「『郭屯-彭莊』透明化工作面智能開採模式主要關鍵技術和平臺都實現了國產化，不但符合國家自主可控的產業政策，還能為真正實現智能智慧礦山少人化、無人化的目標奠定堅實的基礎。」5月6日，山東能源臨礦集團菏澤煤電公司黨委書記、董事長、總經理李存祿表示。
業內專家認為，「該公司正在攻關的透明化工作面智能開採模式，代表了中國煤礦智能化開採的新方向，是真正意義上的煤礦智能化開採」。
「採掘工作面在煤礦涉及設備最多、生產最複雜，運用先進的信息技術和數位化控制手段，實現自動化、智能化、少人化、無人化，是煤炭工業技術革命的重要目標。」郭屯煤礦透明化工作面智能開採攻關小組組長，北京大學教授、博士生導師毛善君向記者介紹。
毛善君認為，「在智能化發展方面山東煤礦走在了全國前列，而郭屯礦的透明化工作面走在了山東的前列。」國內煤礦的智能化開採大部分處在1.0時代， 2.0時代主要依託國外技術，但還沒有普及。但這兩種模式都缺乏基於地理信息系統的可視化管控平臺，無法實現基於統一坐標的驅動、三維地質模型和透明化工作面的自適應割煤，信息化、自動化和智能化的集成度不高，實用性受到較大制約。
李存祿在生產管理實踐中也意識到了這個問題和行業的趨勢，「煤炭開採不能再隔皮猜瓜」，透明化工作面智能化開採技術將會成為未來煤炭工業智能開採的方向。於是，菏澤煤電公司聯合北京龍軟科技公司、北京大學、中國礦業大學等7家單位組建高水平研究團隊，依託郭屯煤礦3301智能化工作面，聯合攻關透明化工作面智能化開採技術。
「『郭屯-彭莊』模式的核心技術主要集中在包括三維地質模型在內的透明化工作面動態構建、高精度導航定位、基於地理信息系統的可視化管控平臺和智能化開採與透明化工作面的融合等方面，這也是攻堅團隊需要攻克的重大技術難題。」毛善君坦言。前期煤層地質條件鑽探、物探數據，煤巖層空間信息不精準不能滿足建模需求；無實時高精度感知定位方法和手段，不能精準控制設備動作；現有綜採裝備控制與煤層信息不關聯等，都成為透明化工作面項目攻關的「攔路虎」。
「我們僅在3301工作面兩個順槽就重新布設了700餘個觀測點，每天下井作業12個小時以上，儘快建立起精準翔實的基礎資料庫。」該項目測量小組組長王金正介紹。最終，原計劃60天的工期僅用了32天就全部完成，並於2019年3月31日建成基礎資料庫。
高精度導航定位系統與井下設備位置的融合是透明化工作面動態修正最重要的一環。高精度導航定位系統在井下複雜開採環境下，其實用性、穩定性受到很大影響。為此，攻關團隊按照各自分工，全力以赴投入到高精度導航定位系統的研究驗證，並通過井下密集試驗和核心技術攻關，現已成功應用於採煤機等設備，定位精度達到了設計要求。
「目前，我們已完成了三維地質模型的動態構建和可視化、三維透明化工作面、高精度導航定位、基於地理信息系統的二三維『一張圖』管控平臺、管控平臺遠程操控和基於『一張圖』的信息共享大數據分析平臺六項技術，將使我國煤炭工業智能化開採技術一舉邁入3.0時代。」毛善君欣慰地說。
據悉，下一步該項目將進入5G工程的施工和調試，主要是利用中國移動5G核心網絡，實現井下視頻交互、監控視頻智能識別和監控數據處理等功能。
「6月底，我們將完成透明化工作面智能開採系統與5G、大地坐標傳導、高精度導航定位、地質模型和三機設備等系統的聯調，最終實現透明化工作面技術的高度集成和實用化。該模式完成後，我們還將繼續攻關建設透明化礦井和礦山，打造煤炭工業『新基建』的『郭屯-彭莊』模式。」臨礦集團黨委書記、董事長劉孝孔說。
(大眾日報客戶端記者 左豐岐 通訊員 崔鑫 王鳳斌 報導)