煤礦掘進(jìn)工作面智能化改造方案探討

　　要: 為了解決煤礦掘進(jìn)工作面自動(dòng)化改造過程中存在的諸多難點(diǎn)，全面闡述掘進(jìn)工作面設(shè)備的自動(dòng)化改造方向及技術(shù)手段。煤礦掘進(jìn)工作面設(shè)備的移動(dòng)特性較高，巷道掘進(jìn)過程中前方地質(zhì)條件復(fù)雜且無法全部探明，生產(chǎn)過程中粉塵濃度高可見度低，致使在掘進(jìn)設(shè)備控制的遠(yuǎn)程化與無人化改進(jìn)方面存在較大困難。移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)上傳，連續(xù)掘進(jìn)機(jī)的行走導(dǎo)航，低可見度下運(yùn)行設(shè)備的視頻監(jiān)控，運(yùn)煤車輛( 梭車) 的自動(dòng)駕駛等問題都是制約掘進(jìn)工作面無人化改造的技術(shù)難點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前煤礦掘進(jìn)工作面使用的設(shè)備和生產(chǎn)工藝，利用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)，探索將掘進(jìn)工作面設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制功能改造的方法，以實(shí)現(xiàn)煤礦掘進(jìn)工作面的少人化，為未來智慧礦山模式下的無人化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

　　王飛; 謝進(jìn); 羅偉; 王立強(qiáng)， 陜西煤炭 發(fā)表時(shí)間：2021-08-06

　　關(guān)鍵詞: 巷道掘進(jìn); 無人化; 地質(zhì)條件; 智能化改造

　　0 引言

　　掘進(jìn)工作面的生產(chǎn)是由連續(xù)掘進(jìn)機(jī)和錨桿鉆機(jī)交替進(jìn)行掘進(jìn)和支護(hù)作業(yè)。作業(yè)循環(huán)進(jìn)度根據(jù)井下現(xiàn)場地質(zhì)條件確定，一般不大于 11 m( 連掘機(jī)機(jī)身長度) 。連續(xù)掘進(jìn)機(jī)割煤，運(yùn)煤車( 梭車) 接煤后運(yùn)往給料破碎機(jī)，給料破碎機(jī)將煤塊破碎均勻轉(zhuǎn)運(yùn)至膠帶輸送機(jī)，膠帶輸送機(jī)將煤送往地面煤倉，洗選加工中心將煤倉的煤洗選加工使其煤質(zhì)達(dá)到預(yù)期指標(biāo)，然后裝車運(yùn)出銷售。

　　連續(xù)掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)過程分為“切槽”和“采垛”2 個(gè)工序，連掘機(jī)司機(jī)按照地質(zhì)測繪指向與施工要求，確定連續(xù)掘進(jìn)機(jī)的進(jìn)刀位置，先在巷道的一側(cè)掘進(jìn)，按照巷道設(shè)計(jì)尺寸截割煤層，當(dāng)長度達(dá)到循環(huán)進(jìn)度后退機(jī)，這一工序稱“切槽”工序[1-3]。然后連續(xù)掘進(jìn)機(jī)退出，調(diào)整到巷道的另一側(cè)，再切割剩余的煤壁，使巷道掘至所要求的寬度和循環(huán)進(jìn)度，這一工序稱為“采垛”工序。連續(xù)掘進(jìn)機(jī)一次“切槽”和“采垛”工序完成則為一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)，之后連續(xù)掘進(jìn)機(jī)退出，由錨桿鉆機(jī)進(jìn)入空頂區(qū)域支護(hù)。

　　1 掘進(jìn)工作面自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀與改進(jìn)方向

　　1. 1 掘進(jìn)工作面自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前，全國大部分礦井都在提高礦井自動(dòng)化水平，但是掘進(jìn)工作面自動(dòng)化水平仍然比較低下。其主要原因是掘進(jìn)工作面涉及的點(diǎn)多面廣，搬家倒面比較頻繁，設(shè)備布置較為分散，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制比較困難。

