煤矿智能综采：透明化工作面自适应割煤关键技术与系统

“基于精确大地坐标的煤矿透明化智能综采工作面自适应割煤关键技术研究及系统应用”这篇论文探讨了当前煤矿智能综采工作面存在的问题，如环境状态不透明、装备对煤层变化的适应性不足以及信息化与智能化集成度低等，并提出了相应的解决方案。文章重点研究了测量机器人的大地坐标传导技术、透明化工作面系统的建立与动态修正、5G通信技术、采煤机与地质模型的自适应耦合，以及基于时态地理信息系统（TGIS）的“一张图”管控平台。 文章首先指出，由于缺乏基于GIS的可视化数字孪生管控平台，导致煤矿工作面的自适应割煤难以实现。为解决这一问题，研究团队提出了以下关键技术： 1. 测量机器人大地坐标传导：利用测量机器人精确传递大地坐标，确保设备在工作面的精确定位，达到毫米或厘米级别的精度，这对于高效且安全的采煤作业至关重要。 2. 透明化工作面系统建立与动态修正：通过实时监测和数据分析，建立动态更新的透明化工作面模型，确保系统能适应煤层的起伏变化。 3. 5G通信技术：利用5G的高速、低延迟特性，实现采煤机、视频、惯导、测量机器人和地质雷达等设备间的信息可靠、实时传输，为远程监控和决策提供支持。 4. 采煤机与地质模型的自适应耦合：通过模型间的动态交互，使采煤机能够根据地质条件自动调整作业策略，提高开采效率和安全性。 5. 基于TGIS的“一张图”一体化管控平台：集成三维地测模型、设备模型和开采环境，构建逻辑关系紧密的数字孪生系统，为地表调度提供可视化决策环境。 该系统已在临沂矿业集团菏泽煤电郭屯煤矿3301和2305工作面成功应用，初步实现了复杂地质条件下的智能化自适应开采和远程控制，为煤矿向智能化转型和提高矿工的工作安全性提供了强有力的技术支撑。 关键词涉及：智能矿山、精确定位、透明化工作面、TGIS（时态地理信息系统）、自适应割煤、远程控制。这些关键词揭示了论文研究的核心技术和目标，即通过精准定位和实时数据交换，实现煤矿作业的智能化和自动化，提升工作效率，减少人工干预，增强安全性能。