近日，“2024年煤矿智能化重大进展发布会暨技术经验交流会”在京召开，会上发布了11项2024年煤矿智能化建设重大进展成果。在此，特选择与煤矿安全生产相关的重大进展成果进行展示。本期展示的是“露天矿采剥作业链安全智能协同成套技术取得重要突破”，发布嘉宾为中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司总经理王忠鑫。

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项目背景

当前我国露天煤矿数量357座，占全国煤炭总产量的25%，其中规模在10.0Mt/a以上的露天煤矿40座。我国露天煤矿大型化、集约化开发的格局日渐清晰，然而开采工效却仅为国外先进水平的62%。导致这一现象的根本原因在于：作为露天采矿核心的露天矿采剥作业链，由“勘探—测量—设计—钻孔—装药—爆破—采装—运输—卸载”等诸多环节和大量设备串联而成，但各环节高效协同运行的水平一直不高，严重制约了我国露天矿安全高效开采水平。采剥作业链安全智能协同成套技术的应用为解决这一难题提供了有效途径。

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项目介绍

技术主要成果包含在三个方面：

1. 首创了露天矿地质模型和三维地图实时自动更新技术。

研发了面向露天矿大工区应用场景的高精度地质模型动态重建技术；开发了基于端侧设备实时位姿数据的三维地图拼接技术；研发了露天矿高精度块体模型轻量化、NoSQL存储技术；首创了基于B/S架构的露天矿地质建模-开采设计-模型重建-地图更新一体化云控平台。

2. 首创了露天矿重型剥采装备远程精准操控与故障诊断技术。

研发了复杂工况重型装备位姿和状态数据的精准获取和融合技术；构建了基于深度学习的设备自动控制模型；开发了剥采装备远程操控系统和360度全景视觉辅助系统；提出了基于智能感知和卫星定位相结合的设备故障检测技术。

3. 创新研发了露天矿重型剥采装备远程精准操控与故障诊断技术。

研发了复杂工况重型装备位姿和状态数据的精准获取和融合技术；构建了基于深度学习的设备自动控制模型；开发了剥采装备远程操控系统和360度全景视觉辅助系统；提出了基于智能感知和卫星定位相结合的设备故障检测技术。

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成果与应用

研究成果突破了行业中露天煤矿采剥作业环节的技术瓶颈，为采剥生产环节的安全高效协同提供了理论技术支撑和实践经验，有效降低了露天开采过程中的安全风险，推动了露天煤矿智能化建设进步。

近3年直接经济效益3.2亿元、危重岗位减人150余人、改善200余人的工作环境、为1800多名矿山从业人员提供了安全健康保障、节约能源消耗约1.16万吨标煤、减少碳排放约5万吨，经济、生态和社会效益均十分显著。

此外，该技术的成功应用为10余家露天矿实现智能开采提供了重要技术支撑。

来源：国家矿山安全监察局