基于新一代信息技术提升煤矿物联感知和控制交互能力研究*

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2025.06.011

信息通信技术与政策 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (6): 66-72.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2025.06.011

基于新一代信息技术提升煤矿物联感知和控制交互能力研究^*

Research on enhancing the internet of things perception and control interaction capabilities of coal mines based on new generation information technology

安成, 王静宜, 逯峰

北斗天地股份有限公司,西安 715000

收稿日期:2025-04-22 出版日期:2025-06-25 发布日期:2025-07-04
作者简介:
安成北斗天地股份有限公司软件产品部副经理,高级信息系统项目管理师,工程师,主要从事设备控制算法和数字仿真技术的研究及开发工作
王静宜北斗天地股份有限公司副总经理,主要从事煤矿智能化研究及开发工作
逯峰北斗天地股份有限公司软件产品部经理,高级信息系统项目管理师,主要从事煤矿智能化业务研究及开发工作
基金资助:
^*山东省重大科技创新工程项目(2019SDZY01)

AN Cheng, WANG Jingyi, LU Feng

Beidou Tiandi Co., Ltd., Xi’an 715000, China

Received:2025-04-22 Online:2025-06-25 Published:2025-07-04

摘要/Abstract

摘要：

深度融合新一代信息技术,将各类数据进行统一处理,构建数学模型对数据进行科学分析,利用分析结果支撑精准决策,将决策结果同控制系统进行联动交互,最终实现子系统乃至系统整体的智能决策控制,是煤炭行业技术创新、生产变革、管理提升的必由之路。利用人工智能、数字孪生等新一代信息技术,对原先独立运行的设备、系统进行集中统一管理,打造“感知-分析-决策-控制”闭环,实现“1+1>2”的生产效能和管理效能提升,可提高煤矿单位工时煤炭产量,保障生产人员安全,降低单班井下人员数量,达到生产经营透明化和决策科学化目标。

关键词: 新一代信息技术, 人工智能, 智能决策

Abstract:

Integrating the latest generation of information technology deeply, processing all kinds of data uniformly, constructing mathematical models to conduct scientific analysis on the data, using the analysis results to support precise decision-making, linking and interacting the decision results with the control system, and ultimately achieving intelligent decision-making and control for subsystems and even the entire system, are the inevitable paths for technological innovation, production transformation, and management improvement in the coal industry. Utilizing the latest generation of information technologies such as artificial intelligence and digital twins, to centrally and uniformly manage the previously independently operating equipment and systems, creating a “perception-analysis-decision-control” closed loop, achieving an increase in production efficiency and management efficiency of “1+1>2”, can increase the coal output per unit working hour of coal mines, ensure the safety of production personnel, reduce the number of underground personnel per shift, and achieve the goals of transparent production and scientific decision-making.

Key words: a new generation of information technology, artificial intelligence, intelligent decision

中图分类号:

TP183

安成, 王静宜, 逯峰. 基于新一代信息技术提升煤矿物联感知和控制交互能力研究^*[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 66-72.

AN Cheng, WANG Jingyi, LU Feng. Research on enhancing the internet of things perception and control interaction capabilities of coal mines based on new generation information technology[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2025, 51(6): 66-72.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文:

http://ictp.caict.ac.cn/CN/10.12267/j.issn.2096-5931.2025.06.011

http://ictp.caict.ac.cn/CN/Y2025/V51/I6/66

图/表 5

参考文献 16

[1]	王国法, 杜毅博. 煤矿智能化标准体系构建与建设内容解析[J]. 智能矿山, 2024, 5(5):2-12.
[2]	孙小童, 郭苏敏. 人工智能嵌入新型工业化进程中的数据治理困局与因应[J]. 信息通信技术与政策, 2024, 50(12):7-12. doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2024.12.002
[3]	王国法, 任怀伟, 富佳兴. 煤矿智能化建设高质量发展难题与路径[J]. 煤炭科学技术, 2025, 53(1):1-18.
[4]	王国法. 煤矿智能化十大“痛点”解析及对策[J]. 企业观察家, 2021(7):95-97.
[5]	中国煤炭工业协会. 2023煤炭行业发展年度报告[R], 2024.
[6]	王旭东. 我国煤炭行业高质量发展指标体系及基本路径研究[J]. 中国煤炭, 2020, 46(2):22-27.
[7]	付翔, 王开, 王然风. 智能采矿数智赋能技术内涵与应用范式[J]. 工矿自动化, 2025, 51(3):1-8.
[8]	袁亮. 我国煤炭主体能源安全高质量发展的理论技术思考[J]. 中国科学院院刊, 2023, 38(1):11-22.
[9]	侯刚, 王国法, 张建安, 等. 1.1 m坚硬薄煤层智能化开采关键技术及装备:以陕北侏罗纪煤田为例[J]. 煤炭科学技术, 2022, 50(3):224-231.
[10]	高登云. 乌兰木伦煤矿智能化建设实践与探索[J]. 工矿自动化, 2022, 48(S1):19-23.
[11]	HOMOD R Z, SAHARI K S M, ALMURIB H A F, et al. RLF and TS fuzzy model identification of indoor thermal comfort based on PMV/PPD[J]. Building and Environment, 2012, 49(1):141-153.
[12]	MAITI R. PMV model is insufficient to capture subjective thermal response from Indians[J]. International Journal of Industrial Ergonomics, 2014, 44(3):349-361.
[13]	孟祥军, 李伟. 山东能源集团煤炭产业技术创新体系建设[J]. 煤炭科学技术, 2022, 50(4):1-41.
[14]	贾文明, 姬建虎, 张明雨, 等. 深部矿井高温热害防治研究与工程应用[J]. 煤炭技术, 2020, 39(3):88-91.
[15]	赵东, 张海波, 于航, 等. 深井高温高湿工作面热害治理研究及工程应用[J]. 煤矿现代化, 2024, 33(2):59-63.
[16]	李灵锋, 张洁, 陈茁, 等. 刮板输送机断链智能监测技术研究[J]. 工矿自动化, 2025, 51(3):63-69,77.

