從礦山自動化到數字礦山，再到現如今的智能礦山時代，有關智能勘探、智能開采、智慧礦山、礦業物聯網的概念正不斷刷新著行業認知，引領著傳統礦業加速向綠色、安全、智能、高效的方向快速發展。

作為煤炭工業軟件領域的龍頭企業，龍軟科技（688078.SH）也在不斷釋放著自身的能量，推動行業變革，并為智能煤礦信息化領域提供整體解決方案。

龍軟科技與煤炭工業深度融合已有20余年之久，此前以提供煤礦專用地理信息系統發展而來，并在智能采煤、掘進領域具備獨有的技術沉淀優勢。在董事長毛善君博士的專業帶領下，研發團隊瞄準行業痛點，已逐步形成了“四大”核心專利技術組：（1）GIS協同“一張圖”及智能管控平臺相關專利組；（2）智能綜采綜掘工作面相關專利組；（3）透明化礦山相關專利組；（4）礦山新型開采方式及裝備的相關專利組。

(資料圖片僅供參考)

專家認為，在煤礦的智能化建設過程中，構建一套自適應開采系統，實現綜采工作面的透明化自適應開采，以達到煤礦危險作業區域減員增效保安全的目的，是煤礦智能開采建設的必然需求。同時，透明化自適應開采也是智能化建設的方向，是煤炭開采技術發展的必然趨勢。

自適應智能綜采綜掘的領跑者

憑借領先的技術優勢、多年行業浸潤式積累的豐厚經驗以及可面向全行業推廣的智能礦山綜合解決方案，龍軟科技團隊率先圍繞智能采煤、掘進等方面開展研究工作，是基于高精確地理坐標自適應智能綜采綜掘的發明者和開拓者。

2020年9月，隨著山東能源臨礦集團郭屯煤礦“基于GIS平臺的透明化智能工作面技術研究技術開發”項目順利驗收，采用龍軟科技TGIS的礦井智能管控平臺和3301一次釆全高透明化智能綜采工作面、2305透明化智能綜采放頂工作面建設成功，國內外首次利用TGIS技術實現了基于高精度地質模型指導工作面設備規劃自適應截割，國內外首次研發全自動測量機器人(300024)系統動態修正慣導絕對坐標，實現了工作面大地坐標相關裝備的全覆蓋和精準開采。

據悉，該項目由龍軟科技董事長毛善君博士親自帶隊駐礦開發，以龍軟科技的高精度地質模型構建、時態地理信息系統平臺（TGIS）等核心技術為基礎，通過與臨礦集團、臨礦集團菏澤煤電、北京大學、中船重工第七〇七所精誠合作，攻克了測量機器人和導航精確定位等多項關鍵技術。經中國煤炭工業協會科技成果鑒定，本項目技術成果達到“國際領先水平”。

此后2021年，該項目技術成果“綜采工作面智能化自適應采煤關鍵技術研究及系統應用”更是榮獲中國煤炭工業協會科學技術一等獎。在中國煤炭學會組織的2021年第一批煤礦智能化標準研制項目中，龍軟科技作為主要起草單位之一共參與了11個項目，其中牽頭起草《基于地理信息系統的工作面截割模板自動生成系統技術條件》。

十余項發明專利，打造智能綜采綜掘強技術壁壘

工欲善其事，必先利其器。目前，龍軟科技主導的知識產權團隊（包括中船重工第七〇七所等單位）已形成由十余項發明專利構建的在智能采掘領域強技術壁壘，分別為 ：（1）“一種煤礦回采工作面智能開采預測截割線生成方法及裝置”；（2）“一種回采工作面煤層透明化三維地質模型構建方法及裝置”；（3）“一種中厚傾斜煤層綜采工作面調斜控制方法”；（4）“礦井綜采工作面測量機器人自動測量方法和網絡系統”；（5）“一種綜采工作面測量機器人裝置和自動測量系統”；（6）基于大地坐標序列的綜采工作面自動找直方法、裝置及系統；（7）“礦井綜采工作面裝置空間位置動態標定方法、裝置及系統”；（8）“煤礦綜采工作面透明化數字孿生自適應開采系統和方法”；（9）“一種基于慣性導航器件和編碼器的定位方法及裝置”；(10）“一種煤礦綜采工作面采煤機與地質模型的耦合系”；（11）“一種高瓦斯煤礦回采工作面瓦斯濃度調控方法及系統”；（12）“基于陀螺全站儀和慣導設備的掘進機定位導航系統及方法”；（13）“一種基于三維激光點云的割煤頂板線提取方法”；（14）“一種礦井掘進探放水輔助系統和方法”；（15）“一種基于視頻技術的綜采工作面直線度基線交互調直方法”。

