智能化煤矿关键核心技术

我国近几年对于自动智能化煤炭开采与煤矿物联技术进行的研究已经获得了极大的进展与成果，并且利用这两项技术建设了一批信息化智能管理的先进矿井。由于煤矿开采具有很强的综合性质，多数的工作面还达不到真正的智能化水准，就导致智慧矿井的建设还停留在起步阶段。

1精准地质信息系统及采掘探测技术装备

煤矿的地质信息会随着采掘工作的进展而发生不同变化的动态信息。将地址信息精准化是煤矿采掘的基本也是核心，也是智能模块形成的基础条件。所以，开发工作面使用智能采掘系统及装备，将采掘数据与地址信息自动采集、处理、分析从而构建一个精确的四维动态巷道图，将矿井内部全方位信息透明化，从而实现将地质信息、测量数据及巷道掘进动态，形成三维电子图进行管理，这些就是实现智能化煤矿的基础条件。

目前，2D与3D地测技术，基本可以实现多个部门进行数据互通共享及重要图件绘制、文件报表报备等工作，在日常的管理工作中合理使用该项技术能够有效地将工作的效率提高，同时，也能使工作的质量得到保证。若想真正意义上实现人工智能开采只凭这些是完全不够的，必须要求技术系统可以随着开采的进度推进自身设备可以实现自动学习、自动更新、自动反馈、自动操作。

当前，首要任务是在现有三维GIS技术管理平台上，将采掘过程中收集的各种数据信息及研发工作面3D地质动态图绘制技术结合，构建出一个透明化采矿的智能化掘进技术与地质分析汇聚一身的管理平台，此平台可以为以后煤矿开展工作提高安全保障。

建设煤矿的4D云GIS平台，需要具备能够对多元矿井构造进行检测与数据分析以及能够对煤矿进行GIS图件的绘制等等集为一身的管理平台。其主要可以实现对GIS三维平台的搭建，矿井内部预测数据信息的共享及矿井GIS图形管控和移动客户终端的技术研发等。

2智能化煤矿物联网技术与装备

通过煤矿物联网技术的研发与应用，一方面，它有效地构建了一个能够准确定位井下工作人员的具体位置的感知区域，为发生危险时进行搜救提供了更加有力的帮助；另一方面，煤矿物联网技术通过与云计算和边缘计算的充分结合，促进了设备数据的完美互通。

（1）物联网位置服务。物联网位置服务是建立在超宽带定位技术的基础上，并且能够在复杂的工作面上进行操作，可以针对现场的实质情况作出进一步的分析，来精确定位数据的一种算法，并以惯导及激光雷达辅助其进行精准定位，建立一个完善的协同定位平台。

该平台能够实现网络自主功能，而且还能够智能化补偿走时与晶振出现的误差现象，实现对设备及操作设备的人员及设备运转速度进行精确的定位计算，以此避免设备在运转中出现碰撞故障，保证设备及人员的安全。

（2）物联网云计算服务。互联网云计算是将分布式计算作为基础，并且构建出综合采矿工作面大数据的计算构架，从而得到最标准的算法库，实现综合数据体系的实时分析、聚类，实现主流数据可视化工具的研发并与外部数据实现互交互补。

3巷道智能化快速掘进技术与装备

进行煤矿开采的前提工作就是巷道掘进，采掘失调是最容易发生的问题，目前，很多煤矿都主要以单体锚杆钻机来进行煤矿挖掘的支护工作，但是，这种支护方式存在许多弊端，如钻孔效率低、工作复杂等，这些问题最终导致了钻机出现定位困难现象。导致锚杆支护时间长，大大延误了巷道掘进的进度，同时，还存在装备落后、工艺水平不达标等问题，掘、锚两项工作在有限的巷道空间中出现不协调作业的情况，严重限制了掘进工作的效率性。若要从根本处解决这一问题，就要将掘、锚两项工作维持平衡。