　　隨著掘進(jìn)工作面向前推進(jìn)，膠帶輸送機(jī)數(shù)量逐步增加，必須給每部膠帶機(jī)配備膠帶機(jī)司機(jī)，負(fù)責(zé)膠帶機(jī)的啟停和巡視; 當(dāng)掘進(jìn)工作面推進(jìn)至 1 km 以上時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)及配電硐室與工作面距離越來越遠(yuǎn)，就必須配備專人看守局部通風(fēng)機(jī)和配電硐室，負(fù)責(zé)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)監(jiān)控與切換，對(duì)配電設(shè)備日常檢修與試驗(yàn)。所以，當(dāng)前多數(shù)煤礦企業(yè)通過對(duì)膠帶輸送機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)以及配電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，以此來達(dá)到減員增效的目的[4-6]。

　　掘進(jìn)工作面在生產(chǎn)時(shí)，連續(xù)掘進(jìn)機(jī)開拓巷道，掘出的煤通過梭車運(yùn)輸至給料破碎機(jī)，給料破碎機(jī)破碎加工后卸料至膠帶輸送機(jī)，膠帶輸送機(jī)將煤運(yùn)到地面。目前，煤礦企業(yè)在連續(xù)掘進(jìn)機(jī)的遠(yuǎn)程化控制，梭車的無人自動(dòng)駕駛，給料破碎機(jī)與梭車的聯(lián)動(dòng)啟停方面尚沒有突破性進(jìn)展，仍采用傳統(tǒng)的人工操作。

　　1. 2 掘進(jìn)工作面自動(dòng)化改進(jìn)方向

　　現(xiàn)代化礦井在保障安全、提高效率、降低成本方面主要依靠減員增效的手段，掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化改進(jìn)方向也主要集中于此[7-9]。首先，將掘進(jìn)工作面的輸送膠帶機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)、配電設(shè)備乃至排水設(shè)備等全部實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，將此類低技能型崗位工全部由計(jì)算機(jī)、攝像頭、傳感器等感知設(shè)備代替，從而達(dá)到減員增效的目的。其次，通過對(duì)給料破碎機(jī)與梭車進(jìn)行自動(dòng)化改造，使給料破碎機(jī)與梭車之間、梭車與連續(xù)掘進(jìn)機(jī)之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，使梭車實(shí)現(xiàn)無人駕駛，從而達(dá)到減員節(jié)能的目的。最后，對(duì)連續(xù)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造，使連掘機(jī)具備自主導(dǎo)航、自動(dòng)掘進(jìn)的能力，通過連掘機(jī)司機(jī)的遠(yuǎn)程干預(yù)，使連掘機(jī)可以在復(fù)雜的地質(zhì)條件下完成巷道開拓，從而使連掘機(jī)司機(jī)遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境，提升安全生產(chǎn)能力[10]。

