中国煤矿机械装备有限责任公司依托矿鸿系统技术优势与煤矿采掘装备研发经验，开展基于矿鸿的采掘智能化控制技术研究及应用攻关。该技术以 “国产操作系统 + 采掘设备协同” 为核心，通过矿鸿系统实现采煤机、刮板输送机、液压支架等采掘设备的底层数据交互与统一控制，搭配国产芯片与硬件适配模块，解决传统采掘设备 “系统不兼容、数据孤岛、控制滞后” 问题，形成 “感知 - 决策 - 执行” 的采掘智能化闭环。实现指标：支持至少 8 类主流采掘设备（如 MG 系列采煤机、ZY 系列液压支架）无缝接入；设备间数据交互时延≤10ms；单工作面智能化控制覆盖率≥95%；故障诊断准确率≥90%；支持远程操控距离≥500 米；适配国产芯片（如飞腾、龙芯）占比 100%；连续无故障运行时间≥4000 小时。

当前国内煤矿采掘智能化领域存在三大核心痛点：一是传统采掘设备多搭载进口或通用操作系统，设备间协议不统一，数据交互困难，需额外加装网关模块，增加成本且降低可靠性；二是核心控制芯片依赖进口，存在 “卡脖子” 风险，且进口系统后期升级响应慢，难以适配国内煤矿复杂采掘工况；三是采掘设备控制多为 “单机智能化”，缺乏协同调度能力，易导致生产效率低下（如采煤机与液压支架动作不同步）。本技术核心亮点在于 “国产化” 与 “协同性”：一是首次将矿鸿系统深度应用于采掘场景，突破设备间数据壁垒，无需额外网关即可实现多设备统一控制，相比传统方案，硬件成本降低 35%，数据交互效率提升 60%；二是全链路国产化适配，从操作系统到核心芯片均采用国产方案，彻底摆脱进口依赖，且针对国内煤矿薄煤层、大倾角等复杂工况优化控制算法，相比进口系统，工况适配度提升 50%；三是创新 “多设备协同控制” 模式，通过矿鸿系统实现采煤机、支架、输送机动作联动（如采煤机推进同步调整支架支护），单工作面生产效率提升 25%，同时具备故障自诊断与远程运维功能，后期维护成本降低 40%，经济效益与安全性显著。

本技术可全面覆盖煤矿采掘全场景，核心应用方向包括： 1. 井工煤矿综采工作面：实现采煤机、液压支架、刮板输送机的协同智能化控制，如薄煤层自动化采煤、大倾角工作面防倒防滑控制； 2. 掘进工作面：适配掘进机、转载机、锚杆钻车等设备，实现掘进 - 支护一体化智能作业，减少人工干预； 3. 露天煤矿采掘作业：延伸应用于露天采煤机、矿用卡车、破碎机等设备，通过矿鸿系统实现采运协同调度，提升露天开采效率； 4. 老旧工作面改造：为传统采掘工作面提供智能化升级方案，无需更换全部设备，仅需加装矿鸿适配模块即可实现智能化控制，降低改造投入； 5. 跨领域拓展：可延伸至非煤矿山（如金属矿、非金属矿）采掘场景，适配地下与露天开采设备，同时为 “矿鸿 + 矿山物联网” 建设奠定基础，推动矿山全链路智能化。 随着国家 “煤矿智能化发展规划” 推进，技术可与矿山现有综合管控平台联动，未来市场应用空间广阔。

1. 技术带头人：高级工程师，从事煤矿机械与智能化技术研发 18 年以上，曾主持国家能源局 “煤矿采掘智能化装备” 专项项目 2 项，发表采掘设备控制相关核心论文 15 篇，获中国煤炭工业科学技术奖 1 项，在煤矿智能化装备领域具有行业影响力，主要负责技术整体架构设计与矿鸿系统适配把控。2. 核心研发成员 1：工程师，专注于矿鸿系统应用与设备协同算法研究 10 年，曾主导 3 个大型煤矿综采工作面智能化改造项目，负责多设备协同控制模块开发与算法优化，确保设备动作同步性。3. 核心研发成员 2：高级技术员，具备 12 年煤矿采掘现场技术服务经验，熟悉国内不同类型煤矿工况特征，负责硬件适配、现场调试与用户培训，保障技术贴合煤矿实际操作需求。4. 团队支撑成员（共 11 人）：涵盖计算机软件（矿鸿系统开发）、机械工程（采掘设备设计）、自动化控制（设备控制算法）等专业，其中具备煤矿现场经验者占比 70%，分工覆盖技术测试、售后运维、国产化适配验证等环节，形成 “研发 - 应用 - 服务” 闭环团队体系，确保技术快速落地。

1. 经费投入与收益：技术研发阶段累计投入经费约 2500 万元（含矿鸿适配开发、国产芯片测试、现场中试等），目前已在山西焦煤、陕煤集团下属 2 家煤矿实现应用，累计实现销售收入 1200 万元，单个工作面改造项目收费约 600 万元；

2. 后续投入计划：针对技术在极端工况（如 - 30℃低温、高粉尘）的稳定性优化、移动端远程监控功能开发，预计需再投入经费 350 万元，研发周期 6 个月；

3. 社会与行业效益：

- 推动技术自主化：打破进口系统与芯片垄断，填补国内基于矿鸿的采掘智能化技术空白，相关技术获 3 项国家实用新型专利；

- 提升生产效率：试点煤矿单工作面采煤效率提升 25%，人工成本降低 40%，年新增产值约 800 万元 /工作面；

- 保障安全生产：减少井下作业人员数量，试点煤矿采掘面事故发生率降低 30% 以上；

- 助力行业升级：为煤矿智能化提供 “国产化标杆方案”，已成为2 个省级煤矿智能化示范项目核心技术，带动行业技术转型。

科研成果持有者将科技成果作为合作的基础和条件，与其他企业、研究机构或个人共同开展科技活动转化活动