智能化建井理论技术研究与工程实践
范京道1
魏东2
汪青仓3
封华2
刘渭2
刘全辉3
黄克军2
闫振国4
刘家佳5
李川6
1.陕西延长石油(集团)有限责任公司,陕西西安710065;应急管理部煤矿智能化开采技术创新中心,陕西黄陵727307;西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安7100542.陕西延长石油矿业有限责任公司,陕西西安 7100653.陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司,陕西榆林7190154.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安7100545.西北工业大学网络空间安全学院,陕西西安 7100726.应急管理部煤矿智能化开采技术创新中心,陕西黄陵727307;陕西延长石油矿业有限责任公司,陕西西安 710065
摘要：基于煤矿建井阶段的智能化发展需求,提出了"智能化建井,建智能矿井"的定义与科学内涵,阐述了智能化建井在煤矿智能化建设中的重要作用;分析了西部地区建井面临地质条件复杂、基础理论研究薄弱、智能化建井装备研发滞后及工程技术突破难等问题;构建了由感知层、传输层、边缘层、平台层和执行与应用层组成的智能化建井系统总体架构,研发了由斜井掘进控制、竖井钻进控制及综合保障系统构成的智能化建井协同控制系统;总结了煤矿智能化建井通过基础理论研究、工艺设计、智能装备研制、控制系统研发、现场工程示范的一体化研究思路,解决煤矿建井过程中全断面机械破岩效率低、掘进复杂地层难、地下水防治及井筒稳定性与支护困难的技术难题.通过延长石油集团可可盖煤矿的智能化建井工程实践,形成了斜井敞开式全断面智能掘进工法,实现了斜井掘进"探-掘-支-锚-运"一体化作业;形成了竖井"一钻完井"智能化钻井工法,实现了竖井钻进"井下无人施工"本质安全作业,打造了行业智能化建井的工程与技术示范,形成了煤矿智能化建井的"延长模式".最后结合煤矿智能化发展趋势,提出煤炭行业建井应共同遵循的原则与 目标、当前工作和发展方向,并号召全行业聚焦智能化建井技术领域,推动煤矿建设向安全高效绿色智能方向发展.
关键词：智能矿井斜井智能掘进一钻完井智能化建井延长模式
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：陕西省自然科学基金资助项目(2019JLZ-08)陕西省重点研发计划资助项目(2020GY-139)陕西省重点研发计划资助项目(2022GY-150)
论文发表日期：2023-01-28
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：14( 470-483 )
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