王國(guó)法，富佳興，孟令宇

（1.中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司，北京 100013；2.北京天瑪智控科技股份有限公司，北京 101399；3.中煤科工開(kāi)采研究院有限公司，北京 100013；4.煤炭科學(xué)研究總院有限公司，北京 100013）

0 引言

自2020年2月八部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》以來(lái)，各產(chǎn)煤省區(qū)、煤炭生產(chǎn)企業(yè)、煤機(jī)裝備企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)與高校、信息技術(shù)企業(yè)等社會(huì)主體紛紛行動(dòng)，從不同角度開(kāi)展了研究探索與工程實(shí)踐，為加快推進(jìn)煤礦智能化高質(zhì)量發(fā)展積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)[1]。首批智能化示范礦井建設(shè)取得重要進(jìn)展，已有近30個(gè)示范建設(shè)煤礦通過(guò)中級(jí)智能化煤礦驗(yàn)收。下一步，煤礦智能化建設(shè)將進(jìn)入推廣期和高級(jí)智能化難題攻堅(jiān)期。當(dāng)前煤礦智能化各系統(tǒng)仍有諸多關(guān)鍵核心技術(shù)短板和發(fā)展瓶頸，制約著煤礦智能化向更高水平發(fā)展，需要智能化頂層規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)體系、基礎(chǔ)理論和軟硬件技術(shù)的新突破，更需要過(guò)硬技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和硬科技成果為煤礦智能化建設(shè)提供強(qiáng)有力支撐。

1 煤礦智能化建設(shè)的突出技術(shù)短板和創(chuàng)新方向

目前全國(guó)有近400個(gè)煤礦正在開(kāi)展智能化建設(shè)，已建成智能化采掘工作面813個(gè)，其中采煤工作面477個(gè)，掘進(jìn)工作面336個(gè)[2]。經(jīng)過(guò)產(chǎn)學(xué)研用的全面探索，取得了一些可復(fù)制、可推廣的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也暴露了許多制約煤礦智能化建設(shè)的突出技術(shù)短板和瓶頸。

（1）煤炭工程傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式和工具不能滿足智能化建設(shè)需求。煤礦智能化建設(shè)應(yīng)規(guī)劃引領(lǐng)、設(shè)計(jì)先行。當(dāng)前煤炭設(shè)計(jì)仍以二維設(shè)計(jì)為主[3]，基于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的三維正向設(shè)計(jì)理念尚未廣泛應(yīng)用，較其他行業(yè)存在較大差距，不能滿足智能化建設(shè)需求。單項(xiàng)/單位工程設(shè)計(jì)需要采礦、選煤等工藝專業(yè)牽頭，機(jī)械、電氣、土建、水暖、總圖等多專業(yè)同時(shí)參與，存在大量的專業(yè)資料傳遞，不同專業(yè)交替作業(yè)，協(xié)同設(shè)計(jì)、平行設(shè)計(jì)比例低；三維標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)裝備族庫(kù)和基于參數(shù)化族庫(kù)的智能化設(shè)計(jì)軟件尚未形成，設(shè)計(jì)成效受設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和喜好影響較大，制約智能化最優(yōu)方案的建設(shè)；尚未形成模塊化智能設(shè)計(jì)工藝包，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，很難適應(yīng)煤礦智能化建設(shè)需求。

（2）信息基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)范性差，制約智能化系統(tǒng)信息有效融合。煤礦信息基礎(chǔ)設(shè)施是煤礦智能化建設(shè)的底層支撐[4-5]，目前尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)存的各個(gè)信息系統(tǒng)互聯(lián)互通難度大，各種設(shè)備通信接口不統(tǒng)一，處于“七國(guó)八制”狀態(tài)，嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)的流通和協(xié)同，智能化煤礦的信息安全性不高、系統(tǒng)靈活性和可擴(kuò)展性較弱。

（3）智能地質(zhì)保障軟硬件技術(shù)跟不上智能開(kāi)采發(fā)展要求。煤炭地質(zhì)信息貫穿于煤礦勘探、設(shè)計(jì)、開(kāi)拓、生產(chǎn)、關(guān)閉等全生命周期，是實(shí)現(xiàn)煤炭智能開(kāi)采的基礎(chǔ)和前提。目前地質(zhì)條件探測(cè)精度不高，動(dòng)態(tài)地質(zhì)信息監(jiān)測(cè)困難，智能開(kāi)采缺乏精準(zhǔn)的地質(zhì)基礎(chǔ)[6]，現(xiàn)有地質(zhì)保障技術(shù)難以精準(zhǔn)高效預(yù)測(cè)水害、瓦斯災(zāi)害、沖擊地壓等地質(zhì)災(zāi)害，地質(zhì)保障軟件平臺(tái)技術(shù)面臨數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、集成開(kāi)發(fā)語(yǔ)言不統(tǒng)一、定制化軟件在不同煤礦適應(yīng)性差等問(wèn)題[7]，尚未較好地實(shí)現(xiàn)以工作面動(dòng)態(tài)更新的高精度三維透明地質(zhì)模型支撐回采工作面截割路徑規(guī)劃。

（4）采掘運(yùn)等智能化核心系統(tǒng)技術(shù)裝備保障能力不足。到2025年，大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦要基本實(shí)現(xiàn)智能化，形成煤礦智能化建設(shè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)開(kāi)拓設(shè)計(jì)、地質(zhì)保障、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、物流等系統(tǒng)的智能化決策和自動(dòng)化協(xié)同運(yùn)行。越是條件復(fù)雜、災(zāi)害嚴(yán)重的煤礦，越需要以智能化開(kāi)采為保障。但現(xiàn)有的智能化技術(shù)裝備難以適應(yīng)條件復(fù)雜的工作面[8-10]，主要體現(xiàn)如下：綜采放頂煤工作面智能化放煤技術(shù)未有效突破，煤礦機(jī)械裝備可靠性及自適應(yīng)控制技術(shù)有待突破，智能化開(kāi)采技術(shù)對(duì)復(fù)雜煤層條件適應(yīng)性差，綜采設(shè)備群智能協(xié)同控制效果有待提升，工作面端頭及超前支架智能化水平較低，工作面設(shè)備智能決策能力有待提升[11]。這些因素制約著煤礦智能化建設(shè)向更高質(zhì)量和更高水平發(fā)展。

（5）煤礦安全預(yù)測(cè)預(yù)警與智能安控技術(shù)不成熟，制約煤礦智能化快速發(fā)展。井工煤礦開(kāi)采面臨瓦斯災(zāi)害、水害、火災(zāi)、頂板事故、煤塵爆炸五大災(zāi)害及多災(zāi)種并存的威脅，一直是制約我國(guó)煤礦智能高效生產(chǎn)的重要因素。隨著災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警研究力量的持續(xù)投入，煤炭行業(yè)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警水平大幅提升，但預(yù)警準(zhǔn)確率和智能化水平還不高。在煤與瓦斯突出方面，災(zāi)后報(bào)警技術(shù)取得一定進(jìn)展；瓦斯、煤塵爆炸防治技術(shù)較弱[12]，主要集中在防治事故擴(kuò)大方面開(kāi)展了相關(guān)研究，水害、火災(zāi)、沖擊地壓防治和預(yù)警技術(shù)較弱。因此，亟需開(kāi)展基于時(shí)空信息感知的閉環(huán)智能安控體系研發(fā)和建設(shè)。

