河南理工大学参与的“工作面采、运装备智能协同控制关键技术及应用”适用于采矿领域，解决了采矿设备与运装设备之间协同作业，提高了工作效率。本项目具有创新性高、实用性强，具有很高的领先水平。本项目于2018年7月13日至7月17日公示5天，欢迎各位专家批评指导。联系人赖伟，联系电话13815319113。

一、项目名称

工作面采、运装备智能协同控制关键技术及应用

二、申报奖种

科技进步奖

三、推荐单位

中国矿业大学

四、项目简介

本项目属于煤炭与矿山装备智能控制领域，应用于煤炭安全高效开采，项目成果密切围绕我国煤矿综采技术水平提升和煤炭安全高效生产的重大技术需求。在我国煤炭自动化开采中，矿井原有以机械化开采和人工直接干预的工作面采、运装备自动化控制模式，已经不能满足无人（少人）工作面中生产装备的自动调度和智能决策需求，阻碍了煤炭智能化开采和高效运输能力提升，制约了产业的整体升级。本项目突破了采煤机智能调控、运输装备的协同智能控制以及复杂地质环境下的设备故障自感知等关键核心技术，发明、研制并大量推广了面向煤炭安全高效综采、运输的煤矿采、运智能装备与控制系统。

项目研究内容来自于国家高技术研究发展计划（863）课题、国家自然科学基金，并得到了国家工信部物联网专项资金和江苏省新一代信息技术和物联网发展专项引导资金的产业化资助。

项目技术创新内容包括：

1）发明开采环境快速感知技术和采煤机智能调控系列装置，攻克了未采煤层动态变化下的采煤机自动化开采智能控制难题，实现了智能采煤装备的自主开采作业。

2）发明并研制刮板运输机智能控制系统和控制方法，实现工作面装备的采煤机随机自动控制；攻克面向煤流产量均衡控制的工作面煤炭开采量与主运皮带负荷连锁控制难题，自主研发工作面能效监测与分析系统，实现采、运成套装备的智能化高效协同控制。 3）研究面向工作面电气装备智能控制的设备自主抗干扰通信和故障检测方法，攻克煤炭采运装备的长时间安全运行工作面装备信息可靠交互和故障定位难题。发明工作面电气故障实时监测方法，实现对易爆危险环境中的大型连续作业电气采、运装备的电气故障诊断和电气故障火花实时监测定位；发明工作面移动采运装备的可靠端到端通信方法，实现采煤机、刮板机等工作面装备的快速移动互联通信。

4）集成创新并自主研发了煤矿综采工作面集成监控系统，利用数据信息深度挖掘方法，实现采、运成套装备出煤效率同时，保障了煤炭采运装备的智能安全运行；建设了无人化开采工作面综合信息系统示范工程，大量推广应用了工作面采、运装备智能控制系统。

核心成果已获发明专利17项，其中美国发明专利1项；自主研发产品获得

实用新型专利12项，软件著作权15项。 基于本项目研究的煤矿工作面采、运智能装备与控制系统，形成了一套自主

知识产权的成套装备和控制系统，并在我国矿井智能化开采中大量推广应用，实现了采、运成套装备的智能化远程控制，保障了煤矿生产安全的同时，极大提高了煤炭开采、运输效率，显著促进了行业科技进步。

