近日，由中國華電內蒙古蒙泰不連溝煤業(yè)有限責任公司、中國礦業(yè)大學聯(lián)合研發(fā)的“基于領域大數據與知識雙驅動的巷道智能支護設計系統(tǒng)”正式投入應用，標志著我國煤礦巷道支護設計邁入智能化、數字化新階段。該技術通過融合人工智能、大數據與云計算，攻克了傳統(tǒng)支護設計依賴經驗、效率低、安全隱患多等難題，為煤礦安全生產和高效運營提供了創(chuàng)新解決方案。

技術創(chuàng)新：數據驅動，智能決策

該系統(tǒng)首次搭建了多源信息融合的巷道圍巖失穩(wěn)災變模擬平臺，能夠動態(tài)監(jiān)測地質條件、礦壓變化等多維度數據，精準識別巷道圍巖變形主控因素。通過深度學習模型，智能抽取全國50余個礦區(qū)的40余萬項支護案例數據，并結合涉及地下工程支護的17本國家行業(yè)規(guī)范，構建了覆蓋“卸壓-升強-控穩(wěn)”全流程的支護規(guī)則知識庫。在此基礎上，系統(tǒng)創(chuàng)新性地提出基于預訓練的異構圖注意力網絡模型，實現了支護參數的智能化預測，準確率超過98%，單方案生成時間小于1秒，效率較傳統(tǒng)人工設計提升數十倍。

應用成效：降本增效，保障安全

在不連溝煤礦的工業(yè)性試驗中，該系統(tǒng)累計應用于5000米巷道支護設計，成效顯著，支護材料成本每米節(jié)約1000元，總成本減少500萬元，設計冗余浪費顯著減少;掘進效率提高15%，停工待工損失大幅降低;通過精準的合規(guī)性校驗與力學仿真，有效規(guī)避了因設計不合理導致的冒頂、變形等事故風險，為煤礦安全生產筑牢屏障。

此外，系統(tǒng)還實現了支護方案智能生成、規(guī)程自動編制、CAD出圖一體化服務，技術人員工作量減少80%，設計周期從數天壓縮至幾分鐘，徹底改變了傳統(tǒng)依賴人工繪圖的低效模式。

行業(yè)影響：引領智能化轉型

該技術的成功應用，為煤礦行業(yè)智能化轉型樹立了標桿，中國煤炭工業(yè)協(xié)會支護專家委員會對于本項目給予高度評價：“團隊建立了煤炭主產區(qū)巷道支護設計核心數據庫與國家煤炭行業(yè)規(guī)范標準知識庫，為實現煤礦巷道支護設計科學化、自動化、智能化建設奠定了良好基礎。”，研究成果被列入2023年度中國煤礦支護領域十大進展。圍繞該系統(tǒng)研究，團隊已授權發(fā)明專利11項，發(fā)表高水平論文20篇，培養(yǎng)碩博人才33名，技術成果覆蓋全國多礦區(qū)，未來有望推廣至更多復雜地質條件的礦山場景。中國礦業(yè)大學項目負責人表示：“這一系統(tǒng)不僅解決了當前煤礦支護的痛點，更為智能礦山建設提供了核心技術支持，將推動行業(yè)向自動化、數字化方向加速邁進?！?/span>

隨著煤炭開采深度增加、環(huán)境復雜度提升，智能支護技術的普及將成為保障礦山安全高效生產的關鍵。這一突破性成果，不僅彰顯了我國在礦業(yè)科技領域的創(chuàng)新能力，也為全球煤炭行業(yè)提供了可復制的“中國方案”。

來源：安全貓話安全