成果依托单位：中国矿业大学-矿山智能采掘装备协同创新中心
主要完成单位：中国矿业大学、太重煤机有限公司
成果简介：
“年产千万吨大采高智能采煤机关键技术研究和应用”源于国家
“十二五”智能制造发展专项（发改办高技[2011]2548 号）、国家973
计划项目“深部危险煤层无人采掘关键基础研究（2014CB046300）”
与国家863 计划课题“采煤机工作可靠性监测技术
（2013AA06A411）”，通过产学研协同自主创新，重点对煤矿综采工
作面采煤机智能控制的关键技术进行攻关，实现年产千万吨级大采高
大功率智能型采煤机国产化，达到国际领先技术水平，荣获 2017 年
度中国机械工业科学技术一等奖。
主要科技内容：
创新点一：研发了国内首台具有自主知识产权千万吨级智能型采
煤机。优化了大采高采煤机截割部，解决了交变重载截割传动系统截
割能力及润滑冷却的难题；研发了大容量小体积机载变频控制装置，
解决了大型采煤机牵引部大容量变频驱动装置的散热问题。装机功率
从2240kW 提高到2660kW；截割功率从 900kW 提高到1000kW；
摇臂承载能力提升了 29%，结构刚度提升了 17%。
创新点二：研发了融合地质信息和采煤机位姿的采煤定位系统，
解决了矿井GPS 受限环境下的采煤设备定位、工作面煤层地质模型
建立以及二者交互感知等技术难题，实现了复杂地质条件下采煤机截

割高度自动调节、牵引速度自动控制、运行轨迹自动纠偏等智能化功
能。首创国内三维煤层数字模型煤岩识别技术，煤层厚度最大偏差
±0.3m；采煤机定姿定位精度达到 5.7mm/m；智能调高精度从小于
±100mm 提高到小于±50mm。
创新点三：研发了采煤机自动感知、监测监控、自动诊断、故障
预警系统。解决了采煤机工作状态信息的提取、无线传输及其运行状
况关联模型建立等技术难题，实现了对各种可能导致综采成套设备运
行失控的异常工况的在线识别，形成了采煤机健康状况监测监控，自
动诊断与故障预警一体化技术。油液在线监测系统有效磨屑粒度范围
为1μm—400μm，磨粒粒径检测数值准确度为±0.5 个污染度等级。
技术经济指标：装机总功率2660kW；截割功率1000kW；最大
牵引速度30m/min；最大工作牵引速度 12.3m/min；最大牵引力
1756kN；生产能力≥4500t/h；远程通信接口 10/100M 以太网；远程控
制最大距离：600m；远程控制总响应时间＜500ms。
经济社会效益：本项目已授权国家发明专利 15 项，实用新型专
利2 项，获计算机软件著作权5 件，取得矿用产品安全标志证书10
项。该智能型采煤机在山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿成功
示范应用，日生产能力约 3～4 万吨，每台设备每年为煤炭企业生产
原煤约1000 万吨，产值约40 亿元；生产企业每台设备产值 2420 万
元，利税300 万元，预计年销售量可达 2～3 台左右，实现销售收入
7260 万元。该研究成果，已成功推广应用于潞安集团王庄煤矿
（MG1100/2860-WD）、山西华晋吉宁煤业公司（MG900/2300-WD）。