。分享了智能化建设经验：采用矿端私有云数据中心提升设备利用效率；采用万兆工业环网+4G无线网络满足智能化煤矿建设需要；以点及面，逐步凝聚必须开展智能化建设的思想共识。对人工智能（AI）图像识别、轨道运输智能化等相关智能化技术应用进行了探索。

基于问题导向的梅花井煤矿智能化建设

蒙鹏科, 张杰文, 蒋栋, 何学源

2022, 48(S1): 39-41.

<摘要>(88) <PDF>(17)

摘要:
从国家政策刚性约束及支持、矿井健康发展需要2个方面阐述了推进煤矿智能化建设工作的必要性；分析了当前梅花井煤矿采煤工作面、掘进工作面、通风系统、主运输系统、信息系统等存在的问题，并以问题为导向，对照《国家能源集团煤矿智能化建设指南（2021版）》分项建设内容，提出梅花井煤矿智能化建设思路。

浅谈红石湾煤矿智能化建设

郑伟

2022, 48(S1): 42-44.

<摘要>(79) <PDF>(18)

摘要:
对红石湾煤矿主要系统的升级改造成果进行了总结，从安全监控、精确人员定位、矿井水文动态监测、矿井主煤流集中控制、电力系统集控自动化、主排水泵自动化控制、机房远程控制、架空乘人装置远程控制等方面介绍相关技术应用、设备更新及已实现的功能。提出红石湾煤矿下一步智能化矿山建设规划，给出了智能化矿山系统架构。确定了红石湾煤矿智能化建设目标：2022年实现初级智能化矿山，2025年实现中级智能化矿山，2030年实现工作面无人化，达到安全高效、绿色开采、可持续发展的目的。

白芨沟煤矿智能化建设思考与规划

张军颖, 蔺彦炳

2022, 48(S1): 45-46,50.

<摘要>(99) <PDF>(17)

摘要:
针对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司白芨沟煤矿信息化基础薄弱、智能化建设滞后的现状，提出了可行的智能化建设理念，针对性给出了制定实施方案、明确资金渠道、夯实基础建设、突破关键技术、分步实施建设5个方面的建设路径与方法，阐述了已建系统运行效果及存在的问题，为按期实现智能化建设目标从短期和远景方面规划了下一步计划实施的具体项目。

大南湖二号露天矿智能化现状及发展途径

张继卫

2022, 48(S1): 47-50.

<摘要>(94) <PDF>(18)

摘要:
结合国家有关部门和国家能源集团关于智能矿山建设的政策要求，从生产、控制、监测等方面阐述了大南湖二号露天矿智能化建设现状，指出了大南湖二号露天矿智能化建设面临的问题，提出了大南湖二号露天矿智能化建设的发展途径及实现智能化的保障措施，可以为类似条件露天煤矿的智能矿山建设提供技术参考。

乌东选煤厂智能化建设

姜永宁, 包国强, 齐健, 尉维洁, 连永强, 陈廷官, 刘翔高

2022, 48(S1): 51-54.

<摘要>(176) <PDF>(30)