序号	指标/单位	2012年	2022年	2023年
1	煤矿数量/处	13 000	4 400	4 300
2	年产千万吨煤矿/处	33	79	81
3	智能化煤矿/处	0	572	1 146
4	百万吨死亡率	0.374	0.054	0.094
5	煤炭产量/亿吨	34.1	45.6	47.1

序号	指标/单位	2012年	2022年	2023年
1	煤矿数量/处	13 000	4 400	4 300
2	年产千万吨煤矿/处	33	79	81
3	智能化煤矿/处	0	572	1 146
4	百万吨死亡率	0.374	0.054	0.094
5	煤炭产量/亿吨	34.1	45.6	47.1

煤炭安全监测	煤矿生产监测	采掘监测
测点水位高度	供电电压	液压支架的支架压力、行程、高度传感器
瓦斯浓度	主煤流运输量	采煤机温度、振动、速度、高度、倾角等
温度	行车信号	掘进机温度、振动、速度、方向
风速	竖井工作参数	电液控系统供液、供电、系统数据
微震	工作面进尺	各类摄像头视频流等
粉尘浓度	洗煤药剂量	人员信息
工作面顶压等	抽水机状态等固定岗位设备状态	—
矿区热力	—	—
边坡监测	—	—
雨量监测	—	—
沉降监测	—	—
勘探钻孔	—	—
车辆、人员信息	—	—

煤炭安全监测	煤矿生产监测	采掘监测
测点水位高度	供电电压	液压支架的支架压力、行程、高度传感器
瓦斯浓度	主煤流运输量	采煤机温度、振动、速度、高度、倾角等
温度	行车信号	掘进机温度、振动、速度、方向
风速	竖井工作参数	电液控系统供液、供电、系统数据
微震	工作面进尺	各类摄像头视频流等
粉尘浓度	洗煤药剂量	人员信息
工作面顶压等	抽水机状态等固定岗位设备状态	—
矿区热力	—	—
边坡监测	—	—
雨量监测	—	—
沉降监测	—	—
勘探钻孔	—	—
车辆、人员信息	—	—

基于新一代信息技术提升煤矿物联感知和控制交互能力研究^*

Research on enhancing the internet of things perception and control interaction capabilities of coal mines based on new generation information technology

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 16

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	岳锦疆, 宁庭勇. 人工智能在固态储氢材料中的综合应用[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 21-26.
[2]	杨光, 尹会会, 凌大兵, 韩笑. 人工智能赋能石化行业转型升级研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 33-37.
[3]	汪振涛. 人工智能驱动能源系统变革的挑战与应对策略[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 38-43.
[4]	葛坚, 牛晓燕, 毕然, 黄雍涛. 低碳AI:大模型的绿色训练与推理优化方法研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 44-51.
[5]	王宇航, 史翔, 申一彤. 能源行业AI大模型工程化实践研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 52-59.
[6]	王琦瑶. 人工智能技术在电池研发领域的专利情报分析[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 60-65.
[7]	黄树巍, 金枫, 陈继巍, 赵崇岩. 人工智能赋能矿山生产智能创新发展[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(6): 8-14.
[8]	杨吉双, 王华丽, 杨晨. 人工智能时代智能算力带来的能源挑战与建议[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(5): 58-62.
[9]	刘高峰, 姜约瀚, 张育雄. 人工智能赋能数字孪生城市高水平发展和高质量建设[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(3): 74-82.
[10]	刘晓峰. 5G无线人工智能数据集建立分析[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(3): 83-88.
[11]	穆翔栩, 贾明艳, 王天成, 吴美希. 人工智能时代高质量算力发展趋势洞察[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(2): 18-23.
[12]	商兴宇, 刘小欧, 杨明川. 人工智能原生网络发展趋势研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(2): 9-17.
[13]	徐明. 生成式人工智能大模型的安全挑战与治理路径研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(1): 10-19.
[14]	苑卫国, 张新跃, 尉迟学彪. 生成式人工智能技术对网络安全领域的影响分析与启示建议[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(1): 2-9.
[15]	李诗婧, 赵爽. 生成式人工智能应用于制造业的网络安全风险及对策研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(1): 20-24.