文献类型：期刊文章

作　　者：王虹[1,2] 王步康[3] 张小峰[3] 李发泉[3]

WANG Hong;WANG Bukang;ZHANG Xiaofeng;LI Faquan(China Coal Research Institute,Beijing 100013,China;China Coal Technology and Engineering Group Corporation,Beijing 100013,China;Taiyuan Research Institute Co.,Ltd.,China Coal Technology and Engineering Group Corporation,Taiyuan 030006,China)

机构地区：[1]煤炭科学研究总院,北京100013 [2]中国煤炭科工集团有限公司,北京100013 [3]中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西太原030006

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2020YFB1314002,2019YFB1703803)。

年　　份：2021

卷　　号：46

期　　号：7

起止页码：2068-2083

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：掘进智能化为智慧矿山建设提供不可或缺的科技支撑,智能快掘技术是煤炭安全高效生产的客观需求,是解决采掘失衡问题的根本途径。我国煤矿井下巷道掘进作业呈现作业环境恶劣、地质条件复杂、施工工序多、安全性差等问题,智能掘进主要面临掘进单机装备完备性、可靠性和能力不足、围岩时效控制技术薄弱、掘进工序高效协同和掘进装备群的智能化协作技术欠缺三大难题。针对智能掘进保障性技术不足的问题,提出了掘进设备可靠性、巷道围岩状态在线感知、巷道围岩时效控制、低比能耗高效截割、掘进粉尘综合防治5类智能掘进保障技术;基于掘支运一体化技术,提出了以“边缘感知、平台决策、设备执行、远程运维”4个维度的智能掘进系统基本架构,分析和讨论了掘锚(探)一体化、自动截割、智能支护、掘进导航、远程集控5种智能掘进关键技术;为扩大智能掘进核心技术支撑的覆盖面,针对不同掘进设备配套和不同煤层赋存条件,提出了掘支运一体化、全断面掘进机、双锚掘进机及5G+连续采煤机4种智能掘进模式,并在国能、中煤、山能、陕煤等集团得到推广应用;最后,提出巷道掘进智能化的发展方向和建议,建议研究井下空间定位导航新技术、支护效果动态监测与支护工艺精确调整、掘锚一体机器人、掘进工作面高精度智能感知与数字孪生、掘进系统平台化。

关 键 词：煤矿巷道 智能掘进  快速掘进 智能支护  自动截割  协同控制

分 类 号：TD421.5] TD263.3