摘要:
针对乌东选煤厂存在部分环节自动化程度低、人员需求大，生产控制人工调节、经验依赖性强，生产环节相互独立造成数据孤岛，信息传递不及时、管理效率低等问题，结合国家智能化示范建设煤矿验收标准，在“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，形成新动能”的要求下，利用互联网、物联网、大数据、人工智能新技术和煤炭洗选全过程深度融合，引入精细化管理理念，搭建智能化管理平台，从能源管理、浓缩加药、生产报表、移动终端、固定终端监控、机电设备管理等方面对选煤厂进行升级改造：① 能源管理的应用代替了原人工统计，实现电耗的自动统计、自动分析及可视化展示，为企业制定节能措施、促进节能减排提供精确的数据支撑依据。② 使用智能浓缩加药系统后，絮凝剂药耗降低了8.3%，且随着系统参数的优化，药耗进一步降低；智能浓缩加药系统在降低药耗的同时，降低了原加药机岗位的工作量，降低了加药机岗位的工作压力。③ 报表管理系统投用后，全厂各项生产经营数据形成数据一张网，选煤厂管理人员、调度员通过报表管理系统在这张“数据网”里获得各项生产经营信息；报表管理系统打破了原有的完全依靠人工主动传递生产经营数据的信息传递方式，结合其他智能化技术，为选煤厂报表管理及生产组织奠定了良好的基础。④ 新型监控平台改变了选煤厂原有的信息获取方式和控制方式；将原有集中于调度的控制权限分配到现场，使现场突发问题的处理更加便捷。⑤ 通过对选煤厂关键设备的在线监测，促进了选煤厂设备从计划维修向预测性维修的转变，有效降低了选煤厂设备故障停机的频率，减少了以往检修设备出现的不准确、盲目和设备维护不当等问题，从而确保设备能够稳定、正常且安全的运行，进一步提高了选煤厂机电设备安全管理水平。积累了智能化建设经验，为其他选煤厂智能化建设提供了参考。

任家庄煤矿选煤厂智能化建设

蒋学明, 李军, 高革

2022, 48(S1): 55-57.

<摘要>(71) <PDF>(21)

摘要:
分析了TDS智能干选机和机械手系统的优缺点，结合任家庄煤矿选煤厂实际情况，从布置空间、分选精度、环保、经济性等方面对2种方案进行对比分析，得出机械手系统更加适用于任家庄煤矿选煤厂智能化改造。给出了机械手系统关键技术实现，包括带式输送机控制模块、视频识别模块及机械手抓取模块。带式输送机控制模块增加了变频控制功能，可根据视频识别模块识别出的胶带堆叠情况对带速及载煤量进行调控；视频识别模块通过工业防爆相机采集实时视频，采用边缘计算服务器进行视频识别；机械手抓取模块由delta机器人和标准六轴机器人组成，delta机器人安装于前端，用于拣选质量较小的杂物，剩余较重杂物由标准六轴机器人进行分拣，机器人根据杂物类型和带式输送机上物料与杂物的空间关系确定夹取点。

郭家湾煤矿智能化信息系统建设研究

姜全乐

2022, 48(S1): 58-60,85.

<摘要>(90) <PDF>(21)

摘要:
煤矿智能化信息系统的建设可为煤矿综合管理提供平台，提高煤矿生产效率，预防和减少重大事故发生，为安全生产应急指挥提供监控手段。结合郭家湾煤矿智能化建设现状，从智能一体化管控平台、煤矿数据中心、“一张图”管理系统、智慧园区、IT基础设施、网络安全、底层自动化系统7个方面，阐述了煤矿智能化信息系统建设方案及目标，并分析了系统的安全效益、社会效益和经济效益。

煤矿智能化主运输系统无人值守关键技术研究与实践

杨真, 贺晓峰, 廖志伟, 肖华明, 李维, 李晓围

2022, 48(S1): 61-66.

<摘要>(75) <PDF>(21)

摘要:
以布尔台煤矿典型、特大型、复杂主运输系统为例，研究了井工煤矿主运输系统集中控制技术、智能除铁技术、带面无损检测技术及机器人代人巡检技术及其在生产实际中的应用，实现了通过自动化平台一键启停全矿井胶带机，实时检测并有效去除主运输系统煤流中的铁器，带面断芯、撕裂、断带风险在线监测和评估，钢丝绳牵引智能巡检机器人定点巡检胶带机，降低了人员劳动强度和企业运营成本，保障胶带机安全、稳定、高效运行，实现了煤矿主运输系统无人值守，为煤矿智能化、无人化发展奠定了坚实基础。

露天煤矿车辆防碰撞升级与无人驾驶联动的智能运输管理系统

韩勇

2022, 48(S1): 67-71,94.

