Page 153 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究
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第四章 采矿工程巷道掘进和支护技术
实现智能无人作业还需要融合云计算、大数据、5G 传输和人工智能等技术，让
每个设备都具有自主感知和智能控制能力，使得掘进机器人群组协同工作，完成
探—掘—支—锚—运等环节平行作业，还需重点突破信息传输与智能分析技术、
智能感知技术、设备精确定位导航技术、自主定型定向截割技术、多机多工序智
能协同控制技术和远程自主截割控制等关键技术。
1. 信息传输与智能分析技术
按照传递方式的不同，掘进面信息传递主要分为有线、无线 2 种方式。按
照所需要传输的数据类型不同，根据其数据特点传输方式大致可以分为 2 类：
一是掘进巷道内所有工作设备之间的联系互通，保证设备之间近距离的数据共
享；二是掘进工作面数据与集控室之间的交互，实现生产场景再现以及各类数
据还原显示。设备多、数据量大和实时性高是掘进巷道内设备之间信息交互的
主要特点，服务器无法支撑当前的海量数据处理请求量，为解决这一问题，满足
实际生产管理的需求，王国法院士提出基于“ABCD”（即人工智能（Artificial
intelligence）、区块链（Block chain）、云计算（Cloud computing）、大数据（Big
data））的智能化煤矿系统耦合技术，建立了智能化煤矿数据标准体系。将多传
感器信息融合的海量数据提前进行计算匹配归类，减少数据拥堵，为智能决策系
统快速响应提供了保障。生产单位可根据不同设备的相对运动状态、结合生产工
艺的差异性设置适合自身的数据传递方式。当前，绝大部分矿区参与掘进生产的
设备之间的信息交互通常以 RS485、以太网和光纤等传输方式为主，基于 5G 技
术的低延时、高可靠性特点，初步实现了端到端的工作面远程控制及数据监控。
随着 5G 和 VR 技术的成熟与推广，5G 超大带宽、超低延时成为主流趋势生产系
统的远程操作正在逐渐取代传统的人工操作。但从实际应用角度，应把工作重心
放在解决 5G 网络系统架构的一致性问题上，助力 5G 技术在煤矿的全面部署推
广。同时还应致力于 5G 终端设备的研发，基于 5G 定制智能终端增加生产管理、
设备巡检、人员定位等功能。
2. 智能感知技术
为实现掘进工作面智能化建设，需建立井上井下多系统全时空信息感知体系，
为智能化系统运行决策实时提供感知数据信息，包括：环境感知、设备感知、地
质感知。
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