随着煤炭行业的自动化、数字化、信息化技术进步，智能化采煤技术越来越受到业界的关注，成为提升煤炭工业生产效率、安全水平与经济效益的重要方向。智能化采煤系统架构及其关键技术的研究，通过集成现代信息技术和智能装备，实现煤炭开采过程的自动化、信息化和智能化，以适应复杂多变的矿井地质环境。智能化采煤的核心在于其系统架构的合理性，而系统架构的建立需要围绕几个关键要素进行构建。煤炭开采空间感知能力是智能化采煤系统的基础，它依赖于各种传感技术，如视频监控、巡检机器人等，实现对采煤环境的全面感知。智能分析及决策能力对于在感知到的海量信息中提取有用信息，并进行准确的判断和决策至关重要。此外，自动执行能力使得系统能够根据决策结果自主执行操作，包括机械设备的自动控制等。而可靠及稳健的运维能力保障系统运行的稳定性和持久性。在关键技术的突破方向上，论文提到了若干方面。例如，开采地质环境增强感知技术，涉及到如何通过高新技术提升对复杂地质条件的感知能力，如利用高分辨率摄像机、红外探测等传感器技术。智能开采工艺分析决策技术关注的是如何借助人工智能、大数据分析等技术，对开采工艺进行优化。开采装备智能化技术则是指通过智能化升级，提高装备的自动化水平，例如自动化的采煤机和液压支架。煤矿智能巡检机器人技术涉及到利用机器人技术提升巡检效率和精度。开采系统智能运维技术关注的是如何实现对开采系统的实时监测和维护。辅助生产环节智能化技术则是将智能化技术应用到矿井的辅助生产环节，例如通风、排水等。综采智能服务则涵盖了利用智能化手段提供精准的技术支持和服务。论文进一步指出，国能集团神东榆家梁煤矿智能化采煤示范工程项目成功实施了基于“透明工作面”的数字化采煤应用，展示了智能化采煤系统在实际生产中的应用效果。在这个项目中，通过集成各种先进的信息技术和智能装备，实现了采煤工作面的可视化管理，提高了生产的透明度，降低了安全风险，增加了生产的可靠性。智能化采煤的研究不仅仅是一种技术的变革，它将推动煤炭行业向更加安全、高效、绿色的方向发展。智能化采煤系统的架构和关键技术的研究，将有助于提升整个煤炭行业的技术水平和竞争力，为中国乃至全球的能源安全和可持续发展做出贡献。