<摘要>(84) <PDF>(13)

摘要:
国能新疆红沙泉露天矿创造性地升级现有车辆防碰撞预警及驾驶员行为分析系统，实现其与无人驾驶卡调系统的流程联动；在保护现有系统投资的同时，充分利用无人驾驶车辆卡调系统数据接入能力多样化、数据分析能力强、调度灵活，可集中控制，运距、运输时长可精确管理等特点，实现运输作业运行安全、过程可视、结果可管，整体运输作业效率，运输成本的可量化、可分析、可预测，为运输生产安全及高效经营管理打下坚实基础。

面向矿用辅助运输车辆的智能无人运输系统研究

贺海涛, 张立辉, 王旭峰, 王俊辉, 潘子宇, 王鑫, 陈龙, 田滨

2022, 48(S1): 72-75.

<摘要>(94) <PDF>(29)

摘要:
井工矿辅助运输是现代化矿山开采的重要环节，当前辅助运输系统存在危险性高、人工成本高、招工难和工作效率低等问题。以“智能装备、智能交通、智能管理”为总体框架，设计了井工矿辅助运输车辆的无人运输作业流程，提出了一种面向矿用辅助运输车辆的智能无人运输系统总体架构，并设计了智能调度管理系统、辅助运输车辆无人驾驶系统、V2X车路协同感知系统、远程监控和应急接管系统、辅助作业系统方案。无人运输系统可实现深度学习、大数据和V2X等新兴技术的深度融合，有助于降低安全隐患、提高运输效率、提升经济效益，保障井工矿辅助运输环节安全高效运行，积极助力智能矿山建设和煤矿开采转型升级。

基于半连续工艺与无人驾驶联动的露天煤矿运输系统

戴林, 温江洪, 齐玉龙

2022, 48(S1): 76-79.

<摘要>(76) <PDF>(10)

摘要:
国能新疆托克逊能源有限责任公司（黑山露天矿）创新性地改进单斗挖掘机-矿用卡车/胶带半连续生产工艺，将现有半连续系统与无人驾驶系统结合，构建了基于半连续工艺与无人驾驶联动的露天煤矿运输系统。该系统可实现在半连续作业中铲-车运输与破碎站-胶带机运输联动控制，并充分利用无人驾驶技术车辆调度灵活、集中控制，以及运距、运输时长精确控制等特点，实现运输供给侧与消费侧自动化流程与自动供需平衡，减少2个独立系统之间协作的人为干预，达到提升整体运输作业效率、降低运输成本的目标，应用前景广阔。

露天矿山无人驾驶运输车辆轨迹防护方法

刘民强, 高小强, 陈钢

2022, 48(S1): 80-82,91.

<摘要>(89) <PDF>(10)

摘要:
针对当前无人驾驶技术中感知融合障碍物识别方法易受天气及作业环境影响、无法有效探测弯道、交叉路口障碍物的问题，提出了露天矿山无人驾驶运输车辆轨迹防护方法。① 借鉴城轨信号控制系统对道岔的处理，将单行道、交叉路口等特殊区域视为运输线路上一个可动态分配、独占的资源，当人工驾驶车辆或无人驾驶矿卡的行车轨迹进入单行道、交叉路口等特殊区域时，系统将该路径资源自动分配给该车辆，其他车辆不允许进入该路径资源区域。当占用资源的车辆完全出清资源区域时，该路径资源将被释放。② 为露天矿山所有报告定位作业车辆建立一个安全包络，对作业车辆进行全面的防护。实时判断无人驾驶矿卡的行车轨迹包络与障碍物包络是否相交，若相交则认为障碍物侵入，影响行车安全，将回撤无人驾驶矿卡的行车轨迹终点。若侵入无人驾驶矿卡行车轨迹的障碍物与车辆的距离小于车辆安全制动距离，则直接控制车辆安全制动。③ 当无人驾驶矿卡发生通信故障且超过容忍时间，通过为故障车辆创建障碍物包络的方式保证无人驾驶矿卡的安全。现场试验表明：露天矿山无人驾驶运输车辆轨迹防护方法实现简单，不受天气环境影响，且能在交叉口及弯道处对无人驾驶车辆进行防护，有效地保证了无人驾驶矿卡的行车安全。

矿卡无人驾驶地面管理与监控系统

崔建平, 袁心伙, 张伦

2022, 48(S1): 83-85.

