1、3.1國內智慧礦山技術研究的現狀與發展趨勢智慧礦山概念從2010年從發達國家傳入國內，一經傳入，既在我國礦業屆引起了極大震動，許多礦山、設備研發制造廠家和科研單位、大學紛紛推出了自己對智慧礦山的理解。山東省明確將建設智慧礦山定為基本省策。并通過了建設智慧礦山的一系列的規范、規定，開始了首個智慧礦山省的建設。我國礦山技術的發展經歷了原始階段一機械化一數字化一正在向智慧化方向邁進。智慧主要生產系統方面進行了無人采煤工作面的建設，情況如下：2000年鐵法小青（德國DBT北京煤機廠）、2003年馬蘭、2005年大同引進DBT刨煤機自動工作面。2007年東灘煤礦完成首個自主知識產權的無人面，2010年龍

2、口礦業集團完成首個海下無人面。神化神東公司2005年先后建成榆家梁煤礦哈拉溝半截深、補連塔全截深工作面。河南義煤集團首個綜放工作面，預計今年10月投產。河北峰峰、山東新汶華恒等，以開采“三下壓煤”實現地面不塌陷目的的自動充填工作面系統，應用效果很好，并在推廣之中。提供技術裝備的公司和研究機構有:自主知識產權的研究方面：國家863項目2009年在西安啟動，參加研究的單位有中國礦業大學、西安煤機廠和陜西煤礦化團，名稱“煤礦井下采掘遙控關鍵技術”北京煤機廠：運輸機等。兗州礦業煤機廠：液壓支架山西科達自動化公司致力于研發自主知識產權的智慧采煤工作面系統的成套產品集成，并取得了可喜成果，完成晉城古書院和

3、陽泉蔭營煤礦自動化工作面項目，控制系統的建設。安徽山河礦業裝備公司：薄煤層無人面。非煤礦山智慧采礦工作面：非煤礦山的采礦受地質條件的限制，主要在智慧爆破采礦方面。在此方面發展了數碼雷管爆破采礦技術。智慧掘進工作面主要有：智慧化煤巷機械化掘進工作面，在自動掘進、自動支護（錨網支護）、自動運輸、智能綜合降塵等方面有較大突破，代表作是潞安礦業的王莊煤礦。在智慧化巖巷掘進工作面，巖巷機械化掘進線、噴漿機器人噴漿支護方面取得了進展。智慧化普掘工作面，智能爆破監控、綜合防塵等方面取得了明顯進展。掘進工作面的智能化還沒有達到無人值守水平。智慧生產輔助系統：就是實現以無人值守為主要特征的智慧運輸系統（含皮帶運

4、輸、輔助運輸）智慧提升系統、智慧供電系統、智慧排水系統、智慧通風系統、智慧調度指扌車系統、智慧通訊系統。輔助系統的智慧化工作，近年來發展非常迅速，大批的具有自主知識產權的技術產品被廣泛用于煤礦輔助系統。例如，山東省在全省主要煤礦系統全面強制推廣了智慧無人排水系統、智慧無人供電系統、智慧無人皮帶集中控制系統、智慧無人壓風系統、智慧無人提升系統、智慧主風機無人系統。山東能源集團等在礦井調度指揮、通訊方面進行了智能化建設，實施了“e”礦山工程、礦井“一卡通、物聯網”工程，在通訊技術方面，裝備了井下無線通訊、有線通訊、廣播通訊以及井下千兆光纖環網通訊系統，調度智能化工程等，大大提高了智慧化水平，極大地

5、促進了安全生產、經濟效益。山西、河南、安徽等省，以及神化、中煤等大型國有煤礦也推出了大量的智慧輔助系統。大大促進了礦井輔助系統的技術進步。中國礦業大學、山東科技大學、北京科技大學、煤礦總院等高校和研究單位積極投入有關研究，山西科達自動化等一大批國內設備制造企業投入相應的研究和生產，取得了很大大進步。智慧職業健康與安全環保系統智慧職業健康與安全環保系統將安全管理的理念大大前移，從傳統的以保護生命為目標的“安全生產，關愛生命”躍升為以促進健康和幸福為目標的“潔凈生產，關注健康”的戰略高度。智慧安全環保就是對影響職工身心健康的安全環境超前預防、超前控制、實現本質安全。在這方面近年來取得的技術突破主要

