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創(chuàng)新點(diǎn)

（1）提出智能化煤礦建設(shè)應(yīng)分為數(shù)字融合互聯(lián)，人機(jī)主動(dòng)交互，主要系統(tǒng)自學(xué)習(xí)自決策三個(gè)階段分區(qū)域分層次進(jìn)行，指明智能化煤礦建設(shè)目標(biāo)與階段任務(wù)。

（2）提出智能化煤礦建設(shè)頂層架構(gòu)應(yīng)以泛在網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為主要支撐，以智能管控一體化系統(tǒng)為核心，建設(shè)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開拓、生產(chǎn)、運(yùn)營全過程進(jìn)行感知、分析、決策、控制的煤礦十大主要智能系統(tǒng)。

（3）通過對(duì)數(shù)據(jù)特征與關(guān)聯(lián)關(guān)系研究提出智能化煤礦信息實(shí)體特征與數(shù)據(jù)交互推送方法，構(gòu)建智能化煤礦數(shù)字邏輯模型，揭示物理與信息空間的虛實(shí)映射機(jī)理。

（4）提出智能化煤礦“云邊端”數(shù)據(jù)處理架構(gòu)和三層遞階控制策略，在此基礎(chǔ)上對(duì)煤礦智能化應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，用數(shù)據(jù)為礦山賦能，實(shí)現(xiàn)全礦井生產(chǎn)管理智能化運(yùn)行。
作者簡介

王國法，男，1960年9月21日生，山東文登市人，中國工程院院士，研究員，博士生導(dǎo)師，中國煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家，中國煤炭科工集團(tuán)開采設(shè)計(jì)事業(yè)部總工，中國煤炭行業(yè)煤礦支護(hù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員。獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。2015年“全國先進(jìn)工作者”榮譽(yù)稱號(hào)獲得者。2016年榮獲中華國際科學(xué)交流基金會(huì)“杰出工程師”稱號(hào)，2017年獲得“孫越崎能源大獎(jiǎng)”，2017年當(dāng)選中國工程院院士。

研究方向

煤炭高效綜采理論技術(shù)與裝備，煤礦智能化技術(shù)與裝備

主要成果

致力于煤炭高效綜采理論技術(shù)與成套裝備的研究，取得多項(xiàng)創(chuàng)新性成果，形成了煤礦綜采支護(hù)成套技術(shù)體系，首次提出了液壓支架與圍巖“強(qiáng)度耦合、剛度耦合、穩(wěn)定性耦合”的“三耦合”原理和設(shè)計(jì)方法，為煤礦提供了安全高效的支護(hù)技術(shù)；主持設(shè)計(jì)研發(fā)了世界最大采高的8.2m超大采高綜采和20m特厚煤層綜放、世界最小采高的0.6~1.3m薄煤層智能化綜采和最大傾角的55°大傾角綜采等系列技術(shù)與裝備，形成了系列化成套高效綜采技術(shù)裝備；在煤礦智能化技術(shù)與裝備方面，首次實(shí)現(xiàn)常態(tài)化工作面有人巡視、無人操作的智能化采煤，取得明顯創(chuàng)新性成果，獲得中國工業(yè)大獎(jiǎng)，為煤礦高效、安全生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)保障。

摘要
建設(shè)智能化煤礦是實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。針對(duì)當(dāng)前我國智能化煤礦建設(shè)初級(jí)階段缺乏體系性與前瞻性的頂層設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,進(jìn)行了智能化煤礦頂層設(shè)計(jì)的系統(tǒng)研究,闡述了智能化煤礦應(yīng)分為數(shù)字融合互聯(lián),人機(jī)主動(dòng)交互,主要系統(tǒng)自學(xué)習(xí)自決策3個(gè)階段分區(qū)域分層次實(shí)現(xiàn)“物質(zhì)流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化協(xié)同,構(gòu)建以人為本的智能生產(chǎn)與生活協(xié)調(diào)運(yùn)行的綜合生態(tài)圈的建設(shè)目標(biāo)和階段性任務(wù)。
基于煤礦價(jià)值活動(dòng)分析對(duì)智能化煤礦復(fù)雜巨系統(tǒng)邏輯關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究和系統(tǒng)歸并,提出以泛在網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為主要支撐,以智能管控一體化系統(tǒng)為核心,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦開拓、生產(chǎn)、運(yùn)營全過程進(jìn)行感知、分析、決策、控制的煤礦十大主要智能系統(tǒng),包括:
煤礦智慧中心及綜合管理系統(tǒng);煤礦安全高效信息網(wǎng)絡(luò)及地下精準(zhǔn)位置服務(wù)系統(tǒng);地質(zhì)保障及4D-GIS動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng);巷道智能快速掘進(jìn)系統(tǒng);開采工作面智能協(xié)同控制系統(tǒng);煤流及輔助運(yùn)輸與倉儲(chǔ)智能系統(tǒng);煤礦井下環(huán)境感知及安全管控系統(tǒng);煤炭洗選智能化系統(tǒng);固定場(chǎng)所無人值守智能管理系統(tǒng);煤礦場(chǎng)區(qū)及綠色生態(tài)智能系統(tǒng)等的智能化煤礦建設(shè)頂層架構(gòu)。
通過對(duì)數(shù)據(jù)特征與關(guān)聯(lián)關(guān)系研究提出智能化煤礦信息實(shí)體特征與抽取方法,并研究智能化煤礦知識(shí)圖譜構(gòu)建及數(shù)據(jù)交互推送方法,構(gòu)建智能化煤礦數(shù)字邏輯模型;研究提出智能化煤礦“云邊端”數(shù)據(jù)處理架構(gòu)和三層遞階控制策略,在此基礎(chǔ)上對(duì)煤礦智能化應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。以張家峁煤礦生產(chǎn)礦井智能化改造和巴拉素煤礦新建礦井全面智能化建設(shè)為典型案例進(jìn)行了工程實(shí)踐。