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

日期:2020-12-08 人氣:3374

伴隨著采礦轟鳴聲,中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院新型智能采煤成套裝備正式投入生產(chǎn)?!斑@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(jìn)、要如何去操控它。”坐在遠(yuǎn)程控制室里的設(shè)備操控人員李工如是說(shuō)。

掘進(jìn)裝備智能導(dǎo)航系統(tǒng)作為太原研究院掘進(jìn)裝備智能化技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)掘進(jìn)裝備的位置姿態(tài)、行駛路徑、運(yùn)行狀況等信息,可實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)裝備信息遠(yuǎn)程傳輸及人機(jī)交互顯示,使礦井減人、無(wú)人變?yōu)榭赡?,助力煤礦智能化掘進(jìn)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(jìn)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(jì),我國(guó)大多數(shù)煤礦已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)械自動(dòng)化與全煤巷布置開采方式,但綜掘工作面自動(dòng)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(jìn)比例失調(diào)、掘進(jìn)裝備自動(dòng)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(guò)程中,操作人員在掘進(jìn)裝備本機(jī)上靠目測(cè)掘進(jìn)斷面的大小和形狀手動(dòng)操控掘進(jìn)裝備進(jìn)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(hù)與掘進(jìn)工作帶來(lái)困難,極大地降低了巷道的掘進(jìn)效率,且安全性差,人員易患?jí)m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(xiǎn)性大的掘進(jìn)工作,減少工作人員數(shù)量,努力實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面的無(wú)人化,是改變掘進(jìn)工作面現(xiàn)狀的唯一方式,也是煤礦掘進(jìn)裝備發(fā)展的必然趨勢(shì)。而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)裝備的智能化無(wú)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(jìn)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(jìn)裝備的整體智能化水平。
太原研究院積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)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(guó)家戰(zhàn)略。針對(duì)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(tuán)隊(duì)致力于煤礦掘進(jìn)裝備導(dǎo)航及定位技術(shù)的科研攻關(guān)研究,以提高掘進(jìn)裝備智能化、無(wú)人化水平為團(tuán)隊(duì)總體目標(biāo)和最終愿景。
團(tuán)隊(duì)成員詳細(xì)調(diào)研相關(guān)學(xué)科技術(shù),針對(duì)井下掘進(jìn)裝備導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)要求、工作特點(diǎn)進(jìn)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(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),積累大量的第一手?jǐn)?shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。目前,該導(dǎo)航系統(tǒng)可以搭載在掘進(jìn)機(jī)、掘錨一體機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)等多種掘進(jìn)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(guó)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(guò)多輪的技術(shù)迭代升級(jí),目前太原研究院的掘進(jìn)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(guò)5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)井下數(shù)百米深度的連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,通過(guò)監(jiān)控連續(xù)采煤機(jī)的姿態(tài)、航向、狀態(tài)信息,遠(yuǎn)程遙控其進(jìn)行截割作業(yè),真正具備了實(shí)現(xiàn)工作面無(wú)人的條件!

10月13日,中國(guó)煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家王虹在中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的煤礦智能化掘進(jìn)與輔助運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新論壇上談到:“煤礦掘進(jìn)裝備的智能化、無(wú)人化工程是一項(xiàng)長(zhǎng)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(jìn)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(shí)現(xiàn)掘進(jìn)裝備的智能化、無(wú)人化,還有很長(zhǎng)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(jìn)技術(shù)得到新的提升!

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