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薄煤层开采的技术突破与挑战

中国煤科上海研究院近日成功研发全国首个极薄煤层高效智能采煤机,攻克了极薄煤层的无人化开采难题。该装备通过“机身悬置+双截割电机”结构实现狭小空间灵活作业,结合惯性导航与智能截割算法,达到“无人作业+远程干预”的常态化开采标准。

此次技术突破使单面产能提升至年产百万吨级,人工效率提高4倍,并成功应用于陕煤黄陵、国家能源集团等矿井,为释放超百亿吨“沉睡”资源提供关键技术支撑。


(图片来源:网络)

一、技术突破:从“人控”到“智控”的范式革命

传统煤炭开采面临空间受限、设备笨重、依赖人工控制等核心痛点,此次技术突破聚焦三大方向:

1. 智能截割系统:集成高精度惯性导航与岩层识别算法,实现截割路径动态优化,减少无效能耗;

2. 紧凑型设备架构:通过轻量化设计与高强度材料应用,设备功率密度提升,适应起伏巷道作业;

3. 远程协同控制:基于5G+边缘计算技术,构建“井下感知-云端决策-远程干预”闭环,操作延迟<200ms。

二、从设备智能到产业智能的跃迁纽带

如果说智能采煤机是煤炭工业的“机械心脏”,那么徕铂科服专业AI大模型则是赋予其“智慧大脑”的核心引擎。传统设备通过传感器与物联网实现数据采集,而AI模型进一步将这些碎片化数据转化为可执行的决策指令——从单台设备的截割路径优化,到全矿井的产能动态平衡,从安全风险的毫秒级预警,到跨矿区的技术经验复用。正如黄陵矿区通过“数据学习”提升控制精度,专业AI模型正以全要素数据资产化为纽带,打通从底层感知到顶层战略的智能链路,让煤炭工业的每个环节都能在数字孪生中实现“先知先觉”。

三、专业AI模型重构煤炭工业价值链

1. 全链条智能决策中枢

  • 多源数据融合:聚合地质勘探、设备运行、环境监测等异构数据,构建高精度三维地质模型
  • 动态仿真推演:模拟不同开采方案对矿体受力、通风系统的影响,找出最优开采路径

2. 动态风险预警体系

  • 多维感知融合:将视频监控、传感器数据、地质构造模型结合,实时发现顶板垮落、瓦斯聚集等危险。
  • 因果推理引擎:通过产业图谱分析风险原因,给出从预警到处理的全套决策。

3. 自主设备协同网络

  • 边缘智能体集群:布置有本地计算能力的智能终端,让采煤机、液压支架、输送带能自动配合工作。
  • 数字孪生映射:通过虚拟与现实联动,优化设备调度,减少人为操作造成的效率损失。

4. 资源利用优化引擎

  • 地质建模与储量评估:用机器学习分析岩层分布,提高薄煤层资源的开采回收率。
  • 能耗动态平衡:根据煤层硬度和设备状态,智能调整截割功率和推进速度,降低能耗。

5. 产业链协同平台

  • 跨矿区知识共享:积累复杂地质开采经验,加快新技术、新工艺的推广应用。
  • 供应链智能调度:依据市场需求和产能数据,灵活优化煤炭运输路线和仓储方案。

​三、未来图景:从技术突破到生态重构

黄陵矿区的成功验证了AI模型在复杂地质条件与高精度作业中的核心价值。徕铂科服专业AI模型正加速向煤炭全产业链渗透——从勘探设计到洗选加工,从灾害防控到碳足迹追踪,以数据智能重塑传统能源行业。

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