（6）智能供電系統(tǒng)“最后一公里”技術(shù)可靠性低，智能水務(wù)未與水文及生產(chǎn)生活水系統(tǒng)形成智能融合聯(lián)動(dòng)。智能供電作為煤礦智能化建設(shè)的基礎(chǔ)之一，目前對(duì)供電系統(tǒng)的防越級(jí)跳閘、數(shù)據(jù)采集和變電所無(wú)人值守的研究較多，但對(duì)井下供電“最后一公里”智能化技術(shù)裝備安全性、可靠性研究較少，真正實(shí)現(xiàn)防越級(jí)跳閘的智能化煤礦比例較低。低壓饋電開(kāi)關(guān)漏電試驗(yàn)以人工為主，智能化程度低；供電微機(jī)保護(hù)裝置操作系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化比例低，依賴進(jìn)口；智能供電的實(shí)現(xiàn)路徑不統(tǒng)一，制約礦井整體智能化發(fā)展[13]。礦井主排水及抗災(zāi)排水系統(tǒng)尚未與水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)形成較好的智能安全聯(lián)動(dòng)，未與礦井水、生活污水、化工廢水等水處理系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)水資源智能循環(huán)利用，導(dǎo)致智能化技術(shù)在水文條件復(fù)雜、水資源缺乏的礦區(qū)適用性差，不利于煤炭行業(yè)整體智能化水平提升。

（7）智能洗選技術(shù)裝備難以支撐“黑燈工廠”建設(shè)。原煤準(zhǔn)備環(huán)節(jié)篩面堵孔、破碎能耗高、噪聲大等問(wèn)題未有效解決，煤矸智能分選實(shí)現(xiàn)比例較低，遠(yuǎn)程故障檢測(cè)難等問(wèn)題一直存在[14]。分選環(huán)節(jié)主要采用塊煤重介淺槽分選、末煤重介旋流器或跳汰分選、粗煤泥干擾床分選機(jī)分選、細(xì)煤泥浮選等工藝，濃縮及壓濾等工藝和裝備仍高度依賴人工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)有工藝過(guò)程控制理論和控制模型與實(shí)際產(chǎn)品指標(biāo)無(wú)法形成閉環(huán)；主要分選過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)在線檢測(cè)性能不佳，產(chǎn)品質(zhì)量控制及浮選、跳汰系統(tǒng)過(guò)程控制效果較差；智能洗選專家系統(tǒng)尚未有效建立；生產(chǎn)管控過(guò)程信息化、數(shù)字化水平滯后?，F(xiàn)有洗選工藝和裝備智能化水平跟不上智能化選煤廠中高級(jí)建設(shè)需求。

（8）煤礦智慧園區(qū)建設(shè)缺乏全面協(xié)調(diào)規(guī)劃。煤礦智慧園區(qū)建設(shè)方案多聚焦于辦公、停車(chē)、巡檢、消防、環(huán)保等通用方向，缺乏與社會(huì)生態(tài)全面協(xié)調(diào)規(guī)劃，煤礦智慧園區(qū)與所在區(qū)域的智慧社區(qū)、智慧城市協(xié)調(diào)建設(shè)規(guī)劃不足，具有較大局限性[15]。尚未考慮智慧園區(qū)對(duì)智能柔性煤炭生產(chǎn)供給體系的支撐能力建設(shè)。

（9）露天煤礦智能化建設(shè)核心技術(shù)裝備支撐能力不足。露天煤礦智能化國(guó)產(chǎn)化核心技術(shù)裝備水平尚不能較好地滿足開(kāi)采工藝需要[16]。以輪斗挖掘機(jī)為代表的連續(xù)開(kāi)采裝備對(duì)物料性質(zhì)和氣候因素敏感度高，設(shè)備切割力較小，應(yīng)用范圍具有較強(qiáng)的局限性；端幫大傾角帶式輸送機(jī)等運(yùn)輸裝備對(duì)隨采變化的端幫位置的自適應(yīng)性較差；排土機(jī)等裝備智能化程度較低，核心零部件故障檢測(cè)、堆料識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)未有效突破。露天煤礦自移式大傾角軌道礦卡運(yùn)輸系統(tǒng)正在研發(fā)中。

（10）建井技術(shù)裝備智能化有待加快發(fā)展。當(dāng)前煤礦井巷工程特別是巖石井巷仍以鉆爆方式為主，雖然形成了“鉆?爆?支?排”機(jī)械化作業(yè)線，但鉆爆鑿井工序繁、效率低，工程量占井巷工程總量不足10%，但建設(shè)工期占井巷工程總工期的比例卻高達(dá)40%～50%，與煤礦智能化發(fā)展總體進(jìn)程不協(xié)調(diào)[17]。我國(guó)豎井鉆機(jī)、豎井掘進(jìn)機(jī)、反井鉆機(jī)和斜井隧道掘進(jìn)機(jī)（Tunnel Boring Machine，TBM）近年來(lái)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但有待加快推廣。深部井巷工程需穿越復(fù)雜多變的地層，鉆掘及配套裝備的自學(xué)習(xí)、自分析和自決策系統(tǒng)研發(fā)及相關(guān)技術(shù)瓶頸尚未突破。

（11）煤礦智能裝備和煤礦機(jī)器人可靠性和適應(yīng)性亟待進(jìn)一步提高。越是條件復(fù)雜、災(zāi)害嚴(yán)重的煤礦，越需要以智能化開(kāi)采為保障。但現(xiàn)有的智能化技術(shù)裝備多為地質(zhì)條件好的礦井所應(yīng)用，單機(jī)智能化程度不足以較好地適用于條件復(fù)雜的礦井[18]。特別是井下機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和種類(lèi)繁多，目前多用于巡檢和運(yùn)輸，能夠在掘進(jìn)、噴漿、支護(hù)、安裝等亟需替人減人場(chǎng)所執(zhí)行重載作業(yè)的機(jī)器人較少。單一類(lèi)別機(jī)器人難以滿足復(fù)雜環(huán)境使用要求，特別是在井下防爆要求、復(fù)雜環(huán)境及非結(jié)構(gòu)化受限空間條件下，煤礦機(jī)器人存在關(guān)鍵技術(shù)單元研發(fā)受限、動(dòng)力系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)支撐不足的問(wèn)題。

（12）智能化應(yīng)急救援及監(jiān)管監(jiān)察治理能力有待提升。隨著煤礦智能化建設(shè)的深入，我國(guó)煤礦現(xiàn)有安全監(jiān)管監(jiān)察信息化、自動(dòng)化技術(shù)及系統(tǒng)有了進(jìn)一步提升，但智能雙重預(yù)防體系建設(shè)還不完善，監(jiān)管監(jiān)察的實(shí)效性和針對(duì)性還有較大不足，多數(shù)煤礦企業(yè)的各類(lèi)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處于相對(duì)孤立狀態(tài)，數(shù)據(jù)綜合利用價(jià)值不高，瓦斯、人員、設(shè)備、供電、排水等系統(tǒng)多基于單一指標(biāo)超限實(shí)現(xiàn)預(yù)警，缺乏全面性和科學(xué)性[19]。國(guó)家礦山安全生產(chǎn)智能化平臺(tái)建設(shè)未有效推進(jìn)。

針對(duì)煤礦智能化建設(shè)中存在的12個(gè)方面的技術(shù)短板，以問(wèn)題為導(dǎo)向，確定煤礦智能化關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方向。把智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息基礎(chǔ)設(shè)施研究、智能地質(zhì)保障技術(shù)研究、智能采掘運(yùn)技術(shù)裝備研究、智能安全及預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)研究、智能供電及智能水務(wù)技術(shù)研究、智能洗選技術(shù)與裝備研究、煤礦智慧園區(qū)技術(shù)研究、智能化露天煤礦技術(shù)裝備研究、智能建井綜合技術(shù)裝備研發(fā)、智能裝備及機(jī)器人技術(shù)研究、應(yīng)急救援及監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)裝備研究等12個(gè)研究方向作為重點(diǎn)創(chuàng)新研發(fā)方向，開(kāi)展協(xié)同攻關(guān)，力爭(zhēng)突破關(guān)鍵核心技術(shù)短板，切實(shí)為煤礦智能化發(fā)展提供有力技術(shù)支撐。

2 煤礦智能化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與創(chuàng)新能力建設(shè)

2.1 主導(dǎo)專業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)