<摘要>(64) <PDF>(6)

摘要:
针对在路口、单行道等特殊路段，可能出现多辆车占用同一路段导致堵塞的问题，建立了矿卡无人驾驶地面管理与监控系统（GMS）。GMS根据每个特殊路段的实时车辆优先级，建立基于车辆运输路权优先级的路权管理模型。GMS根据车载系统实时反馈的每辆车的定位信息、作业任务等状态信息，在调度模块中计算即将到达的路口等特殊路段；以运输效率、节省能耗为目标，为到达或即将到达特殊路段的车辆智能分配路权，使之高效通过路口等特殊路段。

驾驶员行为分析系统在红沙泉露天矿的应用

汤明国

2022, 48(S1): 86-88.

<摘要>(90) <PDF>(9)

摘要:
通过对红沙泉露天矿驾驶员行为分析系统实时采集的驾驶员行为图像进行统计分析，研究了驾驶员不安全驾驶行为的违规操作种类、违规操作时间及违规人员，指出在所有不安全驾驶行为中，疲劳驾驶占比最高，出现疲劳驾驶的频率与时间有关，6—8时为疲劳驾驶高峰期。根据分析结果制定了驾驶员不安全驾驶行为的应对措施，包括对驾驶员进行思想教育、构建矿区安全管理制度、将不安全驾驶行为作为绩效考核标准和处罚条件等。

矿山智能化开采新模式

赵华

2022, 48(S1): 89-91.

<摘要>(75) <PDF>(15)

摘要:
传统的矿山开采模式存在开采技术和装备落后、信息孤岛严重、高技术人才匮乏、管理理念和技术落后、安全事故频发等问题，引进先进的自动化控制、监控、传感器和通信等技术，提出了一种矿山智能化开采新模式，包括采掘智能控制系统、运输智能控制系统、保障控制系统和安全系统4个部分。通过设置大量传感器，实现对矿井参数和设备运行状态的数据采集，并将采集的数据传送至主控模块，实现矿山采掘和运输的自动化控制，降低矿山开采过程中人工数量和劳动强度。同时，通过引进先进的安全监测和监控、人员定位和远程通信等技术，有效确保了矿山开采安全性，管理人员能够方便地通过智能终端设备实现矿山开采现场的监控，实现生产调度和控制信息的融合，提高矿山开采效率，降低人工成本。为进一步发展矿山智能化开采技术，今后需提高数据的获取和利用率、井下定位和导航系统精度、决策智能化水平，加大开采设备及设备群网络化协同控制技术研发力度。

煤矿综采成套智能化控制系统研究

张登山, 邢海龙, 张泽

2022, 48(S1): 92-94.

<摘要>(102) <PDF>(11)

摘要:
目前智能化综采工作面控制系统存在各子系统通信协议和接口不统一、设备兼容性差、控制系统复杂、视频系统缺乏智能识别和分析功能等问题。介绍了煤矿综采成套智能化控制系统解决方案。该系统由采煤机电控系统、液压支架电液控制系统、集中控制系统、智能视频系统组成，可减少数据转发和协议转换环节，大幅提高通信响应时间，实现采煤、支护、运输、供电、供液等各工艺环节一体化控制，简化系统，提高工作面生产效率。

掘进机智能远程集中控制及截割系统

王中举, 李宣睿, 王金峰

2022, 48(S1): 95-96.

