隨著我國能源結構轉型與安全高效開采戰略的深入推進，煤礦智能化建設已成為行業發展的核心驅動力。自動化控制設備作為實現煤礦智能化、無人化作業的基石，其應用水平直接決定了礦井的安全、效率和效益。本文旨在匯編全國范圍內具有代表性的煤礦智能化建設中自動化控制設備的典型應用案例，以期為行業提供參考與借鑒。
一、 綜采工作面自動化控制系統
案例：陜煤集團黃陵礦業一號煤礦智能化綜采工作面
該工作面成功應用了以電液控制系統和智能采煤機協同控制為核心的自動化系統。系統通過高精度傳感器網絡實時監測采煤機位置、滾筒高度、牽引速度以及液壓支架狀態。操作人員可在順槽監控中心或地面調度指揮中心，通過遠程操控平臺一鍵啟停采煤機、自動跟機移架和推移刮板輸送機，實現了“以自動控制為主，遠程干預為輔”的常態化生產模式。該系統的應用，使工作面生產班作業人數減少50%以上，生產效率提升超過30%，并極大改善了作業環境安全。
二、 礦井主運輸系統集中智能控制
案例：國家能源集團神東煤炭補連塔煤礦主運輸系統
該礦構建了覆蓋全礦井帶式輸送機的主運輸智能集控系統。系統集成了PLC可編程控制器、變頻驅動裝置、AI視頻識別（用于異物檢測和煤流識別）及智能巡檢機器人。控制中心能夠根據煤倉倉位、煤流大小及設備狀態，自動啟停、調速、聯動多條皮帶，實現“煤多快運、煤少慢運、無煤待機”的智能經濟運行。智能巡檢機器人替代人工進行沿線巡查，實時回傳設備溫度、聲音、圖像等數據，實現了對運輸系統24小時不間斷的智能監測與預警。
三、 智能通風與瓦斯抽采自動化系統
案例：山西焦煤集團斜溝煤礦智能通風與瓦斯治理系統
針對高瓦斯礦井特點，該礦建立了基于物聯網和大數據分析的智能通風與瓦斯抽采聯動控制系統。系統通過遍布井下的各類氣體、風速、風壓傳感器，實時監測通風網絡狀態。控制中心可根據各區域瓦斯濃度動態，利用自動調節風門和變頻控制的主通風機，智能調節風量分配，確保通風系統最優運行。瓦斯抽采系統的泵站、管路閥門、抽采參數（如負壓、濃度、流量）均實現遠程自動監測與調控，并與通風系統智能聯動，形成了“監測-分析-預警-控制”一體化的災害防治體系，顯著提升了瓦斯治理的精準性與可靠性。
四、 排水與壓風系統智能集控
案例：中煤集團平朔公司井工礦智能供排系統
該礦將井下多水平、分散的排水泵房和地面壓風機房接入統一的智能集控平臺。排水系統根據水位傳感器數據，自動判斷并控制多臺水泵的啟停、輪換運行，實現避峰填谷，降低電耗。壓風系統則根據井下用風點的壓力需求和用風規律，自動調整空壓機運行臺數與加載率，保持管網壓力穩定。所有設備運行狀態、能耗數據、故障信息均實時上傳至集控中心，實現了無人值守與預防性維護，系統運行效率提升約25%，能耗降低15%以上。
五、 智能掘進工作面自動化控制
案例：淮河能源集團顧橋煤礦盾構掘進工作面
在巖巷掘進中，引入了煤礦用盾構機并配套自動化控制系統。系統集成了盾構機導向定位、推進油缸分區控制、管片拼裝機械臂自動控制等功能。操作人員在安全區域的控制室內，通過可視化界面監控盾構姿態、刀盤扭矩、推進壓力等關鍵參數，并可實現一鍵式循環掘進。部分流程實現了自動化，如管片的抓取、運輸、定位和拼裝，大幅提高了掘進作業的機械化與自動化水平，提升了單進速度和施工安全性。
與展望
以上典型案例表明，自動化控制設備已深度融入煤礦采、掘、機、運、通、排等關鍵生產環節，有效推動了煤礦生產模式從“人力驅動”向“科技驅動”的根本性轉變。其核心價值體現在：
- 安全本質化提升：通過“機器換人”，減少危險區域人員數量，并借助自動監控與預警，提前化解風險。
- 生產效率飛躍：實現連續、穩定、高效的自動化運行，減少人為因素干擾，提高設備利用率。
- 運營成本優化：精準控制帶來的節能降耗，以及無人值守帶來的人力成本節約。
- 管理決策科學化：海量實時數據為生產調度、故障診斷、預防性維護提供了精準依據。
隨著5G、人工智能、數字孿生等新一代信息技術與自動化控制設備的深度融合，煤礦智能化建設將邁向更高階段。自動化控制系統將更加自主、智能、協同，最終實現全礦井少人化乃至無人化的安全高效綠色開采目標。本匯編案例將持續更新，以記錄并推動這一歷史進程。