　　2 掘進(jìn)工作面自動(dòng)化改造方案

　　2. 1 連續(xù)掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化改造

　　2. 1. 1 連掘機(jī)導(dǎo)航

　　激光駕束制導(dǎo)是將激光接收器置于被導(dǎo)航設(shè)備上，激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)照射，設(shè)備在激光波束內(nèi)行走。由于激光束方向性好散角小，制導(dǎo)精度極高，所以連掘機(jī)使用激光制導(dǎo)產(chǎn)生的誤差很小，滿足連掘機(jī)生產(chǎn)截割工程質(zhì)量的要求。在連掘機(jī)“切槽”和“采垛” 進(jìn)刀位置分別安裝激光發(fā)射器，在連掘機(jī)上安裝激光導(dǎo)航裝置，連掘機(jī)司機(jī)使用手動(dòng)控制模式將連掘機(jī)調(diào)至“切槽”或“采垛”進(jìn)刀位置，然后連掘機(jī)在導(dǎo)航自動(dòng)模式下開始記憶割煤。當(dāng)前煤礦連掘機(jī)普遍采用變頻器驅(qū)動(dòng)行走牽引電機(jī)，所以將激光制導(dǎo)監(jiān)測到的連掘機(jī)偏移量轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)頻信號(hào)，采用 PID 控制技術(shù)可以很好地完成機(jī)身糾偏調(diào)整。在連掘機(jī)機(jī)身安裝雙軸水平傾角傳感器，監(jiān)測連掘機(jī)機(jī)身前后與左右 2 個(gè)方向的水平傾斜角度，連掘機(jī)控制計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)比對(duì)機(jī)身水平傾斜量以及激光導(dǎo)航偏移量，當(dāng)傾斜量或偏移量超過限定值則認(rèn)定連掘機(jī)超偏，控制計(jì)算機(jī)立即停止連掘機(jī)移動(dòng)，等待連掘機(jī)司機(jī)人工干預(yù)排查。

　　2. 1. 2 連掘機(jī)記憶割煤

　　記憶割煤是目前煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)改進(jìn)過程常用的一種方式。由于煤礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，傳感器靈敏度無法滿足設(shè)備完全自動(dòng)化生產(chǎn)的條件，所以人工干預(yù)下的記憶割煤成為減員增效的一種特殊手段。如圖 1 所示，根據(jù)連掘機(jī)生產(chǎn)工藝將自動(dòng)化記憶割煤模式下的巷道掘進(jìn)分為 5 個(gè)工步。第 1 步，根據(jù)巷道設(shè)計(jì)高度設(shè)定連掘機(jī)起截割頭參數(shù)，截割頭升至設(shè)定高度; 第 2 步，根據(jù)地質(zhì)條件設(shè)定進(jìn)刀距離參數(shù)，連掘機(jī)進(jìn)刀; 第 3 步，設(shè)定連掘機(jī)截割頭下降高度參數(shù)，連掘機(jī)降截割頭割煤; 第 4 步，設(shè)定連掘機(jī)進(jìn)刀拉底距離參數(shù)( 一般為工步 2 進(jìn)刀參數(shù)的 1 /2) ，連掘機(jī)進(jìn)刀拉底; 第 5 步，退機(jī)，退機(jī)距離為工步 4 的參數(shù)。從工步 1 至工步 5 連續(xù)循環(huán)掘進(jìn)，巷道開拓的地質(zhì)條件決定連掘機(jī)的最遠(yuǎn)無支護(hù)掘進(jìn)距離，該距離除以工步 2 的參數(shù)為一次記憶割煤循環(huán)數(shù)，當(dāng)連掘機(jī)掘進(jìn)循環(huán)數(shù)達(dá)到該設(shè)定值，則連掘機(jī)自動(dòng)停機(jī)，等待人工干預(yù)。

　　連掘機(jī)在與梭車聯(lián)動(dòng)的記憶割煤模式下，各工步會(huì)受梭車的運(yùn)煤過程影響而出現(xiàn)停止現(xiàn)象，所以程序設(shè)定在此種模式下連掘機(jī)會(huì)持續(xù)依次執(zhí)行各工步，不受梭車運(yùn)煤過程的開停機(jī)干擾，以此來保證連掘機(jī)記憶割煤的連續(xù)運(yùn)行。