<摘要>(125) <PDF>(15)

摘要:
目前仅具备手动掘进、近距离无线遥控、视频监控等功能的掘进机操作方式不能实现掘进工作面少人化、无人化目标。提出了一种掘进机智能远程集中控制及截割系统，该系统由井下主控系统层、井下远控系统层和地面调度系统层组成。井下主控系统层负责数据接收上传与指令接收下发；井下远控系统层负责数据可视化展示与控制指令下发，其与井下主控系统层进行信息交互，并接入井下环网；地面调度系统层负责设备运行状态远程监控及调度指令下发，通过地面操作站接入井下环网即可获取信息。该系统可实现掘进机工作面少人化、超视距控制、远程定位截割、截割轨迹可视化、设备关键参数实时动态更新等功能，提高掘进工作效率，降低工人劳动强度，增强工作面安全保障。

煤矿带式输送机智能化控制系统设计

郝相应, 闫晓刚

2022, 48(S1): 97-98,107.

<摘要>(58) <PDF>(15)

摘要:
带式输送机是煤矿生产过程中的主要运输设备。很多煤矿企业带式输送机各种保护和控制系统独立运行，没有充分融合，且缺乏实时运行数据监测与分析；采用逆煤流启动方式运行，搭接输送带存在空转现象，能耗高，设备磨损加剧，运输效率低，设备故障概率较高且无法进行故障追溯。针对上述问题，设计了一种煤矿带式输送机智能化控制系统，详细介绍了系统的结构、实现的关键技术和控制模式。利用状态监测、智能视频监测、智能调速等智能化控制技术和管控一体化平台对带式输送机进行集中控制和无人值守，降低了带式输送机故障率，达到了智能化管控目的。

朝阳露天煤矿工作面智能化横移带式输送机

刘先彪

2022, 48(S1): 99-100,111.

<摘要>(123) <PDF>(7)

摘要:
针对朝阳露天煤矿水文地质条件复杂，造成目前采用的挖掘机+自卸卡车+破碎站+带式输送机半连续采煤工艺平均每年停产约100多天，并存在安全风险大、生产成本高、连续性差、自动化程度低、产量调控困难等问题，指出工作面采用带式输送机运输才能满足智能化矿山建设发展需求。针对现有带式输送机由于存在拖移困难、拆装困难，均不能应用于朝阳露天煤矿采煤工作面的问题，研发了一种全新的横移带式输送机。该输送机通过前端配套转载机+斗轮机/连采机等，后端配套可伸缩带式输送机+端帮带式输送机+破碎站等可形成连续采煤工艺；通过挖掘机+转载机+横移带式输送机+可伸缩带式输送机+端帮带式输送机+破碎站等形成半连续采煤工艺，该采煤工艺无需自卸卡车等中间环节，直接将原煤装载到带式输送机上。

煤矿设备全生命周期健康诊断系统

王铁军

2022, 48(S1): 101-104.

<摘要>(213) <PDF>(21)

摘要:
国能乌海能源五虎山矿业有限责任公司设备运维检修以计划性点检和预防性维修为主，耗费大量人力物力，设备维护成本较高，且在晚期才能够发现设备故障，导致设备检修难度大、设备停机时间长，严重影响煤矿安全生产。为解决上述问题，提出了煤矿设备全生命周期健康诊断系统。该系统融合物联网、边缘计算、大数据、AI等技术，实现远程预警与诊断；借助工业互联网平台的架构体系，满足其他设备的接入；通过构建统一的边缘网关平台、数据中心、建模分析和应用开发平台，实现设备多源异构数据采集、计算、存储、建模和分析。该系统实现了设备的标准化、集约化管控模式，可直接减少人工参与环节，由大数据分析辅助管理人员决策，快速处理设备故障，减少了设备维修时间，提高了设备使用寿命。

基于人工智能技术的矿用远程识别系统设计

郭永红, 刘道园, 杨云博

2022, 48(S1): 105-107.

