本案例建成了全球首個(gè)高度智能化 450m 超長綜采工作面，形成了具有自主
知識(shí)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(diǎn)如下：
1.針對(duì)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(dú)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(qiáng)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(hù)提供了理論基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了
工作面的安全支護(hù)和快速推進(jìn)。
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(hù)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(dòng)態(tài)張緊控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超長工作面頂板和煤壁的穩(wěn)定控制、超長運(yùn)輸距離的可靠輸送，解決了超長工作面
“支”、“運(yùn)”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(jì)平臺(tái)、自適應(yīng)支護(hù)控
制系統(tǒng)和兩側(cè)雙進(jìn)雙回敏捷供液系統(tǒng)，提出了工作面設(shè)備群高效推進(jìn)協(xié)同控制策
略，實(shí)現(xiàn)了中厚煤層安全高效開采。
圍繞上述創(chuàng)新點(diǎn)，獲得發(fā)明專利 13 項(xiàng)（授權(quán) 10 項(xiàng)），實(shí)用新型專利 10 項(xiàng)
（授權(quán) 9 項(xiàng)），制定國家標(biāo)準(zhǔn) 2 項(xiàng)，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn) 1 項(xiàng)，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(jì)和輸配電供電計(jì)算功能;應(yīng)用了礦產(chǎn)資源動(dòng)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(jī)對(duì)工作面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,主運(yùn)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(jī)自動(dòng)進(jìn)入 20 號(hào)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(hào),采煤機(jī)自動(dòng)進(jìn)行下一循環(huán)進(jìn)刀作業(yè),下端頭作業(yè)與上端頭作業(yè)對(duì)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(dá)到了平均班進(jìn) 5 刀,單班月平均推進(jìn) 75m 的好成績,降低了 0.47 個(gè)百分點(diǎn)
順槽帶式輸送機(jī)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(hù)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(shí)現(xiàn)智能調(diào)速
實(shí)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(diǎn)的煤厚,頂?shù)装鍍A角,俯仰角等信息,自動(dòng)生成之后 10 刀的規(guī)劃曲線
通過優(yōu)化液壓支架自動(dòng)跟機(jī) 61 個(gè)關(guān)鍵參數(shù),調(diào)整抬底和降抬底延遲時(shí)間等方法,實(shí)現(xiàn)支架動(dòng)作的快準(zhǔn)穩(wěn),單架 移架時(shí)間全部控制在 9s 以內(nèi)
頂煤破碎及運(yùn)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(shí)現(xiàn)了厚煤層綜放工作面放煤機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)監(jiān)測
智能化綜采工作面實(shí)現(xiàn)了全工作面程序割煤和跟機(jī)自動(dòng)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(dòng)組織由放頂煤開采時(shí)三八制調(diào)整為四六制,日工效達(dá)到 145.8 噸/人,工作面回采率由放頂煤時(shí) 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(duì)開采區(qū)內(nèi)煤系地層進(jìn)行精細(xì)地質(zhì)建模
采用先進(jìn)的 LASC 高精度三維慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)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(dòng)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(shí)時(shí)反饋的回轉(zhuǎn)壓力值
果創(chuàng)新了全斷面敞開式掘進(jìn)機(jī)智能掘進(jìn)工藝技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了 復(fù)雜地質(zhì)條件下全斷面敞開式掘進(jìn)機(jī)施工超長（＞5000 m）斜井施工
盾構(gòu)機(jī)通過在 81405 高抽巷的成功應(yīng)用,單日最高進(jìn)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(jìn)尺完成 641m,平均班進(jìn) 10.13m,最高班進(jìn) 28.2m
改變了礦井掘進(jìn)的生產(chǎn)模式，真正讓掘進(jìn)智能化與礦井 信息化無縫連接，顯著提高了礦井掘進(jìn)工作面設(shè)備的自動(dòng)化程度