　　2. 2 梭車無人駕駛改造

　　2. 2. 1 梭車自動(dòng)行駛

　　基于預(yù)設(shè)磁軌跡的磁導(dǎo)航技術(shù)是自主導(dǎo)航領(lǐng)域中較為成熟的一種技術(shù)，也是短距離無軌設(shè)備導(dǎo)航運(yùn)用較多的一種技術(shù)，可以完成自主導(dǎo)航設(shè)備的預(yù)定運(yùn)行路線導(dǎo)航及定位，相對(duì)于光電導(dǎo)航與視覺色條導(dǎo)航，磁導(dǎo)航可靠性高，受限條件少，較激光導(dǎo)航系統(tǒng)簡單、成本低廉。完整的磁導(dǎo)航感知系統(tǒng)由地標(biāo)傳感器、多點(diǎn)位磁導(dǎo)航傳感器以及磁條( 或通電纜線) 組成，所以，在梭車運(yùn)行路線的頂板架設(shè)磁條軌道與磁釘( 架設(shè)方法類似單軌吊) ，梭車機(jī)身上方安裝多點(diǎn)位磁導(dǎo)航傳感器，通過感知不同點(diǎn)位捕獲到的磁場強(qiáng)度判斷梭車車身位置與磁軌道預(yù)設(shè)位置的偏移量，將偏移量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，作為梭車轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)的輸入量; 通過磁導(dǎo)航傳感器感知到的磁釘極性 ( N 極或 S 極) 作為梭車保持直行或進(jìn)入彎道等策略決定行進(jìn)方向標(biāo)志，使梭車按照預(yù)定路線行走。

　　定量閥是一種可以定時(shí)、定量注油的新型閥體，自動(dòng)化程度高、性能穩(wěn)定。將當(dāng)前梭車的轉(zhuǎn)向閥更換為定量閥，定量閥的導(dǎo)通改為電磁控制，將梭車轉(zhuǎn)向的液壓控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎饪刂啤．?dāng)梭車磁導(dǎo)航傳感器監(jiān)測到車體偏移預(yù)定磁條軌道，則由梭車控制主機(jī)計(jì)算出偏移量與糾偏量，并控制導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的定量閥，實(shí)現(xiàn)定量糾偏，使梭車回歸預(yù)定行走軌跡。在進(jìn)入彎道處則優(yōu)先執(zhí)行策略決定行進(jìn)動(dòng)作。

　　2. 2. 2 梭車自動(dòng)接煤

　　在梭車前端安裝限位磁鐵，在連掘機(jī)的刮板運(yùn)輸機(jī)末端安裝磁信號(hào)接收器，當(dāng)梭車行走至連掘機(jī)后部，連掘機(jī)捕獲到磁信號(hào)，此時(shí)開啟連掘機(jī)的刮板運(yùn)輸機(jī)開始給梭車裝煤; 在梭車料斗上部安裝料位傳感器，當(dāng)煤堆積觸發(fā)傳感器后則開啟梭車的刮板運(yùn)輸機(jī)，待煤位下降后則停止梭車刮板運(yùn)輸機(jī); 在梭車刮板運(yùn)輸機(jī)卸料部安裝料位傳感器，當(dāng)煤堆積觸發(fā)該處傳感器后，禁止刮板運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)，梭車啟動(dòng)行走開始退機(jī); 連掘機(jī)無法捕獲到梭車前端磁信號(hào)后則關(guān)閉連掘機(jī)的刮板運(yùn)輸機(jī)，停止裝煤。

　　2. 2. 3 梭車自動(dòng)卸煤

　　在給料破碎機(jī)料斗內(nèi)安裝限位磁鐵，在梭車刮板運(yùn)輸機(jī)尾部安裝磁信號(hào)接收器，在梭車刮板運(yùn)輸機(jī)控制回路安裝時(shí)間繼電器，當(dāng)梭車尾部進(jìn)入破碎機(jī)料斗內(nèi)捕獲到磁信號(hào)后，梭車停止退機(jī)動(dòng)作，啟動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)，開始卸煤，根據(jù)梭車刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出卸煤時(shí)間，使時(shí)間繼電器按照卸煤時(shí)間延時(shí)動(dòng)作，停止刮板運(yùn)輸機(jī)并啟動(dòng)梭車，梭車前進(jìn)。

　　2. 3 人工干預(yù)