中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱中國(guó)煤科）是煤炭行業(yè)科技發(fā)展的“國(guó)家隊(duì)”、煤炭科技策源地、煤炭科技產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)單位，也是煤礦智能化引領(lǐng)者。中國(guó)煤科以打破煤礦智能化建設(shè)面臨的突出瓶頸為目標(biāo)，圍繞12個(gè)研究方向，開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)與卡脖子技術(shù)攻關(guān)，系統(tǒng)布局了由高素質(zhì)、多專業(yè)、跨學(xué)科人才組成的46個(gè)煤礦智能化主導(dǎo)專業(yè)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，以院士為引領(lǐng)，形成煤礦智能化全陣容最強(qiáng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)群。重點(diǎn)布局煤礦智能化巨系統(tǒng)耦合、智能化設(shè)計(jì)、信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施等攻關(guān)內(nèi)容。

（1）智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向。創(chuàng)建了由中煤科工開(kāi)采研究院有限公司（簡(jiǎn)稱開(kāi)采研究院）、煤炭科學(xué)研究總院有限公司（中央研究院）、中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司（簡(jiǎn)稱北京華宇）、中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱南京設(shè)計(jì)院）、中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院有限公司、中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱沈陽(yáng)設(shè)計(jì)院）分別主導(dǎo)的煤礦智能化系統(tǒng)耦合、智能化煤礦設(shè)計(jì)等2個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（2）信息基礎(chǔ)設(shè)施研究方向。創(chuàng)建了由中央研究院、中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司（簡(jiǎn)稱常州研究院）主導(dǎo)的“煤智云”與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)、信息技術(shù)基礎(chǔ)與控制系統(tǒng)等2個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（3）智能地質(zhì)保障研究方向。創(chuàng)建了由中煤科工西安研究院（集團(tuán)）有限公司（簡(jiǎn)稱西安研究院）主導(dǎo)的透明礦井和地質(zhì)保障等2個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（4）智能采掘運(yùn)研究方向。創(chuàng)建了由北京天瑪智控科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱天瑪智控）、開(kāi)采研究院、中煤科工集團(tuán)上海有限公司（簡(jiǎn)稱上海研究院）、中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司（簡(jiǎn)稱太原研究院）、寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司、常州研究院分別主導(dǎo)的無(wú)人化智能開(kāi)采、智能開(kāi)采工藝、智能采煤機(jī)、智能短臂開(kāi)采、智能全斷面掘進(jìn)、智能運(yùn)輸、工作面智能裝備、智能掘進(jìn)、主煤流智能化、智能輔助運(yùn)輸?shù)?0個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（5）智能安全及預(yù)測(cè)預(yù)警方向。創(chuàng)建了由中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司（簡(jiǎn)稱重慶研究院）、煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱煤科院）、常州研究院、中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱沈陽(yáng)研究院）、西安研究院、開(kāi)采研究院、中央研究院分別主導(dǎo)的智能通風(fēng)、智能安控、智能災(zāi)害防治等3個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（6）智能供電及智能水務(wù)方向。創(chuàng)建了由常州研究院、上海研究院、中煤科工集團(tuán)杭州研究院有限公司（簡(jiǎn)稱杭州研究院）分別主導(dǎo)的智能供電、供排水、智能水務(wù)等3個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（7）智能洗選技術(shù)與裝備方向。創(chuàng)建了由北京華宇、南京設(shè)計(jì)院、中煤科工集團(tuán)信息技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱信息公司）、中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司（簡(jiǎn)稱唐山研究院）、中煤科工智能儲(chǔ)裝技術(shù)有限公司分別主導(dǎo)的智能化選煤廠、智能洗選裝備、智能儲(chǔ)裝運(yùn)、智能產(chǎn)運(yùn)銷(xiāo)等5個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（8）煤礦智慧園區(qū)研究方向。創(chuàng)建了由南京設(shè)計(jì)院、重慶研究院、中央研究院分別主導(dǎo)的智慧礦區(qū)（園區(qū)）和數(shù)字化轉(zhuǎn)型等2個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（9）智能化露天煤礦研究方向。創(chuàng)建了由沈陽(yáng)設(shè)計(jì)院、沈陽(yáng)研究院、太原研究院、上海研究院等分別主導(dǎo)的露天煤礦工藝系統(tǒng)、露天煤礦智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警和智能露天裝備等2個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（10）智能建井綜合技術(shù)方向。創(chuàng)建了由北京中煤礦山工程有限公司（簡(jiǎn)稱北京中煤）主導(dǎo)的智能建井創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（11）智能設(shè)備及機(jī)器人方向。創(chuàng)建了由天瑪智控、西安研究院、常州研究院、重慶研究院、煤科院、安標(biāo)國(guó)家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心有限公司、沈陽(yáng)研究院、上海研究院、中煤科工機(jī)器人科技有限公司、太原研究院、開(kāi)采研究院、中央研究院、澳大利亞華瑞礦業(yè)科技有限公司、天地寧夏支護(hù)裝備有限公司、北京中煤等分別主導(dǎo)的智能制造、故障診斷與設(shè)備管理平臺(tái)、智能傳感器、電磁兼容、礦用永磁驅(qū)動(dòng)、煤礦機(jī)器人、輔助作業(yè)智能裝備、巷道圍巖控制、采煤工作面智能支護(hù)與支護(hù)裝備、新型動(dòng)力系統(tǒng)和智能鉆進(jìn)等12個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

（12）應(yīng)急救援及監(jiān)管監(jiān)察方向。創(chuàng)建了由沈陽(yáng)研究院、西安研究院、中央研究院應(yīng)急科學(xué)研究院、重慶研究院、北京中煤、煤科院、常州研究院等分別主導(dǎo)的應(yīng)急救援和智能監(jiān)管監(jiān)察等2個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

為促進(jìn)各創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)資源共享、人才互聯(lián)、信息互通的方式實(shí)現(xiàn)研發(fā)目標(biāo)協(xié)同、知識(shí)協(xié)同、組織協(xié)同和業(yè)務(wù)協(xié)同，確保形成標(biāo)準(zhǔn)體系、核心裝備、科學(xué)模式等一系列成果，最終實(shí)現(xiàn)以硬成果支撐煤礦智能化建設(shè)。智能化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)工作模式如圖1所示。

圖1 智能化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)工作模式Fig.1 Working mode of intelligent innovation team

2.2 煤礦智能化創(chuàng)新能力建設(shè)

創(chuàng)新能力以創(chuàng)新型人才為根本，各創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以深刻掌握傳統(tǒng)煤礦系統(tǒng)并具有多專業(yè)技術(shù)融合創(chuàng)新能力的高水平學(xué)術(shù)帶頭人為主導(dǎo)，以具有多學(xué)科背景的科研骨干為核心，打破常規(guī)的組織部門(mén)界限、企業(yè)界限、行業(yè)界限，通過(guò)分工合作避免低水平重復(fù)研發(fā)、重復(fù)投入，在科研領(lǐng)域圍繞特定方向、任務(wù)，從理論基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和新領(lǐng)域新方向技術(shù)研究等多層級(jí)開(kāi)展科研工作，從而充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)成員專業(yè)特色突出、領(lǐng)域知識(shí)互補(bǔ)的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，跨越知識(shí)邊界，突破現(xiàn)有技術(shù)，協(xié)作研發(fā)，共享成果，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的最大效率和創(chuàng)新合力。

協(xié)同創(chuàng)新模式是以團(tuán)隊(duì)間的內(nèi)部協(xié)同循環(huán)為主體，按研發(fā)目標(biāo)和資源需要，吸納行業(yè)先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)內(nèi)外協(xié)同，帶動(dòng)全行業(yè)聯(lián)合研發(fā)，突破煤礦智能化建設(shè)存在的技術(shù)、模式瓶頸，支撐煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。智能化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)內(nèi)部協(xié)同與內(nèi)外協(xié)同如圖2所示。

圖2 智能化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)內(nèi)部協(xié)同與內(nèi)外協(xié)同F(xiàn)ig.2 Internal and external collaboration of intelligent innovation team