<摘要>(103) <PDF>(16)

摘要:
针对当前井上井下面临泛在感知难、监控无法智能化、远程控制实时性差、融合大数据的智能决策效率低等问题，结合人工智能（AI）识别技术和煤矿井下实际需求，设计了一种基于AI技术的矿用远程识别系统。AI远程识别系统包括模型深度学习子系统和智能化管控一体化子系统。其中，模型深度学习子系统从AI模型创建、模型迭代训练、模型验证与发布、模型部署升级管理为AI算法模型提供了完整的生命周期管理服务，一体化智能管控子系统可针对不同应用场景自动调取AI算法模型，并提供综合展示、综合监控、着装识别、数据分析等功能。基于人工智能技术的远程识别系统可实现矿区各重点场景智能识别。

矿用5G多频段融合组网应用研究

刘波, 刘道园, 杨云博

2022, 48(S1): 108-111.

<摘要>(129) <PDF>(25)

摘要:
针对我国煤矿领域存在传统频段覆盖范围小、成本高等问题，以国能蒙西公司棋盘井煤矿 “5G+智慧矿山”建设为背景，提出一套完整的矿用5G多频段融合组网建设方案。详细介绍了矿用5G多频段融合组网的机房建设、私有云平台建设、5G网络建设、数据中台建设等，并提出井下建设700 M+3.5 G频段无线网络。从配电系统、UPS（不间断电源）供电系统、空调系统、机柜系统、封闭通道系统、动环监控系统、消防系统和KVM（Keyboard Video Mouse）系统详细介绍了机房建设方案；从架构设计、云资源池、云平台及云存储系统4个方面对私有云平台建设进行了分析；从云网融合平台、5G专网核心网部署、IMS部署、切片分组网络建设及5G基站部署5个方面对5G网络建设进行了全面分析；从数据汇聚、实时监测、远程控制、统计分析、数据血缘应用、数据服务6个方面对数据中台建设进行了全面分析。矿用5G多频段融合组网可促进5G通信技术在矿山领域的应用与落地。

矿井火灾智能预警系统

李东发, 臧燕杰, 师吉林

2022, 48(S1): 112-115,120.

<摘要>(317) <PDF>(26)

摘要:
针对煤矿井下长距离、多设备、狭小空间的复杂恶劣环境下存在火灾安全隐患的问题，以国家能源集团沙吉海煤矿为背景，分析了矿井火灾防治的突出问题，指出“主动发现、提前预警、及时定位”是矿井火灾防治的关键。基于此，提出了矿井火灾智能预警系统。该系统利用分布式光纤测温技术实现温度持续监测及高温位置定位，采用光谱束管监测分析技术实现气体组分及浓度测量；对监测到的大量温度、气体组分及浓度和位置数据进行深度关联分析，进而调整监测频率，对井下火灾监测数据采集设备进行信息调度、可视化监测，并根据矿井内外因火灾分级判定依据，实现矿井火灾智能分级预警。应用结果表明，该系统实现了火灾温度、气体组分及浓度的实时监测及高温位置定位，极大提高了矿井火灾预警的及时性和智能化水平，保障了矿井安全生产。

国产化控制系统在大平滩煤矿智能化建设中的应用

王晔, 李玉锋, 赵学义

2022, 48(S1): 116-120.

<摘要>(37) <PDF>(10)

摘要:
结合大平滩煤矿正在建设中的有利时机，基于成熟应用和拥有自主知识产权的国产化控制技术（DCS），采用技术移植的方法，根据煤矿井下特殊的工作环境，研发了煤矿专用的井下隔爆兼本安型国产化控制站与相关的配套辅助系统。以煤矿运输系统、通风系统、排水系统、压风系统为例，阐述了国产化控制系统在大平滩煤矿智能化建设中的应用。通过国产化控制系统在煤矿大型固定设备上的探索性应用，为将来全面实现采掘等全矿井生产系统的国产化普及、与基于国产化控制系统的一体化管控平台实现无缝对接、数据共享、信息联通及全面建设智能化矿山奠定基础。

国产化控制系统在察哈素选煤厂智能化建设中的应用

张聚国, 王洪兴

2022, 48(S1): 121-123.

