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| 內容簡介： |
“优秀技术工人百工百法丛书”由100位全国各行各业的顶尖高技能人才的100种具有先进性、独特性、推广价值的技能技法、操作法或者创新方法组成，是全国总工会推进产业工人队伍建设改革的重要出版项目。
入选“优秀技术工人百工百法丛书”作者群体的工匠人才，都是全国各行各业的杰出技术工人代表。他们总结自己的技能、技法和创新方法，著书立说、宣传推广，能让更多人看到技术工人创造的经济社会价值，带动更多产业工人积极提高自身技术技能水平，更好地助力高质量发展。
《刘清工作法 : 煤矿无人化智能开采控制系统》是“优秀技术工人百工百法丛书”的其中一本。矿智能化、无人化不仅是煤炭工业高质量发展的重要方向，更是实现这一目标的核心技术保障。随着近几年各煤矿企业对智能开采建设投入的不断加大，煤矿智能化建设已经成为行业发展、落实央企使命担当的必然要求。无人化采煤首先是行业发展需要，其次是安全生产需要，因矿井下开采技术条件日趋复杂，安全影响因素众多，事故仍时有发生，严重威胁煤矿井下工人的生命安全，工作面内生产期间无人需求更加迫切；无人化采煤也符合技术发展的需要。类比无人驾驶技术路线，采用基于规划截割的智能开控制方法，可将采煤工艺与控制系统深度融合，形成以采煤机自主规划截割为主的智能开采控制系统，有利于煤机装备自动化、智能化方面的整体技术进步。本书主要阐述工匠多年来在无人化智能开采技术攻坚过程中对于一系列难题的研究、思考及解决方法和实施效果，在研发过程中创新提出若干控制方法和控制系统介绍。
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| 關於作者： |
刘清
1984 年出生，中国煤炭科工集团三级首席科学家，北京天玛智控科技股份有限公司智能开采事业部副总经理，“煤矿无人化智能开采控制技术卓越团队”带头人。
他曾荣获国家科技进步奖二等奖 1 项、省部级一等奖 4 项以及 2022 年度煤炭青年科技奖，2023 年荣获煤炭行业“卓越青年”称号。
他长期致力于煤矿自动化及无人化智能开采技术研究工作，先后主持、负责及参与国家级、集团级科研项目 20 多项，发表学术论文 22 篇，获得授权发明专利 21 项、软件著作权 12 项。他首创“机架协同”高效煤矿开采工艺，提出多级拉架、“环境感知—设备自控—系统联控”自动化控制、设备高效启动等多项核心关键技术，参与国家重点研发计划《综放工作面智能化放煤控制关键技术与装备》《智能开采控制技术及装备》等课题，首次提出记忆放煤工艺、基于煤矸识别的放煤、煤流平衡放煤等多模式融合的综放控制方法，相关成果达到国际领先水平，并已在国内广泛推广应用，成果转化带动单位产值超10 亿元。
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| 目錄：
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引 言
第一讲 无人化采煤概述
第二讲 无人化智能开采控制方法
一、综采工作面采煤工艺驱动引擎技术
二、液压支架全工作面跟机自动化控制技术
三、采煤机自动调高控制技术
四、液压支架智能放煤控制技术
五、规划截割模型轨迹碰撞方法
第三讲 基于规划截割的智能开采控制系统设计
一、系统架构
二、网络传输平台
三、智能数据中心
四、开采控制中心
第四讲 无人化智能开采生产模式
一、智能开采生产模式及存在问题
二、新一代地面一体化远控平台设计
三、无人化地面远程开采新模式
四、无人化智能开采应用效果
后记
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| 內容試閱：
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第一讲 无人化采煤概述
无人化采煤系统主要包括感知、决策、执行、验证等部分，在大数据分析与历史数据挖掘的支撑下实现对开采装备、控制系统的有效维护，达成生产作业期间工作面内无人常态化连续的目标。
感知部分主要指通过感知地质条件、装备工况、开采环境，改变传统综合机械化开采以及当前基于可视化远程干预的开采模式中依靠人“看”来感知工作面的形式。决策部分指在通过数据汇聚并结合装备行为“准则”、以工艺开采“依据”为支撑的开采决策控制模型中，基于大数据分析、人工智能等技术应用，形成以决策思想来替代原有依靠人“想”的环节。执行部分指依靠以成套装备为基础的自动化、智能化执行来实现“动”的需求。验证部分指依靠数字孪生虚拟仿真技术，模拟开采工况，从而检验自主决策结果，动态调节模型。
以上几个智能化环节通过感知煤层赋存条件和围岩特性、开采环境状态以及装备工况，实现生产过程自主运行，降低人工直接操作风险，达到在提升煤炭开采工效的同时确保工作面可以连续、稳定、高效运行，成为自主感知、自主分析、自主决策、自主执行的生产系统。
无人化采煤可分为两条技术路线。一是可视化远程干预智能开采，即通过应用视频监视技术、液压支架跟机技术、采煤机记忆截割技术、远程控制技术等，将采煤工人从工作面解放出来，可以在相对安全的巷道监控中心完成工作面正常采煤。二是智能自适应开采，通过工作面多机协同能力，将惯性导航技术、人员定位技术、找直技术、多机协同技术等应用于采煤工作面，实现工作面自动找直，同时引入“透明工作面”“规划截割”等先进理论，硬件平台依托矿井物联网、大数据、工业以太网、无线通信网络、标准化通信协议等，进一步提升综采装备的感知、决策、执行、验证能力，不断地适应一般地质条件、复杂地质条件下煤矿无人化采煤的要求，提前规划割煤曲线，使用采煤机自动调高控制技术，实现采煤机自主控制，支架多模态自动跟机移架，从而达到工作面无人自动化连续生产的目的。
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