實(shí)驗(yàn)研發(fā)平臺(tái)是科技研發(fā)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)和載體，是實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破、取得重大科研成果的關(guān)鍵。中國(guó)煤科以承擔(dān)建設(shè)的煤礦采掘機(jī)械裝備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、煤礦綜采輸送設(shè)備智能制造技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室等136個(gè)省部級(jí)以上實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為載體，為創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、創(chuàng)新成果和工程應(yīng)用三要素提供全面支撐，形成要素間良性循環(huán)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與團(tuán)隊(duì)、成果、應(yīng)用之間的相互促進(jìn)關(guān)系如圖3所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與團(tuán)隊(duì)、成果、應(yīng)用之間的相互促進(jìn)關(guān)系Fig.3 Mutual promotion relationship between experimental platform and team,achievementsand applications

3 煤礦智能化關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)進(jìn)展

中國(guó)煤科煤礦智能化主導(dǎo)專業(yè)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)群自創(chuàng)建以來(lái)，通過(guò)與大型煤礦和各大集團(tuán)建立協(xié)同創(chuàng)新中心、創(chuàng)新聯(lián)合體，將深入煤礦現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，開(kāi)展了一系列創(chuàng)新實(shí)踐，率先解決了一批煤礦智能化建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)難題，系統(tǒng)性形成了一批科技創(chuàng)新成果，持續(xù)為煤礦智能化建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)裝備保障與智力支持。

3.1 智能化系統(tǒng)耦合與設(shè)計(jì)創(chuàng)新成果

3.1.1 煤礦智能化系統(tǒng)耦合創(chuàng)新成果

提出了智能化煤礦基本構(gòu)成理論模型。在智能礦山頂層架構(gòu)設(shè)計(jì)理論、智能化煤礦標(biāo)準(zhǔn)體系、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)處理及融合分析理論、多系統(tǒng)交互耦合關(guān)系、智能協(xié)同控制、智能開(kāi)采等方面開(kāi)展深入研究，形成了“總體規(guī)劃，突出重點(diǎn)；規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，安全可靠；融合互通，智能協(xié)同”的智能化煤礦及智能開(kāi)采基礎(chǔ)理論體系與一體化解決方案。

提出并實(shí)踐了煤礦智能化巨系統(tǒng)耦合理論。針對(duì)整個(gè)礦井智能化巨系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型、傳感器數(shù)據(jù)不完備、跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合等難題，提出了統(tǒng)一的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合處理方法?基于“分級(jí)抽取?關(guān)聯(lián)分析?虛實(shí)映射”的數(shù)字煤礦智邏輯模型，構(gòu)建了完整的井下跨系統(tǒng)全時(shí)空信息感知體系，感知數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖4所示。形成集井下現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀態(tài)、采掘空間信息、煤機(jī)裝備狀態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)信息等多參量、多尺度、全時(shí)空特性的數(shù)據(jù)感知方案；基于煤礦多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的信息“實(shí)體”和虛實(shí)映射機(jī)理，提出基于知識(shí)需求模型的信息實(shí)體主動(dòng)匹配、推送策略與自動(dòng)更新機(jī)制，解決數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)連接及迭代更新難題。提出了基于ABCD（人工智能（Artificial intelligence）、區(qū)塊鏈（Block chain）、云計(jì)算（Cloud computing）、大數(shù)據(jù)（big Data））的智能化煤礦系統(tǒng)耦合技術(shù)（圖5）。首次建立了1.0版智能化煤礦數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系[20]。

圖4 井下跨系統(tǒng)全時(shí)空信息感知數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Fig.4 Data structure of underground crosssystem full space-time information perception

圖5 基于“ABCD”的智能化煤礦系統(tǒng)耦合技術(shù)Fig.5 Coupling technology of intelligent coal mine system based on "ABCD"

煤礦智能化巨系統(tǒng)耦合相關(guān)技術(shù)已在陜煤集團(tuán)神木張家峁礦業(yè)有限公司成功應(yīng)用，創(chuàng)建了礦井整體智能化系統(tǒng)。

3.1.2 煤礦智能化設(shè)計(jì)創(chuàng)新成果

開(kāi)展了“四維+多參數(shù)”礦山數(shù)字化模型（海綿模型）和煤礦數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)研發(fā)。開(kāi)發(fā)了集成三維建模、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、信息關(guān)聯(lián)、行業(yè)邏輯、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件，初步形成了數(shù)字化礦山建模技術(shù)理論、煤田地質(zhì)設(shè)計(jì)分析建模、煤礦井巷數(shù)字化設(shè)計(jì)、井工煤礦電氣數(shù)字化設(shè)計(jì)和煤礦采礦設(shè)計(jì)等軟件包。其中煤田地質(zhì)設(shè)計(jì)分析建模軟件在鉆孔建模、標(biāo)準(zhǔn)地層及斷層建模、四維（包含時(shí)間維度）參數(shù)演示等基礎(chǔ)功能穩(wěn)定應(yīng)用基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了多區(qū)域純煤儲(chǔ)量計(jì)算、三維剖切、灰分硫分等值線繪制等地質(zhì)分析功能，延伸性實(shí)現(xiàn)了智能出圖功能。基于精準(zhǔn)地質(zhì)模型，采用正向設(shè)計(jì)思維和BIM技術(shù)，初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了工程優(yōu)化布置、開(kāi)采模擬及采掘接續(xù)等采礦工程全生命周期自優(yōu)化，相關(guān)技術(shù)進(jìn)入試用階段。

3.2 信息基礎(chǔ)與控制系統(tǒng)創(chuàng)新成果

實(shí)現(xiàn)了“煤科云”（MineCloud）智能一體化管控平臺(tái)技術(shù)迭代升級(jí)?；凇敖y(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一模型、統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一架構(gòu)”理念，“煤科云”智能一體化管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)由1.0版本向2.0版本的升級(jí)迭代[21]。管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了礦井各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)接入、數(shù)據(jù)融合共享、智能協(xié)同管控等功能，融合了智能安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、智能運(yùn)輸、智慧園區(qū)、智能水務(wù)等各智能化子系統(tǒng)（子平臺(tái)），滿足了智能煤礦綜合管理平臺(tái)建設(shè)需求。管控平臺(tái)提供了開(kāi)放式二次開(kāi)發(fā)功能，可滿足特殊業(yè)務(wù)定制化需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、協(xié)同控制、業(yè)務(wù)管理等“云邊協(xié)同、管控一體”的系統(tǒng)智能化應(yīng)用模式。管控平臺(tái)已在山西天地王坡煤業(yè)有限公司開(kāi)展了近2 a的應(yīng)用，由先進(jìn)適用發(fā)展到成熟可靠，應(yīng)用界面如圖6所示。

圖6 “煤科云”智能一體化管控平臺(tái)應(yīng)用界面Fig.6 Application interfaceof MineCloud intelligent integrated management and control platform

研究形成智能礦山網(wǎng)絡(luò)通信定位整體方案。由常州研究院牽頭搭建了基于切片分組網(wǎng)（Slicing Packet Network，SPN）和硬切片隔離技術(shù)、可代替工業(yè)環(huán)網(wǎng)的上行通信網(wǎng)。開(kāi)發(fā)了超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）和加速度傳感器多源融合定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了井下目標(biāo)高精度跟蹤定位，靜態(tài)誤差小于0.1 m。于2022年初，開(kāi)發(fā)了滿足最新政策法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的KJ1580J煤礦井下人員精確定位系統(tǒng)，取得全國(guó)首張同類(lèi)產(chǎn)品礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)[22]。開(kāi)發(fā)了TD_MF7礦用可編程通信控制模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊等高性能控制器，程序基于硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)運(yùn)行，首次實(shí)現(xiàn)了煤礦數(shù)字化通信控制設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。“通信網(wǎng)+定位網(wǎng)”技術(shù)框架和應(yīng)用效果如圖7所示。

圖7 “通信網(wǎng)+定位網(wǎng)”技術(shù)框架和應(yīng)用效果Fig.7 Technical framework and application effect of"communication network+positioning network"

