特厚煤層智能化綜放開(kāi)采技術(shù)與裝備瓶頸綜述

梁鑫，程海

（中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安 710077）

0 引言

化石能源如石油、煤炭、天然氣等是我們這個(gè)世界生存和社會(huì)發(fā)展的必需物質(zhì)，這些一次性能源的消耗在不可再生能源的消耗中占比約為86%，其中天然氣、煤炭、石油在一次能源消費(fèi)中的占比分別約為24%、28.9%、33.1%（邊文越等，2019）。2018年煤炭資源產(chǎn)量占我國(guó)一次能源生產(chǎn)的69.1%，煤炭資源消耗占我國(guó)一次能源消費(fèi)總量的59.0%（汪應(yīng)宏等，2006；張操，2017；中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)，2019①）。當(dāng)前，燃煤發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域如何達(dá)到清潔高效的目的這一研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了很多重要的研究進(jìn)展（周璐瑤等，2015；張強(qiáng)等，2019）。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)煤炭開(kāi)采逐漸由炮采、普采、高檔普采等手段，轉(zhuǎn)向機(jī)械化綜合開(kāi)采、自動(dòng)化采煤的階段，已經(jīng)開(kāi)始了煤炭智能化開(kāi)采的相關(guān)研究。煤礦生產(chǎn)存在勞動(dòng)環(huán)境惡劣、工作強(qiáng)度大、危險(xiǎn)系數(shù)高等問(wèn)題，如何改善煤礦工人的工作環(huán)境，達(dá)到“無(wú)人值守”的自動(dòng)化、智能化程度，是現(xiàn)代化礦井建設(shè)和發(fā)展的目標(biāo)（黃樂(lè)亭等，2016；王國(guó)法等，2018a；范京道，2018）。在《中國(guó)制造2025-能源裝備實(shí)施方案》中，煤炭資源的綠色化、智能化開(kāi)采早已成為能源裝備發(fā)展的必要任務(wù)之一。我國(guó)在“十三五”關(guān)于能源關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面的規(guī)劃中，將推進(jìn)發(fā)展煤炭無(wú)人智能化開(kāi)采技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用放在十分重要的位置。

目前，我國(guó)實(shí)現(xiàn)煤層厚度大于14 m的特厚煤層礦區(qū)高產(chǎn)高效的主要技術(shù)途徑是綜放開(kāi)采技術(shù)（王金華，2013；王金華等，2017）。我國(guó)在煤炭智能化綜放開(kāi)采設(shè)備的研發(fā)和相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用方面處于初級(jí)發(fā)展階段，在其發(fā)展過(guò)程中遇到了各種瓶頸技術(shù)難題。特厚煤層綜放開(kāi)采技術(shù)與裝備需要攻克采煤機(jī)如何智能調(diào)高控制、工作面液壓支架與圍巖的智能耦合以及自適應(yīng)控制、采煤工作面智能控制直線度、超前支護(hù)及輔助作業(yè)的智能化控制、基于多信息融合系統(tǒng)的協(xié)同控制等眾多核心技術(shù)。隨著電控技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家政策的引導(dǎo)，近5年來(lái)，我國(guó)在綜采智能化開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域取得了高速發(fā)展，尤其在“支架電液控制+記憶割煤+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)控制”為代表的一系列綜合自動(dòng)化控制方面取得了一系列的創(chuàng)新成果，為煤炭智能開(kāi)采從目前的初級(jí)階段向自主模仿學(xué)習(xí)、自主決策、自我校正的高級(jí)階段升級(jí)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。本文在闡述、總結(jié)特厚煤層的智能化綜放開(kāi)采工藝與技術(shù)裝備實(shí)踐發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，探討解決技術(shù)瓶頸的可能發(fā)展方向，為實(shí)現(xiàn)特厚煤層智能化綜放開(kāi)采的目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。