6、有：激光光纖傳感器技術，由激光驅動的傳感技術，實現了無電工作，無電傳輸，免維護。是傳感技術的革命性進步。二氧化碳防滅火系統，實現了智慧化，在易操作性，防滅火效果等方面大大超過了氮氣防滅火系統。智能爆破監控系統，依照本質安全理念，智慧控制的理念，實現了對爆破全過程的自動監控自動控制，實現了“爆破本質安全，不安全就不能爆破”無線傳感與物聯網技術，物聯網就是一種基于無線傳輸、自動組網技術的傳感器組合系統，傳感器的無線化和自動組網功能大大提高了安裝使用的效率和適應性，為監控數據的獲取傳輸、利用，提供了更加方便的技術手段，開拓了更加廣闊的空間。智慧清潔生產技術方面，主要發展了智慧防塵技術，包括智慧注水技

7、術和設備、智慧高壓、凈水技術和設備、噴霧添加劑、智慧風流控制技術、粉塵監控技術等等，對于綜采、綜掘、普掘、普采作業工作面的防塵、降塵、除塵都產生了非常好的效果，使煤礦的生產安全環境由重污染，快速向潔凈生產方向轉變。為保障實現潔凈生產，消除塵肺病，實現職工的身心健康做出了很大貢獻。例如山東能源棗礦高莊煤礦就在潔凈生產方面就取得了驚人的業績。沖擊地壓是最近幾年才越來越突出的一種災害，在山東等開采深度大的礦井引起了多起事故。在這方面，一方面引進波蘭等一些國家的先進技術，另一方面北京科大、山東科大、中國礦大等，做出了深入的研究，形成了基本成熟的理論體系模型和相應的監控系統，正在使這一新的災害獲得控制。

8、在人員監控方面，正在發展的精確定位系統，將改變現有人員管理系統定位不準或者不能定位的缺點，擴大人員管理系統的應用范圍。智慧通風系統方面，在自動風門、主扇風機變頻自動控制、局扇自動控制、通風參數監測、通風網絡自動解算和整個系統自動控制等方面，都進行了一些深入研究，其目標就是實現全礦井通風系統的智慧化，無人值守，自動調節。水害監控的智慧化方面，有水文監控系統、水害探測系統、自動排水系統等進步。智慧視頻監控系統，發展了基于無線傳輸的系統、光纖數碼傳輸系統、海量圖片的儲存識別系統，并向高速攝像、自動臉譜識別方向快速發展。應急救援智能化、通訊、人員探測等技術方面也有較好的發展。在環境保護方面，快速發展了

9、污水處理、矸石處理、除塵等技術。在安全距離智慧監控方面，正在向自動實時監控、自動成圖方面發展。智慧（技術管理后勤）保障系統：發展了地、測、采、掘、機、運、通、調度、計劃、設計等的信息化、智慧化系統。是指針對礦山的智慧化RP系統、辦公自動化系統、物流系統、生活管理、考勤系統等。智慧礦山的技術的發展的趨勢就是，危險場所遠程智能控制，無人值守。國外文獻中有“智能礦山及其實現”論文（IntelligentMineAndItsImplementation”是由芬蘭科學家佩卡普基拉，尤卡（Sarkka,Pekka;Pukkila,Jukka）發表在APCOM（國際計算機及運籌學在礦業中應用學術會議）2002-ApplicationOfComputersAndOperationsResearchInTheMineralsIndustryAPCOM2002年（在采礦業中應用計算機和運籌學論文集）的InformationTechnologyImplementation（信息技術的實現）章節中，其中介紹了芬蘭