3.3 智能化采煤技術(shù)裝備創(chuàng)新成果

3.3.1 無(wú)人智能化開(kāi)采創(chuàng)新成果

（1）煤礦綜采成套裝備智能化系統(tǒng)。率先提出了遠(yuǎn)程干預(yù)型智能化無(wú)人采煤方法，開(kāi)發(fā)了綜采成套裝備智能化系統(tǒng)，大幅減少了工作面作業(yè)人員數(shù)量，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，整體減少作業(yè)人員80%，工作面生產(chǎn)效率提高5%～30%。基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，開(kāi)發(fā)了綜采工作面自動(dòng)化專家決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“預(yù)測(cè)、預(yù)判、預(yù)控”。

（2）薄煤層井下無(wú)人化開(kāi)采控制系統(tǒng)。在SAM型綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)、SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)、SAP型智能集成供液系統(tǒng)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出一套適用于較復(fù)雜地質(zhì)條件煤層的采場(chǎng)無(wú)人化控制系統(tǒng)[23]，形成了無(wú)人化智能開(kāi)采技術(shù)、裝備、服務(wù)一體化解決方案（圖8），并在較復(fù)雜地質(zhì)條件較薄煤層進(jìn)行了示范應(yīng)用。研制了綜采工作面準(zhǔn)閉式液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了綜采工作面泄漏液回收利用。

圖8 無(wú)人化智能開(kāi)采一體化解決方案Fig.8 Integrated solution of unmanned intelligent mining

3.3.2 采煤工作面智能支護(hù)創(chuàng)新成果

開(kāi)發(fā)了2～3 m煤層千萬(wàn)噸級(jí)智能化綜采工作面關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備。針對(duì)中厚煤層短工作面掘進(jìn)率高、效率低和產(chǎn)量小等現(xiàn)狀，聚焦超長(zhǎng)工作面圍巖控制、裝備可靠性和智能化關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)了2～3 m煤層智能化超長(zhǎng)綜采工作面成套技術(shù)與裝備，支撐建設(shè)了全球首個(gè)高度智能化超長(zhǎng)綜采工作面。在配套模式、工作面高可靠智能支護(hù)技術(shù)與裝備等方面取得了重大突破。相關(guān)技術(shù)成果已在陜煤集團(tuán)小保當(dāng)公司二號(hào)煤礦132202工作面成功應(yīng)用，如圖9所示。

圖9 2～3 m煤層千萬(wàn)噸級(jí)智能綜采成套裝備Fig.9 10 million ton intelligent completeset of fully mechanized mining equipment for 2～3 m coal seam

開(kāi)發(fā)了西部特厚硬煤層超大采高智能化綜放開(kāi)采成套技術(shù)與裝備。結(jié)合西部特厚硬煤高效、高采出率開(kāi)采“卡脖子”難題，首次實(shí)現(xiàn)了6～7 m超大采高智能綜放開(kāi)采，研制了6～7 m超大采高放頂煤液壓支架，形成了智能化放煤關(guān)鍵技術(shù)、控制系統(tǒng)和圍巖控制等成套技術(shù)體系[24]。

3.3.3 智能采煤機(jī)技術(shù)創(chuàng)新成果

開(kāi)發(fā)了采煤機(jī)智能化成套技術(shù)及解決方案。實(shí)現(xiàn)了由截割控制模塊、自動(dòng)截割軟件包、傳感檢測(cè)模塊、配套傳感器等組成的智能截割技術(shù)裝備。開(kāi)發(fā)了基于毫米波雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的采煤機(jī)搖臂滾筒干涉預(yù)警裝置和遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)系統(tǒng)，頻移鍵控（Frequency-Shift Keying，F(xiàn)SK）載波、寬帶載波、光纖等有線通信與WiFi，5G等無(wú)線通信冗余熱備用，可遠(yuǎn)程訪問(wèn)工作面采煤機(jī)并根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、診斷預(yù)警、程序更新等遠(yuǎn)程支持服務(wù)，通過(guò)與客戶協(xié)作維護(hù)促進(jìn)采煤機(jī)安全高效運(yùn)行。

3.4 智能化掘進(jìn)技術(shù)裝備創(chuàng)新成果

由太原研究院牽頭的智能化掘進(jìn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)懸臂式掘進(jìn)機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)、掘錨一體機(jī)等行業(yè)龍頭技術(shù)裝備進(jìn)行升級(jí)，在導(dǎo)航、智能截割、遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制等方面取得了新突破。

研制了智能礦用高精度光纖陀螺導(dǎo)航系統(tǒng)。首次采用基于多信息融合的自主導(dǎo)航控制技術(shù)，解決了單一傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)全工況應(yīng)用的工程難題。研發(fā)了掘進(jìn)裝備自適應(yīng)截割控制系統(tǒng)。率先實(shí)現(xiàn)了掘錨一體機(jī)截割油缸運(yùn)動(dòng)速度根據(jù)粉塵濃度、煤巖硬度和膠帶運(yùn)量自適應(yīng)調(diào)節(jié)，有效提高了截割效率，降低了掘錨機(jī)截割故障率。該系統(tǒng)已集成到掘錨一體機(jī)內(nèi)部并廣泛應(yīng)用于陜西、內(nèi)蒙古各大礦區(qū)，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)機(jī)斷面自動(dòng)成型，一次成型高質(zhì)量截割。研發(fā)了掘進(jìn)成套裝備遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)。通過(guò)集成各設(shè)備狀態(tài)信息并統(tǒng)一編隊(duì)，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)成套裝備智能聯(lián)動(dòng)。通過(guò)掘、支、運(yùn)作業(yè)流程的統(tǒng)一規(guī)劃控制，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)成套裝備一鍵啟停。開(kāi)發(fā)了基于數(shù)字孿生的掘進(jìn)裝備智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)工作面設(shè)備虛實(shí)同步、實(shí)時(shí)映射、協(xié)同控制及煤礦井下環(huán)境實(shí)時(shí)、高質(zhì)量三維場(chǎng)景真實(shí)呈現(xiàn)，具備掘進(jìn)工作面大數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析和數(shù)據(jù)挖掘等功能。智能化控制技術(shù)與裝備體系如圖10所示。

圖10 智能化控制技術(shù)與裝備體系Fig.10 Intelligent control technology and equipment system

3.5 智能化運(yùn)輸技術(shù)裝備創(chuàng)新成果

3.5.1 智能主運(yùn)輸創(chuàng)新成果

傳統(tǒng)的通信控制裝置已不能滿足主運(yùn)系統(tǒng)智能運(yùn)行的需求。為實(shí)現(xiàn)煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)大運(yùn)量、長(zhǎng)運(yùn)距、安全高效運(yùn)行目標(biāo)，常州研究院研制了新一代KTC199煤礦井下智能通信控制裝置（圖11）。該裝置采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、本安化、平臺(tái)化設(shè)計(jì)思路，基于全數(shù)字化的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）和分布式控制架構(gòu)，將數(shù)字傳輸技術(shù)、開(kāi)放式可編程控制技術(shù)、基于機(jī)器視覺(jué)的增強(qiáng)型保護(hù)檢測(cè)技術(shù)充分融合，對(duì)全煤流帶面載荷分布進(jìn)行精準(zhǔn)感知，應(yīng)用協(xié)同控制策略，實(shí)現(xiàn)了采、掘、運(yùn)經(jīng)濟(jì)協(xié)同運(yùn)行[25]。目前，該裝置已推廣應(yīng)用60多套，得到了用戶的廣泛認(rèn)可。

圖11 KTC199礦用通信控制裝置組成Fig.11 Composition of KTC199 mine communication control device

3.5.2 智能輔助運(yùn)輸創(chuàng)新成果

研制了80 t級(jí)純電動(dòng)鏟板式搬運(yùn)車(chē)。攻克了分布式電驅(qū)動(dòng)牽引控制關(guān)鍵技術(shù)，突破了重型承載式非道路車(chē)橋的“卡脖子”技術(shù)，解決了傳統(tǒng)集中傳動(dòng)方式效率低、故障率高的難題，實(shí)現(xiàn)了大采高綜采工作面清潔、高效搬家作業(yè)[26]。

