煤矿智能采煤工作面协同控制系统设计与实现

谭小兵 （ 乐矿能源集团（山西）矿业公司 ）

https://doi.org/10.37155/2717-5316-0706-45

Abstract

随着煤炭工业向智能化、安全化和高效化方向发展，传统采煤作业模式已难以满足现代矿山对安全生产、 资源利用效率及人员安全保障的更高要求。本文针对当前煤矿综采工作面设备分散控制、信息孤岛严重、协同能力弱 等问题，提出一种基于多源信息融合与分布式协同控制架构的智能采煤工作面协同控制系统。系统采用“云-边-端” 三级架构，集成惯性导航、激光雷达、红外热成像、液压支架压力传感、采煤机位置姿态感知等多模态传感器数据， 构建高精度数字孪生模型；通过边缘计算节点实现本地实时决策，并结合云端大数据分析优化全局调度策略；设计基 于事件触发机制的协同控制算法，实现采煤机、液压支架、刮板输送机三大核心装备的动态自适应联动。

Keywords

智能采煤；协同控制；数字孪生；边缘计算；多源信息融合；综采工作面

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Copyright © 2026 谭小兵 Publishing time:2026-03-31
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