智能采矿数智赋能技术内涵与应用范式
付翔1
王开2
王然风2
1.太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024;智能采矿装备技术全国重点实验室,山西太原 030024;山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站,山西太原 0300242.太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024
摘要：数据与智能是驱动精准化、高效化和安全化智能采矿可持续发展的核心引擎.提出了基于"数据-算法-装备-生态"四维协同架构的智能采矿数智赋能技术体系,构建了涵盖数据治理、智能决策、装备执行与人机协同的采矿全链条智能化闭环框架.数据层通过标准化存储架构与多模态数据融合,建立全矿井数据资产平台,支撑实时数据流服务与历史数据挖掘;算法层结合工业机理模型与群智能算法,构建基于多目标优化的动态决策体系,实现采矿工序协同优化与安全权重优先控制;装备层依托智能新型煤机装备群,开发装备自适应控制与多机协同联动机制;生态层通过数字孪生、人在回路优化与专家规则嵌入,构建"人-机-智-环"共生体系,驱动系统动态迭代.基于上述框架,提出了智能采矿"数据流-智能流"双向协同机制与分层解耦逻辑,实现毫秒级装备控制、秒级算法决策与分钟级人工干预的动态响应,构建AI与人类双向赋能的新型采矿生产关系.以综采工艺为典型场景,基于"需求牵引-数据驱动-智能决策-装备执行"的闭环赋能路径,构建了综采工艺的智能采矿数智赋能应用范式,建立了"自动化工艺执行→AI策略生成→人工校验→人机协同控制"循环流程,支持人工/分工/批准/否决多模式动态切换,可实现采煤工艺自动化与AI辅助决策的深度协作,推动采矿行业从"机器替代人"向"人智增强机"范式转型.
关键词：智能采矿数智赋能技术煤矿人工智能AI决策人机协同
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52274157)山西省基础研究计划联合资助项目(202403011241002)科技兴蒙行动重点专项项目(2022EEDSKJXM010)
论文发表日期：2025-03-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1-8 )
英文信息