打造“智慧矿山”新样板 ——黄陵矿业一号煤矿透明化工作面建设侧记

2020.06.30 中国矿业报/倪小红赵朋

轻轻点击鼠标，便可通过中央大屏幕实时看清810工作面的每个角落，近百米深井下的三机、煤机、液压支架等各设备运行姿态及参数，通过搭建的大数据智能分析决策平台对三维透明地质模型、实时采集的设备数据姿态、生产揭露地质构造情况及历史数据等信息进行综合智能分析并决策，对设备精准控制，整个工作面宛如透明……笔者日前在黄陵矿业一号煤矿调度指挥中心看到，该矿重点建设的基于地质信息及大数据智能分析的透明化工作面已基本成型。

一号煤矿于2014年在行业内率先实现了国产装备较薄煤层无人化开采，2015年10月在中厚煤层智能化工作面实现了地面远程操控采煤的常态化作业，这些技术当时都达到了国际领先水平。但是综采工作面自动找直、煤矸石识别等关键技术的研究和应用一直没有突破，复杂地质条件下存在监测数据误差大、人工干预频繁、记忆截割应用率低等问题。为此，该矿联合西安重装集团西安煤矿机械有限公司、中煤科工集团西安研究院，围绕透明地质模型建立、装备精准控制、工作面自动找直等技术难题进行探索攻关，开展基于工作面三维地质透明化模型的大数据精准开采技术研究，实现对设备的精准控制、故障自诊断和生产工艺的智能决策，实现从传统的记忆截割向三维空间感知和自动规划截割的技术跨越。

设备安装调试时还是遇到了新问题，电液控自动补架、精准控制规划截割算法验证及优化等很多理论上成立的技术方案在水文地质复杂的井下环境中就变成了困扰项目推进的难题。

技术攻关组对出现的每一个设备缺陷和生产故障，召集各厂家、矿工程技术人员等共同研究问题症结及解决办法，先后攻克了大数据决策平台网络地址数量受限、结合惯导数据采高数据井下切眼实测数据对模型更新等多项技术难题，保证了项目的高效推进。

截至目前，基于透明地质的大数据精准开采技术项目硬件设备安设、软件调试工作已基本完成，已实现设备远程单控、联控功能，正在进行规划截割算法优化及精准控制数据融合调试工作。一号煤矿将加快智能化开采样板企业建设，实现井下开采信息化、自动化、智慧化，形成智能识别、智能控制、少人操作、无人值守等，建设成为行业内具有示范引领作用的“智慧矿山”标杆矿井。