本案例建成了全球首個高度智能化 450m 超長綜采工作面，形成了具有自主
知識產(chǎn)權(quán)的首套國產(chǎn) 450m 超長工作面成套技術(shù)與裝備，主要技術(shù)特點如下：
1.針對中厚煤層高效開發(fā)、大功率需求與小空間、小功率之間的矛盾，創(chuàng)新
提出中厚煤層智能化開采模式；建立了基于液壓支架承載特性和彈性獨立支座的
支架群組巖梁模型，確立了超長工作面液壓支架與圍巖強度耦合、剛度耦合和穩(wěn)
定性耦合關(guān)系，為超長工作面頂板穩(wěn)定控制和高效支護提供了理論基礎(chǔ)，實現(xiàn)了
工作面的安全支護和快速推進。
2.研制了寬中心距、高可靠性智能耦合液壓支架與超前支護裝備，開發(fā)了大
中心距、高可靠性、低矮槽幫、下鏈懸浮和鏈條動態(tài)張緊控制技術(shù)，實現(xiàn)了超長工作面頂板和煤壁的穩(wěn)定控制、超長運輸距離的可靠輸送，解決了超長工作面
“支”、“運”難題。
3.發(fā)明了中厚煤層超長工作面高速截割智能控制工藝，研發(fā)了智能耦合型液壓支架群組控制技術(shù)，開發(fā)了液壓支架液壓系統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計平臺、自適應(yīng)支護控
制系統(tǒng)和兩側(cè)雙進雙回敏捷供液系統(tǒng)，提出了工作面設(shè)備群高效推進協(xié)同控制策
略，實現(xiàn)了中厚煤層安全高效開采。
圍繞上述創(chuàng)新點，獲得發(fā)明專利 13 項（授權(quán) 10 項），實用新型專利 10 項
（授權(quán) 9 項），制定國家標(biāo)準(zhǔn) 2 項，團體標(biāo)準(zhǔn) 1 項，出版專著 1 部，論文 20 余
篇
附件：小保當(dāng)煤礦 450m 超長智能開采工作面-陜西陜煤榆北煤業(yè)有限公司
基于四維地理地理信息系統(tǒng)采礦協(xié)同設(shè)計和輸配電供電計算功能;應(yīng)用了礦產(chǎn)資源動態(tài)勘察優(yōu)化技術(shù)和綜放工作面大數(shù)據(jù)分析技術(shù);開發(fā)了本源-全息-模態(tài)分析算法
三元煤業(yè)綜采工作面全景視頻拼接子系統(tǒng),在液壓支架上安裝 100 多路 5G 高清攝像機對工作面進行實時監(jiān)控,主運輸皮帶人工智能 AI 監(jiān)測子系統(tǒng)
清浮煤作業(yè)完成 后采煤機自動進入 20 號支架位置,待支架推溜作業(yè)完成后集控發(fā)出推溜完成信號,采煤機自動進行下一循環(huán)進刀作業(yè),下端頭作業(yè)與上端頭作業(yè)對稱
薄煤層智能化系統(tǒng)以電液控和智能集控中心為控制基礎(chǔ),每班可省 5-6 人,達到了平均班進 5 刀,單班月平均推進 75m 的好成績,降低了 0.47 個百分點
順槽帶式輸送機采用全硫化工藝+重型熱浸鍍鋅支架 +高分子托輥,提高帶面服務(wù)壽命,每天可減少維護人員 2 人,利用 AI 智能攝像儀配合線型激光標(biāo)定光源方式,實現(xiàn)智能調(diào)速
實現(xiàn)了利用“CT”切片技術(shù)生成規(guī)劃切割曲線功能,切割曲線包括有等間 距網(wǎng)格點的煤厚,頂?shù)装鍍A角,俯仰角等信息,自動生成之后 10 刀的規(guī)劃曲線
通過優(yōu)化液壓支架自動跟機 61 個關(guān)鍵參數(shù),調(diào)整抬底和降抬底延遲時間等方法,實現(xiàn)支架動作的快準(zhǔn)穩(wěn),單架 移架時間全部控制在 9s 以內(nèi)
頂煤破碎及運移全歷程模擬技術(shù);采放協(xié)調(diào)智能放煤工藝及方法方面;智能化放煤控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備方面,實現(xiàn)了厚煤層綜放工作面放煤機構(gòu)精準(zhǔn)監(jiān)測
智能化綜采工作面實現(xiàn)了全工作面程序割煤和跟機自動化,解決蒙陜地區(qū)煤層具有沖擊傾向性礦井地安全高效開采問題提供了新思路
勞動組織由放頂煤開采時三八制調(diào)整為四六制,日工效達到 145.8 噸/人,工作面回采率由放頂煤時 93%提升至 97%，增加 4%
開展三維地震數(shù)據(jù)和鉆孔數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制分析工作;利用鉆孔與地震標(biāo)定建立三維地震數(shù)據(jù)與鉆孔數(shù)據(jù)的聯(lián)系;對開采區(qū)內(nèi)煤系地層進行精細地質(zhì)建模
采用先進的 LASC 高精度三維慣導(dǎo)系統(tǒng)對采煤機進行定位;開發(fā)適用于綜放工作面高粉塵環(huán)境的采集頻率大于 20 幀/s,COMS 傳感器靶面尺寸 2/3 英寸的智能攝像頭
在自動防卡鉆電液控制系統(tǒng)中，PID 控制器用于回轉(zhuǎn)壓力的控制。控制器設(shè) 定值為 16MPa，輸入值為油壓傳感器實時反饋的回轉(zhuǎn)壓力值
果創(chuàng)新了全斷面敞開式掘進機智能掘進工藝技術(shù)體系,實現(xiàn)了 復(fù)雜地質(zhì)條件下全斷面敞開式掘進機施工超長（＞5000 m）斜井施工
盾構(gòu)機通過在 81405 高抽巷的成功應(yīng)用,單日最高進尺完 成 51m,刷新了全國同類巷道最高生產(chǎn)紀(jì)錄,月最高進尺完成 641m,平均班進 10.13m,最高班進 28.2m
改變了礦井掘進的生產(chǎn)模式，真正讓掘進智能化與礦井 信息化無縫連接，顯著提高了礦井掘進工作面設(shè)備的自動化程度