1 智能化綜采的概念與特征

與一般自動(dòng)化開(kāi)采相比，智能化開(kāi)采具有自主決策能力和自主學(xué)習(xí)能力。智能化開(kāi)采主要包括3部分：智能感知、智能決策、自動(dòng)控制。智能化綜采系統(tǒng)的應(yīng)用能夠充分根據(jù)開(kāi)采生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行自響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人開(kāi)采的目標(biāo)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外主要應(yīng)用的智能化綜采系統(tǒng)裝備群主要包括綜采工作面液壓支架、采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、巷道超前支架、破碎機(jī)、皮帶及設(shè)備列車(chē)等（圖1），以上設(shè)備能夠使采煤工作面在自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控方面變成現(xiàn)實(shí)，達(dá)到了安全高效開(kāi)采的目的。

圖1 智能化綜采系統(tǒng)裝備群

智能化控制系統(tǒng)有3個(gè)方面：自動(dòng)化、智能化以及無(wú)人化。其中自動(dòng)化是智能化的初級(jí)階段也是基礎(chǔ)階段，而智能化發(fā)展到高階階段是無(wú)人化，也是智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。

綜采工作面成套設(shè)備智能控制系統(tǒng)有3個(gè)要素：傳感、決策和執(zhí)行。如何才能稱為智能化系統(tǒng)，這就要求綜采工作面采用的液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)等機(jī)電一體化成套設(shè)備具有完全綜合傳感、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行功能。

智能化綜采工作面主要包括以下4個(gè)方面技術(shù)特點(diǎn)：（1）液壓支架的智能控制，具有支架與圍巖耦合監(jiān)測(cè)控制、姿態(tài)檢測(cè)與智能調(diào)節(jié)、超前壓力預(yù)報(bào)、放煤控制等功能。（2）工作面綜采智能控制包括工作面運(yùn)輸設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、故障診斷，與工作面控制系統(tǒng)的通信等。（3）采煤機(jī)的智能控制包括采煤機(jī)的精確位置定位、自學(xué)習(xí)軌跡規(guī)劃、遠(yuǎn)程可視化控制、采高自動(dòng)控制、防碰撞等功能。（4）工作面綜采智能控制系統(tǒng)包括智能決策遠(yuǎn)程控制、設(shè)備間的自主模仿學(xué)習(xí)、工作面人工控制干預(yù)的協(xié)同控制等。

