通过时态地理信息系统(TGIS)、人工智能、透明化地质、数字孪生、工业互联网、云计算、精确定姿定位、时空大数据、智能协同控制等高新技术和装备与现代煤炭开发技术的深入融合,构建自主可控的智能化煤矿操作系统;解决智能化矿山发展面临的基础研究及应用研究关键性问题,推动鄂尔多斯智慧矿山建设及科学创新发展。
智能开采是一个复杂的高科技系统工程,实现井工煤矿的真正无人开采,不亚于登月工程:在统一标准、设计、网络、数据库、平台的原则下开展六大体系的研究和顶层设计,形成“1+3+N”的管控模式。
实现煤矿少人或无人化开采的重要基础是包括地质、测量、采掘通风、洗选以及开采环境等的透明化和数字孪生管控。为此,继续深入开展如下研究:
(1)实现煤矿综采综掘工作面的远程控制和少人、无人
(2)通过高精度地质、测量、设备、环境、矿压等模型,构建透明化综采工作面,利用井下测量机器人及煤岩层识别手段,结合TGIS、数字孪生和国产高精度定位导航技术耦合工作面地质条件、开采装备,实现复杂地质条件下基于大地坐标的截割路径优化和自适应截割
(3)基于掘进装备与三维地测和高精度定位信息的实时融合,构建掘进工作面数字孪生系统,实现掘进工作面成套装备的可视化远程控制、掘进机定位截割及协同控制优化
(4)综采/掘进工作面数字孪生矿山管控平台应用
(1)基于无人机高分影像激光雷达的地质灾害监测服务
(2)矿山灾害风险智能监测和精准预警服务
(3)矿山“空天地”一张图融合分析和多维可视化展示技术
(1)露天矿智能化矿山示范应用
(2)井工矿智能化矿山示范应用
北京大学鄂尔多斯能源研究院首席科学家
智慧矿山研究方向负责人
北京大学地球与空间科学学院教授
主要从事地学数学模型、高级地理信息系统的教学以及智能化煤矿管控平台、透明矿山、智能综采精确定位、安全生产大数据分析等核心技术的研发工作
北京大学地球与空间科学学院副教授
北京龙软科技股份有限公司副总工程师
智能装备技术研究院院长
北京龙软科技股份有限公司副总工程师
空间信息技术研究院院长
北京龙软科技股份有限公司副总经理