<摘要>(74) <PDF>(12)

摘要:
针对察哈素选煤厂自动化水平与选煤核心技术工艺的自动化、智能化控制要求存在一定的差距，且采用国外PLC集中控制技术易处于“卡脖子”的窘境导致信息安全无法保证的问题，对察哈素选煤厂自动化系统进行升级改造。从控制系统的国产化与自主可控入手，将国外的PLC控制系统更换为国能智深的EDPF-CS国产化控制系统，从硬件、网络、数据库和程序组态、环保措施4个方面进行了改造，改造后控制系统在冗余配置方面明显优于原PLC系统，可靠性和容错能力大幅提升；强大的智能重介控制系统、浮选控制系统、智能煤泥水控制系统，为建设智能化选煤厂提供了技术保障并奠定了坚实的基础；技术成熟可靠，有效地减少系统的故障率，延长了产品寿命，显著提高控制系统的性能、速度和可靠性。

选煤厂智能照明控制

李自森, 毛馨凯, 王洪亮

2022, 48(S1): 124-125,132.

<摘要>(286) <PDF>(14)

摘要:
内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司六家煤矿选煤厂的照明系统灯具数量大、能耗较大，且由人员手动控制，无法实现按需照明。为解决上述问题，基于UWB精准人员定位技术设计了选煤厂智能照明控制（ILC）系统，该系统利用基站对精确人员标志卡进行识别，照明控制器根据人员位置自主启停照明、调节灯光亮度，实现“人来灯亮、人走灯灭”的工作模式。将系统功能进行拓展，建立了集矿井人员管理、跟踪定位、灯光管控等功能为一体的选煤厂ILC综合一体化管理平台，该平台可实现灯光远程操控，对作业人员位置进行查询及轨迹回放，实时显示用电量等。结果表明，ILC技术应用后，年节电量达66 703.75 kW·h，在满足照明需求的条件下，有效实现了选煤厂节能降耗。

供配电智能化在老石旦选煤厂的应用实践

赵常辛

2022, 48(S1): 126-129.

<摘要>(135) <PDF>(13)

摘要:
针对供配电智能化建设需求，老石旦选煤厂对原有供配电系统进行了技术和智能化升级改造。2019年技术改造中，基于原有供配电系统数据信息量少、智能化程度低等问题，主要围绕高低压柜及变压器、高压变频器技术要求及高低压后台系统的数据化、可视化进行改造，实现了供配电技术人员实时了解供配电系统的核心参数及能耗指标。2021年智能化升级改造中，主要围绕提高低压供配电的远程操控能力、安全可追溯、电气设备自检和故障诊断进行改造预防，从而实现减人提效、安全节能目标。

智能供配电信息管理系统在胜利露天煤矿的应用

吴云飞

2022, 48(S1): 130-132.

<摘要>(73) <PDF>(9)

摘要:
针对现有供配电信息管理系统线路供配电关系识别难、供电电缆数量较多，缺乏对电缆进行全寿命跟踪管理、工作量大且效率低等问题，在胜利露天煤矿建立智能供配电信息管理系统。该系统包括电缆识别定位、开关柜智能负荷牌、移动变电站智能负荷牌、电缆自动识别，通过供配电网络信息管理系统精准获取所有电缆的分布、走向及电缆两端连接用电设备的供配电关系；通过服务器软件和手持终端可快速查询供配电线路；通过手持终端扫描电子标签可快速了解电缆使用时长、电缆参数等属性信息。所有电缆定位数据、负荷牌数据和电量数据等都传输汇总至供电队调度中心服务器内，在露天矿供电队调度大屏上形成矿区供配电网络信息化管理一张图，根据供配电网络的实际情况该图将自动更新，实现与生产现场实际供配电网络同步，使管理人员和作业人员对目前的供配电网络一目了然，提高工作效率并控制供配电安全风险。

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2022年第48卷第S1期

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