隨著我國能源結構轉型與安全高效開采戰(zhàn)略的深入推進，煤礦智能化建設已成為行業(yè)發(fā)展的核心驅動力。自動化控制設備作為實現(xiàn)煤礦智能化、無人化作業(yè)的基石，其應用水平直接決定了礦井的安全、效率和效益。本文旨在匯編全國范圍內具有代表性的煤礦智能化建設中自動化控制設備的典型應用案例，以期為行業(yè)提供參考與借鑒。
一、 綜采工作面自動化控制系統(tǒng)
案例：陜煤集團黃陵礦業(yè)一號煤礦智能化綜采工作面
該工作面成功應用了以電液控制系統(tǒng)和智能采煤機協(xié)同控制為核心的自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)通過高精度傳感器網絡實時監(jiān)測采煤機位置、滾筒高度、牽引速度以及液壓支架狀態(tài)。操作人員可在順槽監(jiān)控中心或地面調度指揮中心，通過遠程操控平臺一鍵啟停采煤機、自動跟機移架和推移刮板輸送機，實現(xiàn)了“以自動控制為主，遠程干預為輔”的常態(tài)化生產模式。該系統(tǒng)的應用，使工作面生產班作業(yè)人數(shù)減少50%以上，生產效率提升超過30%，并極大改善了作業(yè)環(huán)境安全。
二、 礦井主運輸系統(tǒng)集中智能控制
案例：國家能源集團神東煤炭補連塔煤礦主運輸系統(tǒng)
該礦構建了覆蓋全礦井帶式輸送機的主運輸智能集控系統(tǒng)。系統(tǒng)集成了PLC可編程控制器、變頻驅動裝置、AI視頻識別（用于異物檢測和煤流識別）及智能巡檢機器人。控制中心能夠根據(jù)煤倉倉位、煤流大小及設備狀態(tài)，自動啟停、調速、聯(lián)動多條皮帶，實現(xiàn)“煤多快運、煤少慢運、無煤待機”的智能經濟運行。智能巡檢機器人替代人工進行沿線巡查，實時回傳設備溫度、聲音、圖像等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對運輸系統(tǒng)24小時不間斷的智能監(jiān)測與預警。
三、 智能通風與瓦斯抽采自動化系統(tǒng)
案例：山西焦煤集團斜溝煤礦智能通風與瓦斯治理系統(tǒng)
針對高瓦斯礦井特點，該礦建立了基于物聯(lián)網和大數(shù)據(jù)分析的智能通風與瓦斯抽采聯(lián)動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過遍布井下的各類氣體、風速、風壓傳感器，實時監(jiān)測通風網絡狀態(tài)。控制中心可根據(jù)各區(qū)域瓦斯?jié)舛葎討B(tài)，利用自動調節(jié)風門和變頻控制的主通風機，智能調節(jié)風量分配，確保通風系統(tǒng)最優(yōu)運行。瓦斯抽采系統(tǒng)的泵站、管路閥門、抽采參數(shù)（如負壓、濃度、流量）均實現(xiàn)遠程自動監(jiān)測與調控，并與通風系統(tǒng)智能聯(lián)動，形成了“監(jiān)測-分析-預警-控制”一體化的災害防治體系，顯著提升了瓦斯治理的精準性與可靠性。
四、 排水與壓風系統(tǒng)智能集控
案例：中煤集團平朔公司井工礦智能供排系統(tǒng)
該礦將井下多水平、分散的排水泵房和地面壓風機房接入統(tǒng)一的智能集控平臺。排水系統(tǒng)根據(jù)水位傳感器數(shù)據(jù)，自動判斷并控制多臺水泵的啟停、輪換運行，實現(xiàn)避峰填谷，降低電耗。壓風系統(tǒng)則根據(jù)井下用風點的壓力需求和用風規(guī)律，自動調整空壓機運行臺數(shù)與加載率，保持管網壓力穩(wěn)定。所有設備運行狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)、故障信息均實時上傳至集控中心，實現(xiàn)了無人值守與預防性維護，系統(tǒng)運行效率提升約25%，能耗降低15%以上。
五、 智能掘進工作面自動化控制
案例：淮河能源集團顧橋煤礦盾構掘進工作面
在巖巷掘進中，引入了煤礦用盾構機并配套自動化控制系統(tǒng)。系統(tǒng)集成了盾構機導向定位、推進油缸分區(qū)控制、管片拼裝機械臂自動控制等功能。操作人員在安全區(qū)域的控制室內，通過可視化界面監(jiān)控盾構姿態(tài)、刀盤扭矩、推進壓力等關鍵參數(shù)，并可實現(xiàn)一鍵式循環(huán)掘進。部分流程實現(xiàn)了自動化，如管片的抓取、運輸、定位和拼裝，大幅提高了掘進作業(yè)的機械化與自動化水平，提升了單進速度和施工安全性。
與展望
以上典型案例表明，自動化控制設備已深度融入煤礦采、掘、機、運、通、排等關鍵生產環(huán)節(jié)，有效推動了煤礦生產模式從“人力驅動”向“科技驅動”的根本性轉變。其核心價值體現(xiàn)在：
- 安全本質化提升：通過“機器換人”，減少危險區(qū)域人員數(shù)量，并借助自動監(jiān)控與預警，提前化解風險。
- 生產效率飛躍：實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、高效的自動化運行，減少人為因素干擾，提高設備利用率。
- 運營成本優(yōu)化：精準控制帶來的節(jié)能降耗，以及無人值守帶來的人力成本節(jié)約。
- 管理決策科學化：海量實時數(shù)據(jù)為生產調度、故障診斷、預防性維護提供了精準依據(jù)。
隨著5G、人工智能、數(shù)字孿生等新一代信息技術與自動化控制設備的深度融合，煤礦智能化建設將邁向更高階段。自動化控制系統(tǒng)將更加自主、智能、協(xié)同，最終實現(xiàn)全礦井少人化乃至無人化的安全高效綠色開采目標。本匯編案例將持續(xù)更新，以記錄并推動這一歷史進程。
