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【煤市資訊】中國煤科太原研究院:導(dǎo)航技術(shù)助力煤礦智能掘進新提升

日期:2020-12-08 人氣:3609

伴隨著采礦轟鳴聲,中國煤炭科工集團太原研究院新型智能采煤成套裝備正式投入生產(chǎn)。“這套設(shè)備智能化程度很高,尤其是上面配套的智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng),要是離了它,我感覺很茫然,完全不知道設(shè)備的姿態(tài)、在什么位置、往哪前進、要如何去操控它?!弊谶h程控制室里的設(shè)備操控人員李工如是說。

掘進裝備智能導(dǎo)航系統(tǒng)作為太原研究院掘進裝備智能化技術(shù)研究團隊的重要研究成果,采用慣性導(dǎo)航和多傳感器融合技術(shù),實時監(jiān)測掘進裝備的位置姿態(tài)、行駛路徑、運行狀況等信息,可實現(xiàn)掘進裝備信息遠程傳輸及人機交互顯示,使礦井減人、無人變?yōu)榭赡埽γ旱V智能化掘進技術(shù)得到新提升!

2020年3月,八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐。當(dāng)前,智能化掘進也已成為煤礦安全高效綠色開采的“卡脖子”技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計,我國大多數(shù)煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了采煤機械自動化與全煤巷布置開采方式,但綜掘工作面自動化水平嚴(yán)重落后,單位工作面綜掘作業(yè)人數(shù)約為綜采作業(yè)人數(shù)的4倍。煤礦掘進比例失調(diào)、掘進裝備自動化智能化程度不足已經(jīng)成為制約煤礦高產(chǎn)高效的主要原因。
傳統(tǒng)的綜掘作業(yè)過程中,操作人員在掘進裝備本機上靠目測掘進斷面的大小和形狀手動操控掘進裝備進行作業(yè),由于井下作業(yè)環(huán)境粉塵濃度大、能見度低,易導(dǎo)致超挖與欠挖,給巷道支護與掘進工作帶來困難,極大地降低了巷道的掘進效率,且安全性差,人員易患塵肺病等職業(yè)疾病。
利用智能化技術(shù)代替工人從事風(fēng)險性大的掘進工作,減少工作人員數(shù)量,努力實現(xiàn)掘進工作面的無人化,是改變掘進工作面現(xiàn)狀的唯一方式,也是煤礦掘進裝備發(fā)展的必然趨勢。而實現(xiàn)掘進裝備的智能化無人化,導(dǎo)航及定位技術(shù)是必不可少的基礎(chǔ)。有了該技術(shù)的支持,才能解決掘進裝備在井下“我在哪”和“到哪去”的技術(shù)難題。導(dǎo)航及定位技術(shù)的發(fā)展水平影響著煤礦掘進裝備的整體智能化水平。
太原研究院積極響應(yīng)國家號召,在煤礦智能化發(fā)展領(lǐng)域深度布局,將企業(yè)發(fā)展融入國家戰(zhàn)略。針對煤礦裝備智能化需求成立了技術(shù)研究院,其中導(dǎo)航技術(shù)團隊致力于煤礦掘進裝備導(dǎo)航及定位技術(shù)的科研攻關(guān)研究,以提高掘進裝備智能化、無人化水平為團隊總體目標(biāo)和最終愿景。
團隊成員詳細調(diào)研相關(guān)學(xué)科技術(shù),針對井下掘進裝備導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)要求、工作特點進行技術(shù)攻關(guān),優(yōu)化器件選型、調(diào)試開發(fā)、技術(shù)方案不斷迭代、完善。經(jīng)過大量現(xiàn)場試驗,積累大量的第一手數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。目前,該導(dǎo)航系統(tǒng)可以搭載在掘進機、掘錨一體機、連續(xù)采煤機等多種掘進裝備上,適應(yīng)不同工況,取得了該領(lǐng)域的創(chuàng)新性技術(shù)突破,在國內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。








不經(jīng)一番寒徹骨,怎得梅花撲鼻香。經(jīng)過多輪的技術(shù)迭代升級,目前太原研究院的掘進裝備導(dǎo)航技術(shù)已在多家智能化礦井投入使用,畫面中操作人員正在地面調(diào)度室通過5G網(wǎng)絡(luò)對井下數(shù)百米深度的連續(xù)采煤機進行遠程控制,通過監(jiān)控連續(xù)采煤機的姿態(tài)、航向、狀態(tài)信息,遠程遙控其進行截割作業(yè),真正具備了實現(xiàn)工作面無人的條件!

10月13日,中國煤炭科工集團首席科學(xué)家王虹在中國煤炭工業(yè)協(xié)會主辦的煤礦智能化掘進與輔助運輸技術(shù)創(chuàng)新論壇上談到:“煤礦掘進裝備的智能化、無人化工程是一項長期任務(wù),不可能一蹴而就,必須分步執(zhí)行,久久為功。”目前掘進裝備導(dǎo)航技術(shù)雖然取得了階段性成果,但是距離真正實現(xiàn)掘進裝備的智能化、無人化,還有很長的路要走。太原研究院將繼續(xù)攻關(guān)智能化核心技術(shù),助力煤礦智能掘進技術(shù)得到新的提升!

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