開(kāi)發(fā)了可視化遠(yuǎn)程遙控駕駛技術(shù)。開(kāi)發(fā)了首套適用于井下低照度、多粉塵、潮濕環(huán)境的輔助運(yùn)輸車(chē)輛可視化遙控駕駛系統(tǒng)（圖12）。開(kāi)發(fā)了高精度防爆電液控制技術(shù)和低照度高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并已成功應(yīng)用于10 t薄煤層鏟車(chē)[27]。

圖12 輔助運(yùn)輸車(chē)輛可視化遙控駕駛系統(tǒng)Fig.12 Visual remote control driving system for auxiliary transport vehicles

3.6 智能通防安全與保障創(chuàng)新成果

3.6.1 智能地質(zhì)保障創(chuàng)新成果

形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的透明礦井技術(shù)體系。通過(guò)核心技術(shù)攻關(guān)與底層軟件開(kāi)發(fā)，攻克了礦井級(jí)三維地質(zhì)動(dòng)態(tài)高精度建模及隨采隨掘動(dòng)態(tài)更新、多屬性模型構(gòu)建、地質(zhì)信息與開(kāi)采工程聯(lián)動(dòng)、智能地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、與采煤機(jī)實(shí)時(shí)交互等規(guī)劃截割關(guān)鍵技術(shù)[28]。透明工作面規(guī)劃截割系統(tǒng)如圖13所示。開(kāi)發(fā)了成套化、系列化軟件系統(tǒng)，建成透明地質(zhì)數(shù)據(jù)中心和智能地質(zhì)保障中心，可為智能化煤礦提供區(qū)域級(jí)透明礦井基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)和個(gè)性化定制服務(wù)，整體技術(shù)水平進(jìn)一步提升，煤礦透明地質(zhì)保障技術(shù)逐步完善。

圖13 透明工作面規(guī)劃截割系統(tǒng)Fig.13 Planning cutting system of transparent working face

3.6.2 智能通風(fēng)技術(shù)創(chuàng)新成果

開(kāi)發(fā)了高精度高可靠性的智能通風(fēng)管理系統(tǒng)（圖14）。在主要通風(fēng)機(jī)智能控制方面，通過(guò)通風(fēng)機(jī)故障診斷和健康管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)最佳工況智能決策，創(chuàng)造性開(kāi)發(fā)了全自動(dòng)高效測(cè)風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程“一鍵啟動(dòng)、一鍵反風(fēng)、一鍵不停風(fēng)倒機(jī)”和主要通風(fēng)機(jī)無(wú)人值守。研發(fā)了掘進(jìn)工作面需風(fēng)量?工作面供風(fēng)量?氣體濃度?通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速多因素聯(lián)動(dòng)的低噪聲（＜80 dB）按需供風(fēng)系統(tǒng)[29]。開(kāi)發(fā)了具備環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算、智能決策控風(fēng)、避災(zāi)路線智能規(guī)劃等功能的智能通風(fēng)綜合管控軟件平臺(tái)。開(kāi)發(fā)了高精度傳感器及控風(fēng)裝備。研發(fā)了高精度單點(diǎn)風(fēng)速傳感器和對(duì)射式線風(fēng)速傳感器，量程為?25～25 m/s，精度為±0.1 m/s，具備自清洗功能，解決了粉塵影響風(fēng)速監(jiān)測(cè)精度問(wèn)題[30]。

圖14 煤礦智能通風(fēng)管理系統(tǒng)Fig.14 Coal mineintelligent ventilation management system

3.6.3 智能災(zāi)害防治創(chuàng)新成果

由重慶研究院牽頭的煤礦智能安全瓦斯災(zāi)害防治創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)圍繞煤礦瓦斯災(zāi)害智能、高效、精準(zhǔn)防控技術(shù)需求，將煤層瓦斯參數(shù)超前檢測(cè)、瓦斯地質(zhì)三維建模、煤層自動(dòng)控制增滲、抽采管網(wǎng)自主調(diào)控、瓦斯災(zāi)害預(yù)警與聯(lián)動(dòng)控制等作為主攻方向，研發(fā)形成了瓦斯災(zāi)害多源信息深度融合技術(shù)、智能預(yù)警及聯(lián)動(dòng)防控技術(shù)等一批支撐煤礦智能化建設(shè)的安全技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了瓦斯地質(zhì)、通風(fēng)抽采、礦壓監(jiān)測(cè)、瓦斯涌出等多個(gè)維度的指標(biāo)自動(dòng)分析、工作面最大采掘強(qiáng)度自動(dòng)計(jì)算、停風(fēng)期瓦斯超限時(shí)間自動(dòng)推演、采掘區(qū)域瓦斯超限風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)預(yù)判及不同區(qū)域嚴(yán)重程度自動(dòng)排序等重要功能。瓦斯風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)測(cè)技術(shù)已在全國(guó)多個(gè)煤礦成功應(yīng)用，應(yīng)用案例如圖15所示。

圖15 瓦斯風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)測(cè)平臺(tái)Fig.15 Gas risk analysis and prediction platform

3.7 智能化水務(wù)創(chuàng)新成果

由杭州研究院牽頭的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)率先提出了基于煤礦原水系統(tǒng)、污廢水系統(tǒng)、供水、排水等的覆蓋煤礦整個(gè)水資源的煤礦智能水務(wù)概念，從“源?凈?供?排”4個(gè)方面開(kāi)展科研攻關(guān)，取得了全面的技術(shù)進(jìn)展[31]。通過(guò)對(duì)不同煤炭企業(yè)、不同水資源條件、不同功能需求的水務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行研究，形成了具有運(yùn)行監(jiān)控、設(shè)備管理、水質(zhì)管理、能耗管理、智能報(bào)表、輔助決策、移動(dòng)端應(yīng)用等多業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的通用型智能水務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了煤礦水務(wù)一體化平臺(tái)管理和智能業(yè)務(wù)應(yīng)用，礦井水加藥、排泥、刮泥、過(guò)濾、壓濾、超濾、反滲透、蒸發(fā)結(jié)晶等全工藝生產(chǎn)過(guò)程的智能控制和輔助決策，以及曝氣、回流、加藥等全環(huán)節(jié)的生活污水智能精準(zhǔn)控制。煤礦智能水務(wù)一體化管控平臺(tái)如圖16所示。

圖16 煤礦智能水務(wù)一體化管控平臺(tái)Fig.16 Integrated management and control platform for coal mine intelligent water affairs

3.8 智能化選煤廠關(guān)鍵技術(shù)成果

由北京華宇、南京設(shè)計(jì)院、信息公司和唐山研究院等牽頭組建的智能化選煤廠創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)將先進(jìn)的傳感監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G等技術(shù)深度融合到復(fù)雜選煤工藝生產(chǎn)過(guò)程中，打造全域感知、全局協(xié)同、全線智能的“智能選煤廠體系”，研發(fā)了智能化選煤廠一體化解決方案。開(kāi)發(fā)了智能重介密度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)目標(biāo)密度變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，將精煤產(chǎn)品實(shí)際灰分范圍控制在9.50%～10.50%。開(kāi)發(fā)了智能加藥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了集中、分點(diǎn)自動(dòng)跟蹤礦漿濃度、流量變化，可將加藥控制精度范圍控制在1%～2%。在智能遠(yuǎn)程停送電系統(tǒng)、智能化選煤廠制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）管控平臺(tái)研究上取得了新突破，以智能洗選技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了選煤廠智能管控平臺(tái)，并在多個(gè)選煤廠進(jìn)行了應(yīng)用，如圖17所示。

圖17 選煤廠智能化管控平臺(tái)Fig.17 Intelligent management and control platform of coal preparation plant

