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以“百年再出发ღ★✿,迈向高水平科技自立自强”为主题的2021年全国科普日活动正在全国各地如火如荼地开展ღ★✿。为了集中展现煤炭行业近年来取得的科技成就ღ★✿,展示煤矿的科技创新风貌ღ★✿,本报特刊发煤矿前沿科技成果ღ★✿,并走进部分国家级重点实验室ღ★✿,了解煤矿未来的研发方向ღ★✿。
近年来ღ★✿,陕煤集团榆北煤业通过理念创新ღ★✿、科技引领ღ★✿、装备提升ღ★✿,使掘进工作从机械化ღ★✿、自动化向智能化飞跃ღ★✿,达到永久支护紧跟迎头月进2600米的国内领先水平ღ★✿,彻底解决了困扰千万吨级矿井采掘失衡ღ★✿、接替紧张的难题ღ★✿。
2019年ღ★✿,针对小保当公司一号矿夹矸与片帮并存的复杂地质条件ღ★✿,陕煤集团会同榆北煤业及所属小保当公司ღ★✿,联合西安科技大学ღ★✿、西煤机公司等单位ღ★✿,研发了适用于矿区复杂地质条件ღ★✿、具有自主知识产权的护盾式掘进机器人系统ღ★✿。
该系统由护盾式截割机器人ღ★✿、钻锚机器人ღ★✿、锚网运输机器人ღ★✿、电液控平台等组成ღ★✿,适用于矩形大断面煤巷掘进ღ★✿,具备掘进定位导航ღ★✿、位姿自动纠偏ღ★✿、自适应截割ღ★✿、轨迹跟踪ღ★✿、环境多参数智能感知ღ★✿、设备状态在线监测与故障诊断等特点ღ★✿。
“护盾式掘进机器人系统虽然对巷道围岩及顶底板的要求比较高ღ★✿,但在掘进过程中一次成巷的快掘快支ღ★✿,可有效保证巷道成型质量ღ★✿。”在小保当公司一号矿112204智能快掘工作面远程操作室内ღ★✿,技术员李佳鑫说ღ★✿,“不仅如此ღ★✿,地面生产调度指挥中心还可以远程控制300米外的井下智能快掘设备ღ★✿。”
目前ღ★✿,榆北煤业通过优化掘锚同步ღ★✿、立体交叉ღ★✿、平行作业ღ★✿、快速推进的掘进工艺技术德扑之星ღ★✿,构建了集感知ღ★✿、互联ღ★✿、分析ღ★✿、自学习ღ★✿、预测ღ★✿、决策ღ★✿、控制于一体的智能化快掘体系ღ★✿,并针对特厚煤层ღ★✿、结构复杂的厚煤层及中厚煤层快速掘进难题ღ★✿,率先提出四类掘进成套装备技术ღ★✿,即智能快掘成套装备(3.0版)ღ★✿、护盾式掘进机器人系统ღ★✿、快速掘进成套装备ღ★✿、岩巷快速掘进成套装备ღ★✿,在大幅提升掘进速度的同时ღ★✿,进一步提高了迎头施工人员的安全系数ღ★✿,降低了职工的劳动强度ღ★✿。(姚媛 陈佳龙)
近日ღ★✿,在国家能源集团神东煤炭集团榆家梁矿周转材料库内ღ★✿,一名身着奇异装备的装卸工吸引了笔者注意ღ★✿。只见他将长2.5米ღ★✿、重60斤的槽钢抬起ღ★✿、搬走德扑之星ღ★✿,看似并不费力ღ★✿。
原来ღ★✿,这套装备是由神东煤炭集团高端设备研发中心联合国内知名机械外骨骼助力企业ღ★✿,针对矿井作业特点ღ★✿,设计研发制造的第二代机械外骨骼产品ღ★✿。榆家梁矿正在对这套装备进行测试ღ★✿。
据介绍ღ★✿,机械外骨骼是利用特殊的合金材质模拟人类骨骼ღ★✿,辅助人的行动ღ★✿、增强人的四肢力量的可穿戴设备ღ★✿,目前广泛用于军事ღ★✿、救援日韩卡1卡2卡三卡免费网站ღ★✿、医疗等领域ღ★✿。