　　當(dāng)前國內(nèi)的自動(dòng)化采掘工作面由于煤礦井下工作環(huán)境的特殊性仍然普遍采用人工干預(yù)，以此規(guī)避設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行過程中存在的異常事件與緊急狀況。在連掘機(jī)機(jī)身與梭車機(jī)身前后方向分別加裝點(diǎn)陣紅外線熱成像攝像頭和可見光攝像頭，由于掘進(jìn)工作面生產(chǎn)期間粉塵濃度較大，所以使用紅外線熱成像攝像頭可以極大提高視頻監(jiān)控效果。連掘機(jī)司機(jī)處于掘進(jìn)工作面生產(chǎn)區(qū)域以外，并配備手持式移動(dòng)監(jiān)控終端，該移動(dòng)終端通過無線基站接收連掘機(jī)與梭車的數(shù)據(jù)。連掘機(jī)手動(dòng)控制模式與導(dǎo)航自動(dòng)模式的切換，可設(shè)定記憶割煤各工步參數(shù)、運(yùn)行視頻畫面的監(jiān)控，以及連掘機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)控; 具備梭車自動(dòng)駕駛模式與人工駕駛模式的切換，梭車運(yùn)行視頻畫面的監(jiān)控及運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的設(shè)定等功能，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常報(bào)警功能和緊急停車。

　　2. 4 給料破碎機(jī)自動(dòng)化改造

　　掘進(jìn)工作面梭車運(yùn)煤產(chǎn)生的煤流為非連續(xù)性煤流，且梭車運(yùn)煤卸煤周期無法固定，如果給料破碎機(jī)的刮板運(yùn)輸機(jī)持續(xù)運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致電能的浪費(fèi)和設(shè)備的磨損。將給料破碎機(jī)刮板驅(qū)動(dòng)控制閥更換為電磁閥，使液壓控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎饪刂疲诮o料破碎機(jī)料斗前部安裝超聲波探測器，當(dāng)梭車與給料破碎機(jī)距離小于 1 m 時(shí)，接通電磁閥電路使其動(dòng)作，開啟給料破碎機(jī)的刮板運(yùn)輸機(jī)，當(dāng)梭車遠(yuǎn)離給料破碎機(jī) 1 m 以上后，使電磁閥電路延時(shí) 3 min 切斷，停止給料破碎機(jī)的刮板運(yùn)輸機(jī)，完成卸料破碎，最終使梭車與給料破碎機(jī)形成聯(lián)動(dòng)。

　　2. 5 膠帶輸送機(jī)與供電系統(tǒng)集控改造

　　掘進(jìn)工作面一部膠帶機(jī)供電系統(tǒng)一般包括膠帶機(jī)移變、饋電開關(guān)、磁力啟動(dòng)器、照明綜保、膠帶機(jī)通信控制保護(hù)器; 掘進(jìn)工作面生產(chǎn)供電系統(tǒng)一般包括生產(chǎn)移變( 連掘機(jī)、梭車、錨 桿 機(jī)、給 料 破 碎 機(jī) 供電) 、排水移變( 工作面排水系統(tǒng)供電) 、主風(fēng)機(jī)移變 ( 局部主通風(fēng)機(jī)供電) 、備風(fēng)機(jī)移變( 局部備用通風(fēng)機(jī)供電) 、饋電開關(guān)、局部通風(fēng)機(jī)雙回路組合開關(guān)等。當(dāng)前煤礦井下供配電設(shè)備普遍采用 MODBUS / RS-485 通信協(xié)議，用以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)控制功能，理論最高傳輸速率可達(dá) 10 Mbps，最大的通信距離約為 1 219 m，傳輸速率與傳輸距離成反比，傳輸速率越低，傳輸距離越長，RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。