五、主要完成单位及创新推广贡献

1、中国矿业大学 排名：1项目负责单位，全面负责项目研究工作。

主要科技贡献包括：

（1）发明开采环境快速感知技术和采煤机智能调控系列装置；

（2）发明并研制刮板运输机智能控制系统和控制方法；

（3）发明工作面移动采运装备的可靠端到端通信方法；

（4）指导研发煤矿综采工作面集成监控系统，完成研究成果的产业化应用 和推广。

2、华洋通信科技股份有限公司排名：2

主要科技贡献包括：

（1）协助第1完成单位研制开采环境快速感知技术和采煤机智能调控系列 装置；

（2）研发工作面能效监测与分析系统；

（3）研发了煤矿综采工作面集成监控系统；

（4）建设了无人化开采工作面综合信息系统示范工程，协助第1完成单位 完成研究成果的产业化应用和推广。

3、徐州医学院 排名：3

主要科技贡献包括：

（1）研究面向工作面装备实时控制的快速数据分析处理算法，协助第1完 成单位完成采煤机、刮板机等工作面装备的快速移动互联通信；

（2）协助第2完成单位完成煤矿应用业务流分离方法研究，参与煤矿综采工作面集成监控系统研制。

（3）协助第2完成单位建设无人化开采工作面综合信息系统示范工程；

4、河南理工大学 排名：4

主要科技贡献包括：

（1）协助第1完成单位完成智能采煤装备的自主开采作业中的环境图像处 理方法研究；

（2）协助第2完成单位建设无人化开采工作面综合信息系统示范工程；

5、徐州工程学院 排名：5

主要科技贡献包括：

（1）协助第1完成单位完成研发煤矿综采工作面集成监控系统，发明矿井 监控图像自动快速拼接方法；

（2）协助第1完成单位推进了研究成果的推广与应用。

6、徐州中国矿业大学科技发展总公司排名：6

主要科技贡献包括：

（1）协助第1完成单位进行工作面电气装备故障检测方法研究；

（2）协助第1完成单位推进了研究成果的推广与应用。

7、山西中煤华晋能源有限责任公司排名：7

主要科技贡献包括：

（1）协助第2完成单位进行煤矿综采工作面集成监控系统和相关装置的研制；（2）协助第2完成单位建设了无人化开采工作面综合信息系统示范工程。

六、推广应用情况

项目成果已经在山西中煤华晋能源有限公司等工程合作项目中应用推广，为煤矿智能、高效、安全生产提供装备和系统保障，显著提高了我国煤炭智能化生产能力，促进了行业的科技进步。

七、曾获科技奖励情况

八、主要知识产权证明目录

九、主要完成人情况表

1、姓名：程德强 排名：1

工作单位：中国矿业大学

完成单位：中国矿业大学

对本项目技术创造性贡献：（1）完成了面向工作面装备智能控制的信息采集和处理方法研究；（2）发明基于图像的采煤机环境快速感知技术；（3）研发了工作面装备的采煤机随机自动控制系统和装置；（4）指导开展了现场试验及应用推广。

2、姓名：张国鹏 排名：2

工作单位：中国矿业大学

完成单位：中国矿业大学

对本项目技术创造性贡献：（1）参与发明基于图像的采煤机环境快速感知技术；（2）发明面向工作面电气装备智能控制的设备自主抗干扰通信方法；（3）参与研制工作面装备的快速移动互联通信装置。

3、姓名：吴响 排名：3

工作单位：徐州医科大学

完成单位：徐州医科大学

对本项目技术创造性贡献：（1）发明面向工作面装备实时控制的快速数据分析处理方法；（2）参与煤矿综采工作面集成监控系统研制，完成煤矿应用业务流分离方法研究；（3）参与无人化开采工作面综合信息系统示范工程；

4、姓名：童敏明 排名：4

工作单位：中国矿业大学

完成单位：中国矿业大学

对本项目技术创造性贡献：（1）研究采煤机信息采集和处理方法，发明采

煤机智能调控装置；（2）发明刮板运输机智能控制系统和控制方法；（3）发明工作面电气装备故障检测方法。

5、姓名：魏衍栋 排名：5

工作单位：山西中煤华晋能源有限责任公司

完成单位：山西中煤华晋能源有限责任公司

对本项目技术创造性贡献：（1）参与研究工作面煤炭开采量与主运皮带负荷连锁控制技术；（2）参与工作面采运装备智能控制装置的研制和现场工业性试验；（3）主要参与建设无人化开采工作面综合信息系统示范工程；

6、姓名：钱建生 排名：6

工作单位：中国矿业大学

完成单位：中国矿业大学

对本项目技术创造性贡献：（1）研制工作面采运装备智能通信和控制装置；（2）研发煤矿综采工作面集成监控系统；（3）主要参与建设无人化开采工作面 综合信息系统示范工程；

7、姓名：顾军 排名：7 工作单位：华洋通信科技股份有限公司

完成单位：华洋通信科技股份有限公司

对本项目技术创造性贡献：（1）完成现采煤机、刮板机等工作面装备的快速移动互联通信装备研制；（2）主要参与研发煤矿综采工作面集成监控系统；（3）参与建设无人化开采工作面综合信息系统示范工程。8、姓名：姜代红 排名：8

工作单位：徐州工程学院

完成单位：徐州工程学院

对本项目技术创造性贡献：（1）参与煤矿综采工作面集成监控系统研制；（2）发明矿井监控图像自动快速拼接方法；

9、姓名：张素妍 排名：9

工作单位：河南理工大学

完成单位：河南理工大学

对本项目技术创造性贡献：（1）完成智能采煤装备的自主开采作业中的环境图像处理方法研究；（2）参与工作面采运装备智能控制装置的研制；

10、姓名：张永福 排名：10 工作单位：华洋通信科技股份有限公司

完成单位：华洋通信科技股份有限公司

对本项目技术创造性贡献：（1）完成现采煤机、刮板机等工作面装备的智能控制装置研制；（2）参与研发煤矿综采工作面集成监控系统；（3）参与建设无人化开采工作面综合信息系统示范工程。

11、姓名：娄文法 排名：11 工作单位：华洋通信科技股份有限公司

完成单位：华洋通信科技股份有限公司

对本项目技术创造性贡献：（1）完成现采煤机、刮板机等工作面装备的智能控制装置研制；（2）参与建设无人化开采工作面综合信息系统示范工程。

12、姓名：寇旗旗 排名：12

工作单位：中国矿业大学

完成单位：中国矿业大学

对本项目技术创造性贡献：（1）参与完成智能采煤装备的自主开采作业中的环境图像处理方法研究；（2）完成现采煤机、刮板机等工作面装备的智能控