其中，智能采煤發明專利組的核心內容是基于精確地理坐標及動態地質模型的煤礦綜采工作面智能開采關鍵技術成套裝備及技術體系，它包括了地質模型的構建和動態更新、工作面精確地理坐標測量標定及動態耦合、工作面自動找直及調斜控制、透明化數字孿生自適應開采系統等內容。龍軟科技智能采煤相關發明專利通過構建高精度地質、設備和開采環境模型以及數字孿生管控平臺，利用井下測量機器人及煤巖識別手段動態修正地質模型，結合國產高精度定位導航技術耦合工作面地質條件和開采裝備，實現基于大地坐標的自適應割煤，突破記憶割煤難以應對煤層起伏變化的技術瓶頸，初步實現了復雜地質條件下的智能自適應開采，形成了透明化智能開采成套技術體系及裝備。

龍軟科技上述智能采煤相關發明專利技術除應用于山東能源集團郭屯煤礦外，支撐項目還包括正在研發實施的國家能源集團寧煤集團金鳳煤礦“基于TGIS的礦井智能開采與安全管控平臺研究與應用”、黑龍江龍煤集團雙陽煤礦“極薄煤層智能開采項目”等，項目完成后將具備向相類似產能、地質條件礦井推廣應用的基礎。

此外，智能掘進發明專利組的核心內容是基于精確地理坐標及動態地質模型的煤礦綜掘及快掘工作面智能掘進關鍵技術成套裝備及技術體系，它包括掘進工作面地質模型構建和動態更新、掘進設備精準導航定位、掘進機自動糾偏及自適應截割、掘進工作面精確地理坐標測量標定及動態耦合、數字孿生自適應掘進系統等內容。龍軟科技智能掘進發明專利通過構建掘進工作面高精度地質、設備和掘進環境模型以及數字孿生管控平臺，利用井下精準地理坐標測量系統動態測量及標定掘進機地理位置、航向及姿態；利用掘進工作面物探成果動態更新地質模型；通過數字孿生平臺融合設備精準地理坐標和巷道煤層頂底板標高和方位角，實現掘進工作面成套裝備的三維可視化遠程一鍵啟停控制、掘進巷道探放水、掘進巷道自動通風除塵等，實現掘進設備沿規劃路線自主規劃截割及協同控制等功能，形成智能化掘進成套技術體系及裝備。

龍軟科技上述智能掘進相關發明專利技術已成功應用于陜煤集團張家峁礦業有限公司“掘進工作面數字化監控系統項目”；陜煤集團紅柳林礦業有限公司“掘進工作面數字化監控系統項目”；陜煤集團檸條塔礦業有限公司“掘進工作面數字化監控系統項目”；內蒙古大唐國源龍王溝煤礦“掘進工作面數字化監控系統項目”；山西焦煤集團汾西礦務局高陽煤礦“智能掘進機改造項目”；山西凱嘉集團義棠煤業“掘進工作面智能化系統改造項目”等，以上項目均已完成并具備向相類似產能、地質條件礦井推廣應用的基礎 。

士不可以不弘毅，任重而道遠。智能綜采綜掘工程是一項長期任務，其研發與應用融合了大數據、云計算、物聯網等高新技術與理念。龍軟科技順應潮流、勇于探索，立足于自身的科技創新優勢，努力攻關核心技術，提高智能掘進系統質量，為智能礦山產業賦能增效，構建出了一條技術創新、智能引領的綠色發展之路。

此前，國家“雙碳”戰略目標對我國煤炭行業變革和企業發展也提出了新的要求，根據國家《“十四五”能源領域科技創新規劃》，煤礦智能開采關鍵技術與裝備集中攻關的技術包括：地質保障體系、智能掘進、采煤設備精準定位與導航、采煤設備群智能自適應協同推進等。未來，隨著數字孿生、人工智能等技術的大力發展，各行業的通力合作，相信智能綜采綜掘系統工程內容將更加豐富，用技術解放采煤工人的夢想將得到實現，煤礦行業的發展必能邁上新的臺階。

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