对话第五届西部煤矿智能化学术论坛6位专家

为持续推进智能矿山建设和技术创新，发挥创新链与产业链间的桥梁和纽带作用，《智能矿山》杂志策划了“智能矿山零距离”品牌活动。

第五届西部煤矿智能化学术论坛联合《智能矿山》编辑部首次举办了学术沙龙，聚焦煤矿智能装备与机器人、数字矿山及智能采掘、煤矿装备智能运维等核心议题开展了热烈交流，共同探讨煤矿智能常态化运行与煤矿装备智能化发展的前沿技术与实践路径，通过产学研协同推动煤矿自动化的关键技术突破与成果转化，为煤矿智能化提供新动能。

马宏伟 教授

西安科技大学原副校长

崔亚仲 教授级高工

国家能源集团煤矿智能化首席专家

刘清宝 总工程师

中煤西安设计工程有限责任公司

宋飞 副秘书长

陕西省煤炭学会

顾清华 院长

西安建筑科技大学资源与环境学院

赵书斐 院长

西安煤矿机械有限公司产品设计研究院

曹现刚 教授 主持人

西安科技大学机械工程学院院长

曹现刚

煤矿智能装备与机器人的技术突破与应用挑战有哪些。

马宏伟

煤矿机器人是非常复杂的系统，通用机器人技术不能直接转化为煤矿机器人关键技术，煤矿井下的作业范围、任务目标不同，对机器人的要求不同，机器人高效稳定、安全可靠地工作，成为提升煤炭工人工作环境的重要组成，主要包括突破煤矿机器人共性关键技术（图1）和采煤机感知系统（图2），煤矿机器人研发仍面临5个方面的严峻挑战。

（1）防爆、防潮、防水、防尘等防护问题。

（2）续航和充电等动力问题。

（3）煤矿井下空间受限导致的轨迹规划、路径规划等问题。

（4）智能控制问题。

（5）高质量的本体结构。

图1 煤矿机器人共性关键技术

图2 采煤机感知系统

赵书斐

煤矿机器人产学研用结合的难点，高校与企业目标差异，高校研究方向要结合煤矿智能化建设的实际应用需求。采煤机智能化控制的可能方向，包括简化控制理论和提高自动化水平，破解控制逻辑–功能实现–人工操作之间的平衡，例如目前比较成熟的护盾式煤矿智能掘进机器人（图3），10 m超大采高MG1200/3350-GWD采煤机（图4）。

图3 护盾式煤矿智能掘进机器人

图4 10 m超大采高MG1200/3350-GWD采煤机

曹现刚

煤矿智能装备常态化运行面临的挑战包括哪些方面。

崔亚仲

煤矿智能装备的可靠性与常态化运行，强调材料研究和化工材料的重要性，在工程化过程中，企业长期支撑技术研发投入的挑战，需深入探讨标准化和体制机制对智能化的影响。

马宏伟

结合智能制造领域的专家北京航空航天大学的刘强教授提出的关于智能制造的“三不要”，总结出面向煤矿智能化建设过程中，不要在低可靠性的前提下谈自动化、不要在没有自动化的前提下谈智能化、不要在没有信息化的前提下谈智能化。

曹现刚

智能化露天煤矿建设中的挑战包括哪些方面。

顾清华

从露天煤矿智能化建设的经验来看，必须强调工程能力在技术落地过程中的重要性，终端硬件的可靠性和通信网络稳定性对常态化运行的影响，以及技术与现场场景结合是智能化露天煤矿建设中最重要的挑战。

刘清宝

设计单位在煤矿智能化中的角色和优势，强调了系统集成和全过程设计的重要性。分享了在矿井主运输、排水系统和地面能耗管理等方面的设计经验，以及通过技术协议实现设备统一联动和“八位一体”闭环式顶板水害管理策略（图5）。

图5 “八位一体”闭环式顶板水害管理策略

曹现刚

如何理解标准化与设备兼容性是推动智能化的关键。

宋飞

首先企业要有内生的需求和动力；其次高校在基础理论研究上要深入研究实用性；最后人才队伍的培养方面要加强培训且与设备智能化水平相匹配。构建合作创新的新生态，通力协作创造平等互利、合作共赢的创新共同体，解决智能化面临的重大技术难题和科学问题。

崔亚仲

煤矿智能化和装备标准化的重要性，强调战略导向、边界划分和技术整合的关键性，以及智能矿山建设技术架构（图6）。通过案例分析，高度统一的采购和设计标准对实现标准化的优越性，体制机制在智能化进程中起到重要作用。

图6 智能矿山建设技术架构

期待在煤矿智能化建设中，企业与有战略思想的头部企业合作，明确业务边界，整合不必要的系统，同时，综合考虑整合的技术、战略和经济问题，确保整合的系统能够满足业务需求。顶层设计、目标导向及边界划分对智能化发展的深远影响，为未来研究方向提供了指导。

西部煤矿智能化学术论坛联合《智能矿山》编辑部策划此次论坛活动，让高校、矿企、技术支持单位近距离深入座谈交流，感谢6位嘉宾的精彩分享，通过论坛的交流途径，各位嘉宾围绕煤矿智能化、装备智能化提出很多精彩的建议和未来的研究方向，也为未来智能化发展指明了方向，顶层设计目标导向。

“对话”栏目是《智能矿山》杂志精心策划的特色栏目，通过邀约在智能矿山建设中作出突出贡献的科技、技能与管理人才，以对话的形式，围绕矿山智能化技术发展脉络，探索前沿创新技术，展现最新科技成果，分享成功实践经验，探讨领域难题与挑战。我们期望通过这些真实而鲜活的对话，为广大从业者提供宝贵的技术和经验借鉴，进而推动我国矿山智能化建设向更高质量发展。

编辑丨李莎

审核丨赵瑞