3.9 煤礦機(jī)器人及集群控制創(chuàng)新成果

煤礦機(jī)器人團(tuán)隊(duì)由行業(yè)學(xué)術(shù)帶頭人和技術(shù)骨干等150余人組成，開(kāi)發(fā)了60余款機(jī)器人產(chǎn)品，打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)煤礦多場(chǎng)景機(jī)器人群技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐體系，研制的煤礦機(jī)器人及集群指揮調(diào)度系統(tǒng)在30余個(gè)礦區(qū)開(kāi)展了應(yīng)用。

（1）煤礦智能巡檢機(jī)器人。形成了巡檢類(lèi)煤礦機(jī)器人20余款，包括軌道式和輪式巡檢機(jī)器人，具有圖像識(shí)別、異常溫升識(shí)別、環(huán)境異常報(bào)警、自主導(dǎo)航、避障定位、AI智能分析決策等功能，覆蓋井下帶式輸送機(jī)、變電所、水泵房、選煤廠、回風(fēng)巷道等場(chǎng)景。

（2）智能輔助作業(yè)機(jī)器人。形成了輔助作業(yè)類(lèi)煤礦機(jī)器人8款，包括水倉(cāng)清淤、噴漿、管路安裝、巷修、選矸、搬運(yùn)等類(lèi)型，已在陜煤集團(tuán)神木檸條塔礦業(yè)有限公司、陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司等成功應(yīng)用，作業(yè)效率提高了40%以上，大幅減少了井下從業(yè)人員數(shù)量，為解決危重場(chǎng)合機(jī)器人替人難題提供了有效支撐。井下巷修及管路安裝機(jī)器人如圖18所示。

圖18 井下巷修及管路安裝機(jī)器人Fig.18 Robotsfor underground roadway repair and pipeline installation

（3）井下重載作業(yè)機(jī)器人。攻克了煤礦機(jī)器人環(huán)境自適應(yīng)結(jié)構(gòu)及控制理論、井下長(zhǎng)距離混合導(dǎo)航方法、井下受限空間煤礦機(jī)器人重負(fù)荷機(jī)械臂、煤礦機(jī)器人群協(xié)同調(diào)度指揮機(jī)理等20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，導(dǎo)航定位精度在±5 cm以內(nèi)，目標(biāo)識(shí)別率≥85%，為煤礦機(jī)器人井下實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

目前正在全面推動(dòng)井下機(jī)器人理論、技術(shù)及裝備體系進(jìn)步與發(fā)展。

3.1 0智能化露天煤礦技術(shù)裝備創(chuàng)新成果

露天煤礦工藝系統(tǒng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)圍繞三維設(shè)計(jì)及數(shù)字化交付、露天開(kāi)采核心裝備、智能礦山建設(shè)3個(gè)領(lǐng)域持續(xù)深耕，構(gòu)建了“設(shè)計(jì)?裝備?系統(tǒng)?平臺(tái)”的總體布局，形成了露天煤礦智能一體化解決方案等一系列科技創(chuàng)新成果，形成了間斷、半連續(xù)和全連續(xù)智能開(kāi)采工藝技術(shù)體系。開(kāi)發(fā)了露天煤礦資源儲(chǔ)量管理系統(tǒng)和露天煤礦智能化綜合管控平臺(tái)，應(yīng)用多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合、系統(tǒng)集成、大數(shù)據(jù)分析、BIM、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information Systems，GIS）、數(shù)字孿生等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)露天煤礦全場(chǎng)景、全業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，如圖19所示。攻克了大切力緊湊型輪斗挖掘機(jī)、適用于15～45°端幫大傾角帶式輸送機(jī)及智能巡檢機(jī)器人等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)[32]。

圖19 露天煤礦智能化綜合管控平臺(tái)Fig.19 Intelligent integrated management and control platform for open-pit coal mine

4 技術(shù)裝備保障能力提升重點(diǎn)突破方向

煤礦智能化建設(shè)示范先行，國(guó)家首批70處智能化煤礦計(jì)劃投資約160億元，目前平均投資完成率超70%，從已經(jīng)完成驗(yàn)收的30余處建設(shè)效果看，切實(shí)發(fā)揮了示范引領(lǐng)作用。在首批示范煤礦的帶動(dòng)下，全國(guó)煤礦智能化建設(shè)全面提速，為行業(yè)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。建議在不斷總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶蛦?wèn)題短板的同時(shí)，開(kāi)展第二批智能化示范煤礦建設(shè)，并持續(xù)提高技術(shù)裝備保障能力，重點(diǎn)從以下9個(gè)方向進(jìn)行突破。

（1）持續(xù)構(gòu)建煤礦智能化支撐技術(shù)體系。研究構(gòu)建未來(lái)煤礦智能化建設(shè)范式和支撐技術(shù)體系是對(duì)我國(guó)煤礦智能化建設(shè)中長(zhǎng)期目標(biāo)的系統(tǒng)呈現(xiàn)和宏偉藍(lán)圖的綜合描繪，對(duì)行業(yè)發(fā)展具有系統(tǒng)引領(lǐng)性。應(yīng)結(jié)合我國(guó)煤炭工業(yè)基本現(xiàn)狀和供需關(guān)系，研究構(gòu)建基于6S（安全（Safety）、可靠（Security）、可持 續(xù)（Sustainability）、柔性（Sensitivity）、服務(wù)（Service）和智慧（Smartness））特征的未來(lái)智能化煤礦建設(shè)范式、未來(lái)智能化煤礦運(yùn)行與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、未來(lái)煤礦采掘運(yùn)智能柔性生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)體系、未來(lái)煤礦安全智能閉環(huán)管控技術(shù)體系、未來(lái)煤礦智慧管理體系、未來(lái)煤礦綠色低碳生態(tài)、未來(lái)煤礦智能洗選與清潔多元化利用、未來(lái)煤礦資源循環(huán)園區(qū)與智慧小鎮(zhèn)建設(shè)模式。

（2）加快構(gòu)建煤礦智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系及建設(shè)效益評(píng)價(jià)體系。搭建涵蓋煤礦智能化通用基礎(chǔ)、支撐與技術(shù)平臺(tái)、煤礦信息互聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)保障系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)及關(guān)鍵裝備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，從標(biāo)準(zhǔn)體系框架搭建、體系所含標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、修訂與起草等全過(guò)程統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)同推進(jìn)，消滅“標(biāo)準(zhǔn)孤島”，為煤礦智能化技術(shù)研究與建設(shè)運(yùn)行提供系統(tǒng)性支撐[33-34]。構(gòu)建煤礦智能化建設(shè)效益評(píng)價(jià)體系，確保一把尺子量到底，標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)成效間相互促進(jìn)、迭代升級(jí)和良性循環(huán)。

（3）加快推進(jìn)煤礦智能化“煤智云”研究應(yīng)用。智能化建設(shè)作為我國(guó)煤炭工業(yè)的第四次技術(shù)革命，是提升技術(shù)裝備水平、增強(qiáng)安全生產(chǎn)能力、保障職工生命健康等各項(xiàng)事業(yè)的大融合，是煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的“大工程”，需要全行業(yè)人共同推進(jìn)和行業(yè)間“大協(xié)同”，要加強(qiáng)煤炭行業(yè)“煤智云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)[35]，加快構(gòu)建煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建立行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，打通信息交互鏈條，與安監(jiān)云、安標(biāo)云、運(yùn)銷(xiāo)云及煤炭企業(yè)聯(lián)合共建煤炭行業(yè)“煤智云”混合云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)政府、協(xié)會(huì)、高校、企業(yè)、從業(yè)者間高效協(xié)同，形成“產(chǎn)、學(xué)、研、用、管”五位一體的煤礦智能化科學(xué)建設(shè)新生態(tài)。

（4）開(kāi)發(fā)大采高放頂煤智能開(kāi)采工藝成套裝備。由于煤矸識(shí)別技術(shù)尚未成熟，綜放工作面智能化放煤技術(shù)一直未有效突破，是智能化綜放工作面建設(shè)的短板[36]。要加強(qiáng)大采高放頂煤智能開(kāi)采工藝及成套技術(shù)裝備研發(fā)，特別是超大采高綜放采?運(yùn)?支?放成套裝備及協(xié)同控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，強(qiáng)化智能化放煤理論與控制策略研究，加大煤矸識(shí)別技術(shù)攻關(guān)力度。

