中薄煤层智能开采技术及其装备 论文

中薄煤层智能开采技术及其装备的研究是在当前我国中薄煤层产量逐年增长的背景下提出的，旨在解决薄煤层开采技术相对滞后的状况。该技术的发展为我国煤炭工业的智能化转型提供了重要的技术支撑。中薄煤层是指厚度介于一定范围内的煤层，在此论文中特指厚度在1.0~1.7米之间的煤层。由于这些煤层开采具有一定的难度，传统的开采方式无法满足高效、安全、低成本的开采要求，因此需要通过智能化技术的应用来提高开采效率和安全性。智能开采技术的核心在于通过信息化手段，构建透明化的开采环境，使得开采过程可监控、可预测、可控。文章中提到的透明化自适应型智能开采模式，是指一种基于实时数据和模型分析的智能化开采方式，这种模式能够根据地质条件的变化实时调整开采策略。动态四维地质模型是智能开采系统的核心组成部分。这一模型不仅包括了传统的三维地质模型，还加入了时间维度，使得地质模型能够动态地反映煤炭开采过程中的实时变化。通过激光扫描技术、顶底煤厚度探测和采煤机姿态数据的综合处理，智能开采系统可以实时生成和更新四维地质模型。基于动态透明工作面的智能化割煤技术，是智能开采中的关键技术之一。它要求开采系统能够获取每个截割位置的顶底板高度数据，并结合采煤机的实时姿态参数和位置坐标，对未来的割煤循环进行提前规划。文章中提到的“十二工步”割煤工艺，是一种具体的实现方法，能够进一步提高割煤的精确度和效率。智能化开采系统的另一个重要方面是设备的远程集控和自动控制。通过智能传感器、机器人巡检以及液压支架自动跟机技术，可以实现对开采现场设备的远程监控和自动调节。这些技术的使用，使得开采工作面能够自动调直，减少了人力干预的需求，进一步提高了开采的自动化程度。智慧矿山边缘云协同计算技术，是智能开采中不可或缺的技术之一。通过在矿山边缘部署云计算技术，可以实现数据的快速处理和分析，提高决策效率。智慧矿山信息逻辑模型及开采系统决策控制方法，则是从信息管理和决策层面，提供了开采过程中的数据融合和流程驱动的技术支撑。在实践方面，神东矿区作为一个案例，展现了智能开采技术带来的积极影响。通过构建动态四维地质模型，不仅解决了薄煤层开采中的煤岩分界线识别问题，还使得预设割煤轨迹与实际割煤轨迹之间的位置偏差控制在较小范围内。这种精准控制大大提高了开采效率，减少了资源浪费，同时也提升了煤矿工人的安全保障。关键词“中薄煤层”、“智能开采技术”、“装备”、“透明化自适应型”和“动态四维地质模型”，准确地概括了论文的主题和研究焦点。中薄煤层智能开采技术及其装备的研究成果，不仅为中薄煤层的高效、安全、智能开采提供了技术保障，也为整个煤炭行业智能化转型提供了宝贵的经验和借鉴。