国产化惯导帮助王家岭矿实现智能化采煤

2020-12-07

近日,由中煤集团立项的重点科研项目——中煤华晋公司王家岭矿12309智能化综放工作面顺利完成回采任务,并荣获中煤集团2018-2019年度《煤矿智能开采技术研究与示范工程》科技项目一等奖。据悉,该系统打破了惯性采煤机定位系统技术长期被西方发达国家垄断的格局,填补了国内相关行业的空白。这个工作面是中煤集团对澳大利亚和德国等相关进口产品首次进行国产化替代的大胆尝试,在光纤陀螺惯导研制生产行业默默耕耘多年的中航天佑科技把握住这次机会,给客户交出了一份满意的答卷。


王家岭矿12309智能化综放工作面推进长度1320米,煤层厚6.1米,采高3.1米,被集团公司列为2019年科研重点项目,集控中心操作室设在离工作面100米以外硐室,通过安装在工作面的视频摄像头随时掌控着生产和设备的运行状况。他的建成投入运行,实现了采煤机自动割煤,支架自行跟机移架、推溜,达到了减人增效的目的。

煤炭开采业历来是“高危行业”,在情况复杂的井下,不仅黑暗潮湿,更“潜伏”着水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害,时刻威胁着井下煤矿工人的生命安全。智能化采煤是世界煤炭开采技术发展的必然趋势,也是当前实现我国煤炭行业安全高效生产的迫切需要。

 2018年1月,国家有关部门发布了煤炭工业智能化矿井设计标准。随后,各产煤大省相继出台关于煤矿智能化建设的相关规划和建设规范等,进一步助推煤矿向智能化发展。依靠智能化建设减少井下作业人员、减轻职工劳动强度、提高煤矿生产效率,实现有人巡视、无人盯岗的安全管理新模式已是新时代煤矿的发展方向,宁花百万上装备、不花十万增一人也已成为行业内外的共识。

智能化综采放顶煤技术落户于王家岭矿,开启了该矿新时代智能化开采、智慧矿山建设的新篇章。此项技术以厚煤层智能化综放开采为核心,目前已具备采煤机记忆割煤、跟机自动移架、自动推溜、自动放煤、自动拉移后溜,以及运输设备、无人值守泵站的联动闭锁和自动控制等技术,工作面原班人员从100人减至75人,功效从145/t提升为181/t,真正实现减人提效,构建起‘安全、集约、少人、高效’的煤炭生产模式,保证了工作面各类装备连续安全高效运行。实现了机械化换人、自动化减人。既做到了“无人则安、少人则安”,又大大提高工作效率,改善作业条件,推动该矿由机械化向智能化转变,真正做到稳产、高产、持续生产,全面提升了矿井高质量发展。


智能开采具有自主学习和自主决策功能,具备自感知、自控制、自修正的能力,具备这样能力的智能化综采系统才能充分的响应生产环境变化、实现真正意义上的智能化开采,实现有限条件下的无人开采目标。采煤机又是煤炭智能化开采的关键设备,在地下无法用GPS等设备判断位置,方向,一旦行进方向不对,行程越长偏离可达几十米,甚至上百米。这时候需要一个指明方向的利器,对设备前进中不断对自我的行进路程误差进行修正,为了实现这个目的,需要一个高精度的对行进中的机器的姿态进行探测的传感设备——惯性导航系统。惯性导航具有体积小、精度高、不依赖外界信息、抗干扰能力极强、隐蔽性好等特点。

惯性采煤机定位工作面找直系统以安装在采煤机上的光纤陀螺惯导为核心,通过检测采煤机运行过程中的三维姿态,描绘出采煤机的运行轨迹和误差曲线。当其误差超过设定阈值时,通过电液控系统推溜或拉支架,对其误差值进行修正。可实现百米井下采煤机厘米级定位。

路在脚下,梦在前方。在未来的征程中,中航天佑将继续发挥其在惯性导航与智能采掘领域应用的先发经验优势,为煤炭行业彻底实现无人化、智能化发展做出一份贡献。

——用动态传感技术,让世界更安全!!