本次现场测试的这套装备为主动型外骨骼ღ★✿,可在不影响人本身动作的前提下ღ★✿,在有助力需求的位置增加点击ღ★✿,在没有助力需求的位置使用欠驱动或耦合驱动等技术增加人的力量和耐力ღ★✿。这套装备能够检测人的运动状态ღ★✿、外部环境等ღ★✿,判断出人的运动意图日韩卡1卡2卡三卡免费网站ღ★✿,继而由外骨骼进行跟随ღ★✿,并在需要的时候提供助力ღ★✿。
榆家梁矿机电队副队长刘秋堂在井下使用这套装备后说ღ★✿:“它提供的辅助力非常棒ღ★✿,但是前臂往起拿东西的时候还是比较吃力ღ★✿,如果这套设备给前臂适当增加辅助力ღ★✿,我想会更好用ღ★✿。”
目前ღ★✿,神东煤炭集团高端设备研发中心与联合团队一起开发的机械外骨骼产品共有3款ღ★✿,分别是上肢外骨骼机器人ღ★✿、腰部外骨骼机器人以及下肢外骨骼机器人ღ★✿,主要用于井下安装德扑之星ღ★✿、生产德扑之星ღ★✿、搬运和地面单位制造ღ★✿、生产ღ★✿、维修等场景ღ★✿。
在未来很长一段时间内ღ★✿,机械外骨骼装备将和神东煤炭集团同时部署的各类矿井智能机器人ღ★✿、全自动设备进行互补ღ★✿,为各矿井和部门提供更多更优的智能化保障ღ★✿。(李锐东 王浩宇)
9月7日ღ★✿,前来皖北煤电集团智能公司麻地梁矿参观考察智慧矿山的新华三集团副总裁张伟ღ★✿,在该矿存储货物的仓库中惊奇地发现ღ★✿,一个机器人正娴熟地配送货物ღ★✿。
麻地梁矿供应科主管王子宇介绍ღ★✿,这是该矿投用的物联网+智能仓储快递服务系统ღ★✿。接到用料单位线上需求后ღ★✿,操作人员根据需求对机器人进行设定德扑之星ღ★✿,机器人按照指令ღ★✿,能准确取货并将货物按照运行路线放入等待装车的胶轮车箱内ღ★✿。过去几个人爬高上低ღ★✿、手忙脚乱才能完成的取货ღ★✿、装车作业ღ★✿,这个机器人几分钟就能完成ღ★✿。
来到麻地梁矿井下主运皮带处ღ★✿,正在运行的智能巡检机器人又让张伟大开眼界ღ★✿。随着智能巡检机器人的运行ღ★✿,检测数据实时显示在监控屏幕上ღ★✿,皮带机有一丝一毫的问题ღ★✿,都逃不过机器人的慧眼德扑之星ღ★✿。
麻地梁矿机运科科长武佩忠说ღ★✿:“智能巡检机器人利用先进的机械设计及仿真优化ღ★✿、视频编码与传输ღ★✿、图像处理与模式识别等技术ღ★✿,可监测皮带跑偏ღ★✿、大巷温湿度ღ★✿、可燃气体浓度ღ★✿、运转部位有人出现等情况ღ★✿,并生成预判结果ღ★✿,对突发事故进行预警预判ღ★✿,为安全生产提供可靠保障ღ★✿。智能巡检机器人替代人工巡检以来ღ★✿,该矿千米皮带巡检岗位至少可以减少4人ღ★✿,还解决了人工巡检无法查出的问题ღ★✿。”
近年来ღ★✿,麻地梁矿牢固树立“少人则安ღ★✿、无人则安”理念ღ★✿,积极减少人员投入ღ★✿,运用超前管理理念和现代化数字技术双轮驱动ღ★✿,开辟了“少人则安”新天地ღ★✿。(胡云峰)
近日ღ★✿,笔者来到晋能控股煤业集团塔山矿ღ★✿,看到该矿与华为公司合作研发应用的AI智能识别技术主运输智能感知与联动控制系统正在有条不紊地工作ღ★✿。
该系统基于井下高清摄像头和矿用5G通信网络ღ★✿,运用视觉感知分析算法ღ★✿,具有智能识别挥手求救ღ★✿、未戴安全帽ღ★✿、皮带跑偏ღ★✿、风门开启等情况的功能ღ★✿,为视频监测系统赋予了安全行为智能管控的职能ღ★✿。