（5）加強(qiáng)智能快速掘進(jìn)技術(shù)及裝備研發(fā)。我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)裝備主要有懸臂式掘進(jìn)機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)、掘錨機(jī)等較多類(lèi)型和型號(hào)，90%以上巷道采用懸臂式掘進(jìn)機(jī)。煤礦高效快速掘進(jìn)技術(shù)為我國(guó)煤礦采掘的重要技術(shù)難題，提高掘進(jìn)效率與智能化控制水平是掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展的主攻方向[37]，應(yīng)加強(qiáng)復(fù)雜巷道條件下快速掘進(jìn)技術(shù)、工藝及成套裝備研發(fā)，重點(diǎn)在定位截割、記憶截割、自動(dòng)截割斷面成型等精準(zhǔn)智能控制關(guān)鍵技術(shù)上取得新突破，促進(jìn)掘進(jìn)工作面減人提效。

（6）開(kāi)發(fā)高可靠性、高穩(wěn)定性的礦用智能傳感器。智能化煤礦實(shí)現(xiàn)安全可靠穩(wěn)定的常態(tài)化運(yùn)行，需要以準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)為支撐，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠依托傳感器的精準(zhǔn)可靠、安全穩(wěn)定。因此，智能化建設(shè)要不斷研究探索礦用智能傳感器高帶寬、低延時(shí)、大容量、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)與智能化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高速交互。加快開(kāi)發(fā)具備邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)智能分析、數(shù)據(jù)自甄別與自過(guò)濾、精度自動(dòng)校準(zhǔn)、故障自診斷、無(wú)線自組網(wǎng)等功能的低功耗礦用智能傳感器，為煤礦智能化的實(shí)現(xiàn)和常態(tài)化運(yùn)行提供基礎(chǔ)裝備保障。

（7）加快煤礦機(jī)器人集群關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。通過(guò)煤礦機(jī)器人替代井下繁重危險(xiǎn)崗位人員作業(yè)是煤礦智能化建設(shè)的重要組成部分。煤礦機(jī)器人產(chǎn)品“巡檢為主、作業(yè)為輔”是當(dāng)前現(xiàn)狀，面對(duì)煤礦井下復(fù)雜條件，加快機(jī)器人續(xù)航能力管理、防爆材料、防爆設(shè)計(jì)理論、評(píng)價(jià)體系等關(guān)鍵共性技術(shù)研究[38-39]，研發(fā)高適應(yīng)性機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)、重載執(zhí)行機(jī)構(gòu)、防爆動(dòng)力和輕量化技術(shù)，加快研發(fā)井下探水、防突、防沖等鉆孔機(jī)器人，研發(fā)巷道清理、煤倉(cāng)清理、水倉(cāng)清理、巷道修復(fù)、設(shè)備安裝等作業(yè)類(lèi)機(jī)器人，開(kāi)發(fā)煤礦機(jī)器人集群管控和協(xié)同作業(yè)技術(shù)。

（8）加快構(gòu)建智能洗選成套裝備及工藝包開(kāi)發(fā)。①在洗選裝備開(kāi)發(fā)上，加快研發(fā)原煤浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)；研發(fā)重介、浮選等系統(tǒng)的閉環(huán)控制技術(shù)；研發(fā)高精度高準(zhǔn)確性倉(cāng)位、液位、灰分等智能監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，不斷提高傳感器的可靠性；加快推進(jìn)具備智能管理分析、智能決策功能的選煤廠智能一體化管控平臺(tái)技術(shù)迭代升級(jí)[40-42]。②在智能洗選工藝上，研發(fā)適用于不同類(lèi)型選煤廠的工藝包：構(gòu)建適用于煉焦煤選煤廠、動(dòng)力煤選煤廠等的針對(duì)不同原煤性質(zhì)和用途的智能洗選工藝包，適用于礦井型選煤廠、群礦型選煤廠、礦區(qū)型選煤廠等不同區(qū)位選煤廠的智能洗選工藝包，以及適用于小型、中型、大型、特大型等不同規(guī)模選煤廠的智能洗選工藝包。③在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)能力上，根據(jù)冶金焦炭用煤、化工用煤、高爐噴吹用煤、電廠用煤及碳素制品用煤等不同用途，研究構(gòu)建不同產(chǎn)品定向和定位的智能柔性洗選技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)洗選工藝可根據(jù)客戶變化和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品檔次的動(dòng)態(tài)變化“一鍵智能調(diào)整”，滿足當(dāng)前煤炭產(chǎn)品需求的多樣性和市場(chǎng)的多變性。

（9）強(qiáng)化露天煤礦智能化工藝先進(jìn)成熟與核心裝備穩(wěn)定高可靠。持續(xù)優(yōu)化露天煤礦經(jīng)營(yíng)管理模式和開(kāi)采工藝，形成適用于露天煤礦智能化升級(jí)建設(shè)的經(jīng)營(yíng)模式和管理機(jī)制體制[43]。突破連續(xù)和半連續(xù)開(kāi)采工藝“卡脖子”難題，重點(diǎn)加快大切割力緊湊型輪斗挖掘機(jī)、復(fù)雜路況卡車(chē)自動(dòng)駕駛與智能調(diào)度技術(shù)、自移大運(yùn)量大傾角帶式輸送機(jī)研發(fā)，提高大斗容液壓鏟、大噸位礦卡等露天煤礦智能化建設(shè)核心裝備國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)制造能力，提高裝備性能，加快實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議統(tǒng)一。

5 結(jié)論

（1）當(dāng)前我國(guó)煤礦智能化建設(shè)正處于加快發(fā)展的關(guān)鍵階段，經(jīng)過(guò)示范建設(shè)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，梳理出了12個(gè)方面的問(wèn)題：煤炭工程傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式工具跟不上智能化建設(shè)需求；信息基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)范性差，制約智能化系統(tǒng)信息有效融合；智能地質(zhì)保障軟硬件技術(shù)跟不上智能開(kāi)采發(fā)展要求；采掘運(yùn)等智能化核心系統(tǒng)技術(shù)裝備對(duì)智能化建設(shè)保障能力不足；煤礦安全預(yù)測(cè)預(yù)警及智能安控技術(shù)不成熟，制約煤礦智能化快速發(fā)展；智能供電系統(tǒng)“最后一公里”技術(shù)可靠性低，智能水務(wù)未與水文及生產(chǎn)生活水系統(tǒng)形成智能融合聯(lián)動(dòng)；智能洗選技術(shù)裝備難以支撐“黑燈工廠”建設(shè)；煤礦智慧園區(qū)建設(shè)缺乏全面協(xié)調(diào)規(guī)劃；露天煤礦智能化核心裝備支撐能力不足；智能化建井技術(shù)裝備有待加快發(fā)展；煤礦智能裝備與煤礦機(jī)器人可靠性和適應(yīng)性需要進(jìn)一步提高；智能化應(yīng)急救援及監(jiān)管監(jiān)察治理能力有待提升。以問(wèn)題和短板為導(dǎo)向，提出了12個(gè)煤礦智能化創(chuàng)新研發(fā)方向。

（2）中國(guó)煤科以引領(lǐng)煤礦智能化發(fā)展為使命，以面向行業(yè)重大需求為導(dǎo)向，創(chuàng)建了12個(gè)方向的46個(gè)優(yōu)勢(shì)專業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，依托136個(gè)省部級(jí)以上實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，率先攻克了一批亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。作為全球唯一一家為煤炭行業(yè)提供全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)的科技創(chuàng)新型企業(yè)，中國(guó)煤科將持續(xù)強(qiáng)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新主體作用，不斷拓展協(xié)同創(chuàng)新力量，打造原創(chuàng)技術(shù)策源地，為煤礦智能化高質(zhì)量發(fā)展提供全面智力支持和技術(shù)裝備保障。