2 綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)與裝備

2.1 特厚煤層智能化綜采放開(kāi)采技術(shù)與裝備實(shí)踐

我國(guó)在“十一五”期間成立的重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“特厚煤層大采高綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備研發(fā)”由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司等多家單位共同參與。該計(jì)劃項(xiàng)目成功研制出了14～20 m的特厚煤層的大采高綜采放開(kāi)采技術(shù)，該技術(shù)在放煤口尺寸、頂煤回采區(qū)、工作阻力等方面具有較大優(yōu)越性（許永祥等，2019a，2019b），對(duì)于特厚煤層開(kāi)采中頂煤放出時(shí)存在的相鄰支架的矸石易于躥入放煤口出現(xiàn)的頂煤混矸率高的瓶頸問(wèn)題，應(yīng)用三維技術(shù)進(jìn)行分析，形成了三維放煤技術(shù)理論，通過(guò)該理論可以得出三維煤矸分界面及實(shí)際放出高度等問(wèn)題，將頂煤高采出率放出這一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題成功突破。在同煤塔山煤礦的3～5號(hào)煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)應(yīng)用大采高綜放開(kāi)采技術(shù)，煤層的平均厚度為15.72 m，煤層傾角為1°～3°，埋深為300～500 m，工作面為200 m寬度，采煤機(jī)最大割煤高度5.0 m。增大采高不僅可以提高開(kāi)采效率，通過(guò)“多采少放”促進(jìn)采放協(xié)調(diào)，還可以提高工作面巖層活動(dòng)度，增加放頂煤空間和放煤口尺寸，提高煤流速度和平滑度，改善頂煤的破碎度和冒放性。另一方面，支架結(jié)構(gòu)尺寸的增加可以提高工作面整個(gè)設(shè)備尺寸、配套和支撐能力、可靠性，如采煤機(jī)的功率和前后刮板輸送機(jī)的槽寬、運(yùn)量、功率（許永祥等，2020）。該計(jì)劃項(xiàng)目開(kāi)發(fā)出應(yīng)用于特厚煤層智能化開(kāi)采過(guò)程中的5.2 m的抗沖擊大采高綜放液壓支架（圖2）、電牽引采煤機(jī)（圖3）、綜放工作面后部大功率刮板輸送機(jī)（圖4）等大采高綜放開(kāi)采成套裝備；研發(fā)的液壓支架達(dá)到了液壓支架的跟機(jī)自動(dòng)移架控制效果；研發(fā)的采煤機(jī)配套安裝了截割高度測(cè)量傳感器，實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)的自學(xué)習(xí)、自記憶的智能截割。通過(guò)在大同塔山煤礦進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用和推廣大采高綜放成套技術(shù)與裝備，使特厚煤層頂煤放出率低的問(wèn)題得到有效解決。該計(jì)劃項(xiàng)目同時(shí)還研發(fā)了基于液壓支架電液控制系統(tǒng)的液壓支架與圍巖智能耦合控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用了RBF算法與果蠅優(yōu)化算法可以對(duì)放頂煤時(shí)間進(jìn)行精確控制，自動(dòng)調(diào)整和記錄放煤時(shí)間及放煤過(guò)程中的人工干預(yù)情況，解決了特厚煤層開(kāi)采過(guò)程中隨著放煤時(shí)間的變化面臨的難以定量控制的難題。此外，還研發(fā)了基于振動(dòng)感知的智能化煤巖識(shí)別裝置，該裝置也在塔山煤礦中進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)，但是由于綜放工作面中的放煤過(guò)程、工藝復(fù)雜及煤矸識(shí)別存在技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。

圖2 ZF15000/28/52大采高綜放液壓支架

圖3 電牽引采煤機(jī)

圖4 大功率刮板輸送機(jī)

2003—2006年，北京煤炭科學(xué)研究總院和兗州礦業(yè)（集團(tuán)）有限公司聯(lián)合研制了智能化的兩柱式放頂煤液壓，通過(guò)高精度傳感器測(cè)量聲頻對(duì)放煤中的煤巖分界進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)對(duì)放煤過(guò)程進(jìn)行控制，但是在實(shí)踐應(yīng)用中傳感器容易受到煤塵、震動(dòng)及水霧等因素的影響，降低了識(shí)別的可靠性，其實(shí)踐應(yīng)用受到了限制。天地科技股份有限公司在2014年負(fù)責(zé)參與了“兩柱式超強(qiáng)力放頂煤液壓支架研制”項(xiàng)目，該項(xiàng)目屬于我國(guó)“十二五”國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃），研制了智能化控制的放頂煤液壓支架設(shè)備，為放頂煤液壓支架構(gòu)建了自適應(yīng)控制動(dòng)態(tài)方程，應(yīng)用該方程獲得放煤機(jī)的姿態(tài)控制參數(shù)和支架位移參數(shù)，可以模擬支架、圍巖、頂煤三者的耦合行為，從而對(duì)放煤的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行自適應(yīng)智能化調(diào)控、控制放煤時(shí)序。

“兩柱式超強(qiáng)力放頂煤液壓支架研制”項(xiàng)目在金雞灘煤礦得到了實(shí)際應(yīng)用。金雞灘煤礦東翼2-2上煤層厚度在8～12 m范圍，高硬度和大厚度的煤層使得傳統(tǒng)綜放采煤方式容易出現(xiàn)采出率低、頂煤冒放性差等問(wèn)題，為了提高采出率，構(gòu)建了液壓支架與頂煤耦合控制模型，實(shí)時(shí)感知圍巖與支架的耦合狀態(tài)。該項(xiàng)目研發(fā)出了高效放煤機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置了高精度的傳感器對(duì)放煤機(jī)構(gòu)的收放狀態(tài)進(jìn)行精確測(cè)量，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)編寫(xiě)了自記憶、智能控制放煤算法，實(shí)現(xiàn)智能放煤。為了使刮板輸送設(shè)備具有智能調(diào)速和自我判斷的功能，該項(xiàng)目還開(kāi)發(fā)了大功率、大流量、高速煤流運(yùn)輸成套技術(shù)裝備。金雞灘煤礦工作面采煤率約為87.2%，該整套設(shè)備的年產(chǎn)煤能力超過(guò)1500萬(wàn)t。

