智能化建井理论技术研究与工程实践

基于煤矿建井阶段的智能化发展需求，提出了“智能化建井，建智能矿井”的定义与科学内涵，阐述了智能化建井在煤矿智能化建设中的重要作用；分析了西部地区建井面临地质条件复杂、基础理论研究薄弱、智能化建井装备研发滞后及工程技术突破难等问题；构建了由感知层、传输层、边缘层、平台层和执行与应用层组成的智能化建井系统总体架构，研发了由斜井掘进控制、竖井钻进控制及综合保障系统构成的智能化建井协同控制系统；总结了煤矿智能化建井通过基础理论研究、工艺设计、智能装备研制、控制系统研发、现场工程示范的一体化研究思路，解决煤矿建井过程中全断面机械破岩效率低、掘进复杂地层难、地下水防治及井筒稳定性与支护困难的技术难题。通过延长石油集团可可盖煤矿的智能化建井工程实践，形成了斜井敞开式全断面智能掘进工法，实现了斜井掘进“探-掘-支-锚-运”一体化作业；形成了竖井“一钻完井”智能化钻井工法，实现了竖井钻进“井下无人施工”本质安全作业，打造了行业智能化建井的工程与技术示范，形成了煤矿智能化建井的“延长模式”。最后结合煤矿智能化发展趋势，提出煤炭行业建井应共同遵循的原则与目标、当前工作和发展方向，并号召全行业聚焦智能化建井技...