中心通过与徐州矿务集团有限公司、中煤隧道工程有限公司、华洋通信科技股份有限公司共建的成果转化基地以及协作单位徐州江煤科技有限公司、兖矿集团有限公司信息化中心(现并入山东能源集团股份有限公司)、徐州珂尔玛科技有限公司、南京高而特信息科技有限公司和南京市六合区人民政府等将中心研发的先进成果转化转移到生产第一线,提高地下空间行业的智能化水平。转化成果在山东、山西、内蒙古、安徽、贵州等煤炭、黄金主产地区得到了大规模推广,引领了矿山行业智能化技术发展,在矿山行业具有重要的影响力,其中代表性的转移转化有:
(1)煤矿井下智能化采运装备及其应用
该成果基于国家重点研发计划课题“深部地下受限空间内防爆运输设备无人驾驶技术”、“煤矿井下辅助运输车辆高精度导航定位技术”、“钻进系统运行状态监测与全自主运行控制”、国家自然科学基金项目“多绳摩擦提升系统非线性动力学行为与预应力控制方法研究”等项目,研发了煤矿井下采运装备及其运行控制关键技术,提出了基于矿井地理信息导航图和惯导定位的采煤机自动驾驶技术、刮板输送机导轨姿态自动检测和调直技术,研发成功大型重载输送装备控制系统、采煤机智能远程监控系统等,同时编制了《中国煤炭工业协会团体标准-矿井提升机首尾绳图像智能检测系统技术条件》。该成果通过与中煤隧道工程有限公司和华洋通信科技股份有限公司共建的成果转化基地实现转化,在近百个大型煤矿应用,其中千万吨级矿井26个,在中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司、徐州矿务集团有限公司、中煤隧道工程有限公司、陕西煤业化工集团公司、兖矿集团公司、内蒙伊泰集团公司等企业推广应用40余台,对于促进相关地域和行业发展具有重要意义。部分智能化采运装备项目清单如下表所示。
部分智能化采运装备项目清单
序号 |
项目来源 |
项目(课题)名称 |
负责人 |
起讫 时间 |
经费(万) |
1 |
江苏五洋停车产业集团股份有限公司 |
大型重载输送装备数字阀控制动系统研发 |
谢方伟 |
2022.02-2025.06 |
150 |
2 |
天地(常州)自动化股份有限公司 |
基于视觉的煤矸柔性识别技术和基于手眼协同的拟人化柔性快速排矸技术研究 |
缪燕子 |
2022.02-2022.12 |
170 |
3 |
苏州东菱振动试验仪器有限公司 |
大推力振动台全状态监测与智能运维技术开发 |
朱真才 |
2022.06-2024.09 |
240 |
4 |
中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司 |
基于数字激光远景测量的巷道表面位移在线移动监测关键技术研究 |
许少毅 |
2022.10-2024.08 |
184 |
5 |
西安煤矿机械有限公司 |
基于国产化软硬件的采煤机智能远程监控系统研发 |
王忠宾 |
2022.05-2025.05 |
360 |
(2)基于物联网的煤矿生产过程安全管控与决策关键技术
该成果基于国家重点研发计划项目“煤矿灾害融合监控与决策数字化关键技术装备及示范应用”、国家自然科学基金重点项目“适应复杂环境的大型矿用电铲协同设计与智能作业研究”、“学习与知识驱动的矿山综合能源生态系统运行智能优化理论与应用”等研发了煤矿生产系统和装备智能化集中控制技术、煤矿安全生产大数据决策技术,建立了生产装备群一体化联动控制系统、操作机器人控制系统以及矿山大数据解析和决策系统,同时编制了《中国煤炭工业协会行业标准-基于本体的矿山“人-机-环”生产过程信息统一描述规范》、《中国煤炭工业行业标准-煤矿物联网统一标识编码规则》、《中国煤炭工业协会行业标准-矿山物联网网络交互通用技术规范》和《中国煤炭工业协会行业标准-煤矿物联网融合通信网络通用网关技术条件》。项目成果应用于智慧矿山生产系统和应急救援指挥等关键环节,填补我国在智慧矿山主要等领域的研究与应用空白,对发展智慧矿山无人化、智能化开采,提高我国矿山安全生产技术水平具有重大意义。该成果通过与中煤隧道工程有限公司共建的成果转化基地实现转化,已广泛应用于淮北矿业集团、陕煤集团、山东能源、晋能集团、中煤集团等多个矿业集团的38座矿井。部分生产过程安全管控与决策项目清单如下。
部分生产过程安全管控与决策项目清单
序号 |
项目来源 |
项目(课题)名称 |
负责人 |
起讫 时间 |
经费(万) |
1 |
安徽界沟矿业有限公司 |
综合自动化系统集成平台、组态开发软件平台1 |
程德强 |
2022.08-2023.06 |
750 |
2 |
安徽界沟矿业有限公司 |
综合自动化系统集成平台、组态开发软件平台2 |
程德强 |
2022.08-2023.06 |
400 |
3 |
南京双京电器集团有限公司 |
基于矿鸿系统的矿山装备智能运维系统开发与应用 |