2.2 特厚煤層綜放開(kāi)采智能化技術(shù)與裝備瓶頸

目前，頂煤綜放工藝還有待改善，其施工的條件存在著復(fù)雜性的特征，需要解決許多技術(shù)難題才能將智能化綜放真正實(shí)現(xiàn)。王克泰（2020）、王宇（2020）、鮑永生（2020）等人在特厚煤層大采高綜放自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)與裝備、智能控制關(guān)鍵技術(shù)以及特厚煤層低位放頂煤智能化成套裝備等技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了探索性研究，提出了放頂煤智能化的問(wèn)題和難點(diǎn)，針對(duì)特厚煤層綜放工作面智能控制技術(shù)發(fā)展制約因素提出了解決技術(shù)方案。

2.2.1 放煤的智能化技術(shù)與裝備瓶頸

在采煤過(guò)程中，放煤的施工過(guò)程是否智能化是智能化綜采工作面與智能化綜放工作面的主要區(qū)別，國(guó)家在“十三五”期間，將“加快推進(jìn)煤炭無(wú)人開(kāi)采技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用”研究課題列入能源領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)步的重點(diǎn)工程，將來(lái)特厚煤層的發(fā)展方向?yàn)橹悄芑C放開(kāi)采。當(dāng)前綜放開(kāi)采主要的方法還是人工放煤，雖然出現(xiàn)了自動(dòng)記憶放煤、時(shí)序控制自動(dòng)放煤、煤矸識(shí)別智能放煤3種較為先進(jìn)的放煤控制工藝（楊文萃等，2015；王昕等，2018），但是煤矸識(shí)別十分復(fù)雜，受到的影響因素較多，仍然處于嘗試階段（王國(guó)法和劉俊峰，2018；張金虎等，2018）。由于特厚煤層的賦存條件復(fù)雜多變，時(shí)序控制放煤、記憶放煤應(yīng)用效果不佳，需要進(jìn)行人工干預(yù)，因此，急需研發(fā)新技術(shù)、新方法解決這些裝備的難題，提高特厚煤層綜放開(kāi)采的智能化水平。

2.2.2 巷道智能化快速掘進(jìn)技術(shù)與裝備瓶頸

特厚煤層開(kāi)采中的巷道掘進(jìn)的主要技術(shù)與裝備難題是采掘失調(diào)，當(dāng)前應(yīng)用的單體錨桿鉆機(jī)工序比較復(fù)雜，鉆孔效率低，支護(hù)工作復(fù)雜，降低了掘進(jìn)工作的工作效率。雖然掘進(jìn)裝備的截割臂在巷道的掘進(jìn)中需要進(jìn)行上下擺動(dòng)，當(dāng)前已經(jīng)應(yīng)用現(xiàn)代控制理論實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)機(jī)的動(dòng)態(tài)無(wú)靜差跟蹤期望軌跡的智能控制。應(yīng)用的巷道快速掘進(jìn)設(shè)備如連續(xù)采煤機(jī)、掘錨機(jī)等，在一定程度上提高了工作效率，但是智能化的水平不高。毛德兵（2009）、樊克松和申寶宏（2019）等人利用數(shù)值計(jì)算的手段研究綜放開(kāi)采支架的支護(hù)強(qiáng)度與一次采出煤層厚度之間的關(guān)系，計(jì)算結(jié)果表明，支護(hù)強(qiáng)度與煤層厚度近似正相關(guān)，即一次開(kāi)采煤層厚度越大、要求的支護(hù)強(qiáng)度越高。劉長(zhǎng)友等（2015）、于斌和霍丙杰（2017）等人分析指出大同礦區(qū)石炭系特厚煤層堅(jiān)硬頂板條件下工作面綜放開(kāi)采時(shí)，會(huì)產(chǎn)生來(lái)壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、煤壁片幫嚴(yán)重等問(wèn)題。