　　在每部膠帶機(jī)機(jī)頭區(qū)域安設(shè)數(shù)據(jù)采集箱，數(shù)據(jù)采集箱具備串行服務(wù)器與以太網(wǎng)交換機(jī)，可以接入 MODBUS 通信協(xié)議設(shè)備與 TCP /IP 通信協(xié)議設(shè)備，采集膠帶機(jī)供電設(shè)備數(shù)據(jù)后接入工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。在每部膠帶機(jī)卸載部區(qū)域安裝攝像頭，攝像頭通過以太網(wǎng)接入工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，使操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控膠帶機(jī)運(yùn)行情況。在配電硐室內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集箱，數(shù)據(jù)采集箱具備串行服務(wù)器與以太網(wǎng)交換機(jī)，可接入 MODBUS 通信協(xié)議設(shè)備，用以采集生產(chǎn)移變、排水移變、主風(fēng)機(jī)移變、備風(fēng)機(jī)移變、饋電開關(guān)、風(fēng)機(jī)組合開關(guān)等設(shè)備數(shù)據(jù)。在掘進(jìn)工作面生產(chǎn)區(qū)域給料破碎機(jī)處安裝集中控制計(jì)算機(jī)，將膠帶機(jī)供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)與配電硐室內(nèi)供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過交換機(jī)傳至集中控制計(jì)算機(jī)，開發(fā)上位機(jī)集中控制組態(tài)畫面與視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)膠帶運(yùn)輸機(jī)與供電系統(tǒng)的集中控制。

　　2. 6 掘進(jìn)工作面網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　膠帶機(jī)設(shè)備與配電硐室設(shè)備通過不同的通信協(xié)議接入數(shù)據(jù)采集箱，數(shù)據(jù)采集箱使用以太網(wǎng)( 光纜或網(wǎng)線) 接入交換機(jī)，連掘機(jī)與梭車的數(shù)據(jù)以無線網(wǎng)絡(luò)( WIFI 或 AP) 的方式接入交換機(jī)，集控計(jì)算機(jī)通過交換機(jī)與各臺(tái)設(shè)備之間通信，整個(gè)掘進(jìn)工作面形成局域網(wǎng); 交換機(jī)接入井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)從而將掘進(jìn)工作面數(shù)據(jù)傳送至地面，供數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存和調(diào)度指揮中心監(jiān)控，如圖 2 所示。

　　3 結(jié)語

　　煤礦行業(yè)一直背負(fù)著“高危”“艱苦”“落后”等沉重的包袱，將礦井工作人員從艱苦危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化改造為這一理想提供了技術(shù)支持。未來連掘機(jī)司機(jī)可以身處地面調(diào)度指揮中心，通過 VR 視頻監(jiān)控技術(shù)身臨其境地對(duì)井下掘進(jìn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程遙控干預(yù)，調(diào)度指揮人員實(shí)時(shí)與連掘機(jī)司機(jī)面對(duì)面溝通，縮短生產(chǎn)指揮與生產(chǎn)執(zhí)行之間的命令傳達(dá)跨度，人工智能的不斷深入應(yīng)用最終會(huì)使煤礦井下實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)，從根本上實(shí)現(xiàn)零傷亡和零傷害。掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化改造可以有效減少井下崗位操作人員，使采煤機(jī)司機(jī)、梭車司機(jī)等操作崗位工遠(yuǎn)離惡劣危險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)境，極大減少礦井生產(chǎn)中“人的不安全因素”。掘進(jìn)工作面的集中控制運(yùn)行，減少了巡視人員的長距離行走工作量，提升了工作效率。設(shè)備的聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，為礦井生產(chǎn)中的設(shè)備節(jié)能提供了技術(shù)支持，降低了設(shè)備損耗所產(chǎn)生的成本。未來煤礦企業(yè)必將在智慧礦山模式下運(yùn)營生產(chǎn)，少人化乃至無人化的礦山生產(chǎn)模式會(huì)成為主流，掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化改造將為此奠定基礎(chǔ)，掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化生產(chǎn)模式與管理機(jī)制可以為智慧礦山的運(yùn)維保障培養(yǎng)儲(chǔ)備專業(yè)技術(shù)人才，為智慧礦山的運(yùn)營管理提供經(jīng)驗(yàn)參考。