2019年以来ღ★✿,晋能控股集团以塔山矿为试点ღ★✿,开展5G网络应用建设ღ★✿,采用SA架构组网ღ★✿,一体化设计ღ★✿,并独立组网ღ★✿、运行ღ★✿,实现了地面井下ღ★✿、专网公网互联互通ღ★✿,有效解决了多类型数据同步传输不可靠ღ★✿、远程控制实时性差ღ★✿、融合大数据的智能决策效率低等问题ღ★✿。
截至目前ღ★✿,塔山矿核心机房建设有5G核心网ღ★✿、4G核心网ღ★✿、环网核心交换机ღ★✿、无线网管系统和多媒体语音调度系统等ღ★✿。其地面共建设有8个宏站ღ★✿、7个微站ღ★✿,井下安装了远端数据汇聚单元13套(26台)及128台5G基站ღ★✿,实现了地面与井下5G网络的全覆盖ღ★✿。
如今ღ★✿,5G网络技术已在塔山矿发挥重要作用ღ★✿。井下主运输系统实现了对主运输皮带故障实时日韩卡1卡2卡三卡免费网站德扑之星ღ★✿、自动检测ღ★✿,通过5G网络将信号传送到井上智能服务器进行实时分析和故障识别ღ★✿。二盘区避难硐室日韩卡1卡2卡三卡免费网站ღ★✿、变电所利用5G网络传输德扑之星ღ★✿,将巡检机器人实时采集的区域环境参数ღ★✿、视频数据和红外热传感器参数上传ღ★✿。
“今年ღ★✿,我们将加快推进‘5G+智能矿山’建设ღ★✿,力争实现智能化工作面占比达100%ღ★✿。”塔山矿党委书记ღ★✿、董事长宋银林表示ღ★✿。(吴玲 刘洋)
近日ღ★✿,在国家能源集团准能集团黑岱沟露天矿矿坑下南500米无人驾驶试验场地ღ★✿,10辆930E电动轮自卸无人驾驶矿用卡车穿梭在2个工作面之间ღ★✿。其中ღ★✿,4辆无人驾驶矿用卡车与4号395电铲配合调试ღ★✿,其余6辆无人驾驶矿用卡车与5号395电铲进行编组运行调试日韩卡1卡2卡三卡免费网站ღ★✿。
这是准能集团露天矿无人运输作业系统关键技术研究与应用项目的研究成果ღ★✿。该项目立项以来ღ★✿,矿用卡车无人驾驶技术不断发展ღ★✿。2020年8月ღ★✿,单辆无人驾驶矿用卡车自动驾驶功能测试成功ღ★✿。2020年底ღ★✿,单辆无人驾驶矿用卡车与1台电铲顺利完成无人运输调度系统联调测试ღ★✿。今年5月ღ★✿,无人驾驶矿用卡车与有人驾驶卡车ღ★✿、电铲ღ★✿、推土机成功混编作业测试ღ★✿。目前ღ★✿,准能集团露天矿已实现多台无人驾驶矿用卡车与电铲多工作面同时编组作业ღ★✿。
该项目通过搭建地面控制中心ღ★✿、车地无线通信日韩卡1卡2卡三卡免费网站ღ★✿、车载控制等系统ღ★✿,实现矿用自卸车装ღ★✿、运ღ★✿、卸过程的无人自主运行ღ★✿,并采用国内领先的4D光场智能感知系统ღ★✿,深度融合激光雷达ღ★✿、毫米波雷达ღ★✿、北斗定位等感知技术日韩卡1卡2卡三卡免费网站ღ★✿,精确识别小型障碍物ღ★✿。其专有的双控双驾无人驾驶系统响应速度快ღ★✿、控制精度高ღ★✿、可靠性强ღ★✿,还能兼容不同类型和品牌的矿用卡车实现无人驾驶ღ★✿。
该项目计划于2022年年底前完成涵盖黑岱沟露天矿和哈尔乌素露天矿的10种车型共计165辆卡车的改造和统一智能化平台建设工作ღ★✿,并将与现有的挖掘机ღ★✿、推土机等1000余辆辅助作业车进行协同作业管理ღ★✿。