因此，在特厚煤層綜放開(kāi)采中，應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)備的自動(dòng)化控制研究，將液壓支架選型與輔助控制技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出一種新的強(qiáng)礦壓顯現(xiàn)控制方法。鑒于“掘－支”問(wèn)題是掘進(jìn)施工過(guò)程中最突出的矛盾，必須加強(qiáng)掘進(jìn)作業(yè)臨時(shí)支護(hù)和鉆－錨－注等工藝的重點(diǎn)研究，研發(fā)柔性自移臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)、新型一次性安裝錨桿及隨掘自動(dòng)鉆裝機(jī)構(gòu)、全自動(dòng)化智能錨桿支護(hù)作業(yè)系統(tǒng)等工具，通過(guò)錨桿支護(hù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智化能施工。鉆錨裝備需要解決自動(dòng)化錨護(hù)的相關(guān)問(wèn)題，加強(qiáng)基于人工輔助送料的自動(dòng)攪拌、自動(dòng)緊固的自動(dòng)化錨護(hù)作業(yè)工序參數(shù)的采集，構(gòu)建動(dòng)態(tài)控制方程，加強(qiáng)新型支護(hù)方式的探索，實(shí)現(xiàn)鉆錨裝置自動(dòng)化。智能化控制的快速掘進(jìn)遠(yuǎn)程集控平臺(tái)的研究也沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性的突破，需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息參數(shù)與地質(zhì)環(huán)境多參數(shù)信息的融合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)截割、自主導(dǎo)航等遠(yuǎn)程集控，加強(qiáng)研究全巷道高效自適應(yīng)集料系統(tǒng)、動(dòng)載識(shí)別與智能調(diào)速技術(shù)等。研制適用于特厚煤層的全斷面矩形快速掘進(jìn)裝備和系統(tǒng)，在矩形復(fù)合截割刀盤(pán)、姿態(tài)和方向控制、自動(dòng)換刀機(jī)器人等關(guān)鍵技術(shù)方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，要實(shí)現(xiàn)斷面矩形快速掘進(jìn)機(jī)適應(yīng)復(fù)雜煤層條件的最終目標(biāo)。

2.2.3 工作面直線度智能控制技術(shù)與設(shè)備

史紅和姜福興（2005）、史紅等（2005）針對(duì)特厚煤層綜放開(kāi)采指出該結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)最終會(huì)在工作面空間上發(fā)育成一個(gè)類(lèi)似橢球形的壓應(yīng)力殼。于斌（2015）、霍丙杰等（2016）提出在深部石炭系特厚煤層的開(kāi)采過(guò)程中，工作面中出現(xiàn)強(qiáng)礦壓會(huì)破壞液壓支架的推移齊整度，刮板輸送機(jī)也難以保證直線度參數(shù)，存在瓶頸。由于特厚煤層綜放開(kāi)采存在著尺度大、強(qiáng)度高、采場(chǎng)上覆巖層活動(dòng)劇烈的復(fù)雜問(wèn)題，極有必要研究在新的開(kāi)采條件下采場(chǎng)工作面的直線度參數(shù)智能監(jiān)測(cè)控制技術(shù)與裝備，通過(guò)智能控制，在采煤機(jī)上配套使用高精度陀螺儀從而對(duì)采煤機(jī)的移動(dòng)進(jìn)行慣導(dǎo)定位，隨采煤機(jī)的位移變化進(jìn)行繪制截割軌跡曲線，液壓支架根據(jù)監(jiān)測(cè)的軌跡對(duì)推移行程進(jìn)行參數(shù)修正，從而自動(dòng)矯直工作面。當(dāng)前，澳大利亞研發(fā)的LASC（綜采工作面自動(dòng)化控制技術(shù)）已經(jīng)在部分煤礦開(kāi)采中得到應(yīng)用（高有進(jìn)等，2018）。

