成果简介：针对2～3m中厚煤层采煤机截割运行速度低，支架跟机速度慢、智能化程度低和开采效率低的现状，转龙湾煤矿利用3D虚拟现实和实体仿真技术建立工作面模型，建成“面内少人巡视、顺槽远程干预”的420米超长中厚较薄煤层智能采煤工作面，实现液压支架自动跟机、实时俯仰采控制、煤机防碰撞、工作面自动找直、端头自动化、三角煤自动截割技术的高效常态化应用，通过预设工作面轮廓和程序截割实现采煤过程的完全自动化运行，并结合5G无线视频系统，实时掌握工作面设备工作状态，支架自动跟机率、煤机自动截割率均达到99%，煤机速度达到15米/分，单架挪移时间10秒以内，面内作业人员仅为2人，达到年产千万吨生产能力的目标。 2、主要创新点 该成果主要研究2～3m中厚较薄煤层超长工作面年产千万吨智能高效开采方案及高能积比配套模式、较薄煤层智能高效开采液压支架快速移架供液系统研究及优化、较薄煤层液压支架设计及三机协同控制技术、较薄煤层智能化常态运行开采控制技术。 矿井大力实施装备升级、工艺优化，研究智能采煤课题攻关，探索出最优开采方案，建成少人化、高可靠性的智能采煤系统。一是通过工作面3D虚拟现实和实体仿真技术建立工作面模型，确定采煤机、液压支架几何尺寸，通过采煤机俯仰角度传感器及支架倾角传感器检测的数据，能够再现工作面的实际设备位置关系，实时反映工作面设备运行状态，从而辅助工作面生产管理。二是根据2～3m煤层地质条件，针对割得下、运得出两个关键环节，选用滚筒直径1800mm、煤机过煤高度700mm、智能化功能全的采煤机，通过采集采煤机在工作面不同位置的割煤速度和刮板运输机、转载机煤流淤煤次数，制定出符合现场实际的采煤机状态表；采煤机滚筒配置弧形挡煤罩，通过程序控制挡煤罩在工作面不同位置自动切换，实现了煤流运输系统运行均衡。三是升级刮板运输机机尾自动张紧系统，融入自动张紧控制算法，提升了刮板的精准监测和控制能力，实现链条自动张紧基于负载信息随动控制，形成更加符合现场的自动张紧功能；增加断链保护装置，有效降低了刮板运输机断链风险；配备工况监测系统和健康管理系统，通过对三机减速箱进行实时数据采集和分析，实现故障报警和关键零部件维护提醒功能。四是液压支架配备久益RS20i电液控程序，可远程创建楔形点进行自动调面，预防工作面上窜下滑；通过优化液压支架自动跟机61个关键参数，调整抬底和降抬底延迟时间等方法，达到工作面支架“快平直齐”的拉架效果。