褚菲 |
2022.04-2025.04 |
120 |
4 |
徐州宏远通信科技有限公司 |
智慧矿山工业无线通信与数据高速交互系统研发 |
李松 |
2021.01-2022.12 |
310 |
5 |
华为技术有限公司 |
煤矿井下无线信道建模技术合作项目 |
李世银 |
2022.01-2023.01 |
100.94 |
(3)“云-边-端”协同的煤矿安全监控与预警关键技术及应用
该成果基于国家重点研发计划项目“深部地下工程四维支护主被动健康监测”、国家自然科学基金项目“矿井管网式空间瓦斯释放源自主感知及浓度场动态重构”等研发了煤矿全域AI视频识别的“云-边-端”协同分析模型,提出了全域视频感知、实时识别决策、动态协同控制的煤矿安全监管和智能化分析联动新技术,研制了端边实时在线分析与感知交互的AI智能识别终端和成套装备,研发了泛联兼容的矿山智脑AI视频识别服务平台,编制了《中国煤炭工业协会团队标准-煤矿综采工作面AI视频识别应用规范》和《中国煤炭工业协会团队标准-煤矿运输系统AI视频识别应用规范》。该成果通过与华洋通信科技股份有限公司共建的成果转化基地和协作单位徐州江煤科技有限公司实现转化,在中煤华晋集团有限公司、平顶山天安煤业股份有限公司等国有大型煤炭集团下属的矿井进行示范应用,极大地提高了我国煤矿安全生产的智能化水平。部分煤矿安全监控与预警项目清单如下表所示。
部分煤矿安全监控与预警项目清单
序号 |
项目来源 |
项目(课题)名称 |
负责人 |
起讫 时间 |
经费(万) |
1 |
山东省科技厅 |
基于矿山安全云的事故灾害预警安全生产综合管控平台 |
李世银 |
2019.01-2022.12 |
700 |
2 |
淄博矿业集团有限公司 |
淄矿集团智慧矿山关键技术研发 |
赵志凯 |
2020.6-2021.12 |
237.65 |
3 |
鹤壁煤电股份有限公司第九煤矿 |
矿井高承压水水害监测预警系统的应用与实践 |
王勃 |
2022.07-2023.12 |
118.3 |
4 |
徐州宏远通信科技有限公司 |
煤矿异构工业物联网数据实时传输关键技术 |
王博文 |
2021.05-2021.12 |
101 |
5 |
兖州煤业股份有限公司 |
基于物联网的煤矿安全供电集控与状态智能分析平台研究与应用 |
俞啸 |
2020.05-2023.06 |
419.6 |
(4)地下空间环境感知装备与系统
该成果基于国家重点研发计划项目“矿山新型甲烷通风防尘安全仪器计量技术研究”、国家自然科学基金项目“基于线性调频的热障涂层厚度脉冲涡流检测新方法研究”、“基于太赫兹检测技术的煤矸在线识别方法研究”等研发了煤矿井下基于分布式激光网络的粉尘均匀度的检测技术、基于盲分离的水气混合的标准压力计量技术、不同粒子直径的粉尘浓度分段计量的检定技术,研制了遥感式激光甲烷传感器检定装置、风速仪表检定装置、开放式粉尘浓度测量仪计量装置、人体测温仪、巷道形变监测装置等。研究成果结合智能机器人最新技术,实现了对地下空间环境信息采集、智能识别和精准定位。该成果通过与徐州矿务集团有限公司和华洋通信科技股份有限公司共建的成果转化基地以及协作单位南京高而特信息科技有限公司实现转化,应用于新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿、中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司、陕西未来能源化工有限公司、内蒙古智能煤炭有限责任公司等企业,对于促进淮海经济区的发展和煤炭行业的发展有重要意义。部分环境感知装备与系统项目清单如表5.4所示。
部分环境感知装备与系统项目清单
序号 |
项目来源 |
项目(课题)名称 |
负责人 |
起讫 时间 |
经费(万) |
1 |
德州深华光电科技有限公司 |
基于可见光和红外热成像双光融合感知的人体测温仪研发 |
缪燕子 |
2022.07-2022.12 |
147.8 |
2 |
扎赉诺尔煤业有限责任公司 |
灵东煤矿副井井筒井塔及相关设施变形、沉降监测技术研究项目 |
朴春德 |
2020.09-2022.09 |
143.00 |
3 |
新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿 |
华丰煤矿新副立井井壁受力与变形监测研究 |
王衍森 |
2019.11-2022.10 |
106.00 |
4 |
陕西未来能源化工有限公司 |
超大采高综放水害防治及覆岩变形光纤监测研究 |
李文平 |
2020.09-2021.12 |
165.20 |
5 |
内蒙古智能煤炭有限责任公司 |
采区变电所智能巡检、灭火机器人技术研发 |
李猛钢 |
2022.09-2024.09 |
147.3 |