3 智能化開(kāi)采技術(shù)發(fā)展前景展望

3.1 全面推進(jìn)特厚煤層綜采智能化技術(shù)

特厚煤層的賦存條件復(fù)雜性及開(kāi)采工作中的工作面變形等安全問(wèn)題是綜采智能化面臨的重大問(wèn)題，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要性越發(fā)突顯的情況下，加快煤炭行業(yè)智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型是能源行業(yè)必要趨勢(shì)，在高端煤炭裝備技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)加大投入，推動(dòng)我國(guó)煤炭綜采技術(shù)工藝的研發(fā)以及綜采工作面的自動(dòng)化、信息化和智能化，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、5G通訊、云計(jì)算的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新型信息技術(shù)和人工智能、機(jī)器人技術(shù)等智能化開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)融合（王國(guó)法等，2018b），從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互聯(lián)、自主學(xué)習(xí)、自我決策、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、自動(dòng)執(zhí)行、協(xié)同控制。其中，5G作為新型信息技術(shù)在智能化綜放開(kāi)采方面已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用（圖5）。應(yīng)該逐漸淘汰替換落后的開(kāi)采方法與裝備，加強(qiáng)相關(guān)智能化技術(shù)的研發(fā)，科學(xué)布局智能化開(kāi)采，把智能化開(kāi)采作為研究重點(diǎn)，攻克煤炭智能化開(kāi)采工藝及技術(shù)裝備領(lǐng)域中的核心技術(shù)，完善智能化開(kāi)采技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，通過(guò)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化、完善和全面推廣應(yīng)用，達(dá)到煤礦安全、智能、高效、綠色開(kāi)采的目標(biāo)。

圖5 井下5G通訊系統(tǒng)

3.2 有限無(wú)人化開(kāi)采目標(biāo)

有限度的無(wú)人化煤炭開(kāi)采是煤炭智能化開(kāi)采的中高級(jí)階段，要求在特厚煤層開(kāi)采工作面中實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作智能控制，要求整個(gè)工作面的綜采裝備煤炭開(kāi)采系統(tǒng)可以根據(jù)煤層開(kāi)采中的特定條件修正機(jī)器的運(yùn)動(dòng)軌跡，具有完善的感知功能，預(yù)判開(kāi)采過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題。同時(shí)具有學(xué)習(xí)記憶功能，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法和分析已掌握的開(kāi)采方法進(jìn)行科學(xué)合理的決策，提高智能化開(kāi)采效率。

4 結(jié)語(yǔ)

煤炭智能化開(kāi)采是煤炭工業(yè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向和重要內(nèi)容，同時(shí)也成為了研究的熱點(diǎn)，得到了國(guó)家的重視。現(xiàn)階段，智能化開(kāi)采技術(shù)與裝備還存在很多的瓶頸，很多裝備的實(shí)質(zhì)應(yīng)用效果不夠理想，須在管理觀念、投入力度、研發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等多方面下大工夫，加大智能化開(kāi)采技術(shù)與裝備的研究投入。結(jié)合目前較為先進(jìn)的三維激光全息掃描技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、隨采隨掘物探裝備技術(shù)等智能化開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)，將物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制、機(jī)器人技術(shù)等與智能化煤礦開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行融合，在煤炭智能化開(kāi)采過(guò)程中形成集感知、互聯(lián)、自分析、自學(xué)習(xí)、預(yù)測(cè)、決策、控制的完整智能系統(tǒng)，全面推進(jìn)智能化開(kāi)采技術(shù)與裝備的研究，從而取得更多的具有實(shí)踐應(yīng)用性的研究成果。

注 釋

①中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì).2019.2018煤炭行業(yè)發(fā)展年度報(bào)告[R].