煤矿智能化初级阶段：技术体系研究与工程进展解析

本文主要探讨了煤矿智能化在初级阶段的技术体系研究与工程进展。作为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，智能化煤矿旨在通过物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术与传统煤炭开发技术融合，实现全矿井的智能化管理。 首先，文章提出了煤矿智能化的顶层设计，构建了包括设备层、基础设施层、服务层和应用层在内的整体架构，以"矿山即平台"的理念，实现了生产、安全、生态和保障的闭环智能化管理。这种设计旨在打破信息孤岛，通过多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘，实现数据驱动的信息实体建模与更新，提升数据的整合和利用效率。 其次，研究重点涵盖了高精度三维地质模型构建，提出了基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法，这有助于提高采掘工作的精确性和效率。智能开采工作面则实现了采掘接续的智能化设计，减少了重复劳动，提升了工作效率。 文章还深入探讨了掘锚一体机的智能化技术，如位姿检测与导航、自动打锚杆、自动铺网以及巷道三维建模与质量监测，以及远程视频监控辅助的巷道智能掘进技术。这些技术旨在提升巷道建设的智能化水平，减少人工干预，提高作业安全性。 在煤矿智能化的标准化体系建设方面，文章提到了关于煤矿智能化分类、分级评价指标体系的研究，以及煤矿智能化标准体系框架的构建，这对于推动行业规范化发展至关重要。同时，也关注了国内外相关技术的发展趋势，如德国工业4.0对中国煤机装备智能制造的影响，以及智慧煤矿与智能化开采技术的发展方向。 然而，当前我国煤矿智能化仍处于初级阶段，面临理论基础薄弱、关键技术瓶颈、技术标准缺失、研发滞后于需求以及人才短缺等问题。因此，文章强调了创新发展的必要性，倡导理清发展思路，建立健全研发平台，培养高端智能化人才，以克服这些制约因素，推动煤矿智能化的快速进步。 本文围绕煤矿智能化的核心技术、设计原则、关键技术应用以及面临的挑战展开，为推进我国煤炭工业的高质量发展提供了重要的理论支持和技术路径。