智能化开采发展现状

薄煤层自动化智能化开采实践

峰峰集团薄煤层自动化开采实践：峰峰矿区薄煤层储量约占总储量的40%，煤层赋存条件差异较大，薛村矿3号煤层平均厚度为0.6m，由于煤层中含有硬夹矸，煤层厚度变化较大，传统液压支架无法满足这种大伸缩比支护要求，采煤机也难以解决矮机身与大功率的矛盾，针对上述难题，研发了单进回液口双伸缩立柱，提高了立柱的伸缩比，采用板式整体顶梁、双连杆与双平衡千斤顶叠位布置等新结构，满足了薄煤层液压支架的超大伸缩比要求，采煤机采用变径叶片螺旋式截割原理，多电动机平行布置、反装齿轨销排牵引结构等，实现了采煤机对含硬夹矸薄煤层的高效截割，提出了薄煤层工作面在巷道进行集中控制 (有人值守)，工作面无人操作的全自动化开采模式，采用采煤机记忆截割、工作面低照度高分辨率视频跟踪等技术，实现了工作面煤层厚度的自适应截割。薛村煤矿开采煤层厚度为0.6~1.3m，实现了工作面月产 11.8万t，年产达到100万t。

中厚煤层智能化开采实践

转龙湾煤矿中厚煤层智能化开采实践：转龙湾煤矿主采2-3号煤层23303工作面煤层厚度为3.08-4.11m，煤层倾角小于5°，工作面长度300m，采用综采一次采全厚开采方法。为了提高工作面智能化开采水平及开采效率，研发设计了中心距为2.05ｍ、型号为ZY16000/23/43 的强力液压支架，实现了对围岩的可靠支护与成组快速推进，研发了高速高可靠性采煤机，重载牵引速度达到17ｍ/ｍin，并与LASC技术相融合，实现了采煤机位姿的精准控制；研发了大运量重型刮板输送机，采用柔性变频软启动技术，实现了基于刮板输送机瞬时煤量变化的智能调速控制；工作面两端头采用自动控制超前液压支架，设备列车采用自动推移技术，实现了工作面设备与巷道设备的协同快速推进。将惯导技术与采煤机截割工艺有效融合，实现了对采煤机截割轨迹、位姿的有效监测，基于工作面循环记忆截割系统，实现了采煤机的自动截割、刮板输送机的自动调直控制。23303 工作面作业人员由9人减至4人，实现了最高日产3.78万t，最高月产90.13万t，具备年产千万吨水平。

大采高和超大采高智能化开采实践

红柳林煤矿7ｍ超大采高智能化开采实践：红柳林煤矿开采5-2号煤层，煤层厚度6.62-7.71m，平均厚度6.99m，工作面长度350m，采用大采高一次采全厚开采方法。2006年，首次进行了7ｍ超大采高开采工艺与装备的可行性研究，针对超大采高工作面煤壁片帮控制难题，研发了三级护帮装置；针对超大采高工作面割煤高度远大于巷道高度的问题，采用了大梯度一次性过渡配套技术；采用基于支架与围岩耦合的三维动态优化设计方法，提高了液压支架对围岩失稳的适应性；研发了首套槽宽为1400ｍｍ的重型刮板输送机，配套3×1500kW大功率电动机，满足了大采高工作面瞬时大煤量的运输要求；采用超大采高工作面自动化控制系统，通过优化截割工艺参数与劳动组织，大幅降低了工作面作业人员数量。红柳林煤矿在世界上首次实现了采高为7.0ｍ的超大采高开采，工作面年生产能力达到1200万t以上。