我國煤礦綜采智能化取得重大突破
為推動我國煤炭開采少人化、無人化，從根本上解決煤礦安全高效生產(chǎn)難題，神東煤炭集團(tuán)公司、中國煤科天瑪公司等單位在神東榆家梁煤礦建成了我國首個無人巡視、自主割煤的智能無人化工作面，標(biāo)志著我國煤礦綜采智能化取得了重大進(jìn)展。??
榆家梁煤礦無人化工作面建設(shè)過程中，相關(guān)單位在目前國內(nèi)外自動化工作面“采煤機(jī)記憶割煤、支架自動跟機(jī)拉架、遠(yuǎn)程干預(yù)”的常規(guī)模式基礎(chǔ)上，協(xié)同攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新。
一是突破了基于精確三維地質(zhì)模型和掃描構(gòu)建工作面絕對坐標(biāo)數(shù)字模型的自主智能割煤技術(shù)，通過對比工作面精確三維地質(zhì)模型和高精度實(shí)測模型，在綜合分析煤層變化趨勢、工作面平直度、當(dāng)前割頂?shù)浊闆r、采煤機(jī)運(yùn)行等大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化算法制定后續(xù)10刀的割煤策略，并實(shí)時優(yōu)化采煤機(jī)下一刀滾筒調(diào)整曲線，實(shí)現(xiàn)自主智能割煤。
二是構(gòu)建了可動態(tài)自優(yōu)化的工作面精確三維地質(zhì)模型，通過定向鉆孔勘探工作面的頂?shù)装迕簬r分界線技術(shù)，獲取工作面頂?shù)装鍞?shù)據(jù)，在綜合礦井地質(zhì)勘探鉆孔和切眼、回撤通道及兩順槽巷道等實(shí)測地質(zhì)信息的基礎(chǔ)上，預(yù)先構(gòu)建了可動態(tài)自優(yōu)化的工作面精確三維地質(zhì)模型，精度達(dá)0.2m，實(shí)現(xiàn)前方預(yù)采“黑匣子煤層”的透明化。
三是成功研制了軌道巡檢機(jī)器人，該機(jī)器人最大巡檢速度60m/min，搭載了三維激光掃描儀、紅外及可見光雙視攝像儀、拾音器等設(shè)備，能夠?qū)θぷ髅孢M(jìn)行三維掃描，構(gòu)建出工作面高精度實(shí)測模型；同時還能夠自動識別工作面設(shè)備發(fā)熱、異響等問題，實(shí)現(xiàn)代人巡查，為遠(yuǎn)程干預(yù)控制提供支撐。
四是成功研制了采煤機(jī)電纜自動拖拽裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了電纜沿采煤機(jī)牽引方向、與采煤機(jī)同步自動收放控制，解決了薄煤層采煤機(jī)電纜多層疊加長期制約自動化運(yùn)行的難題，有效保證了無人化割煤過程中采煤機(jī)的高效自主運(yùn)行。
該項(xiàng)目投產(chǎn)后，解決了長期困擾煤礦智能開采過程中煤巖無法識別的難題，真正實(shí)現(xiàn)支架區(qū)域內(nèi)無人化，對建設(shè)安全智能、綠色高效礦井具有重要意義。
煤礦綜采是指用采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)和自移液壓支架等主要設(shè)備組合配套，進(jìn)行煤炭生產(chǎn)的機(jī)械化采煤工藝。
采用綜采工藝，采煤工作面中采煤的全部生產(chǎn)工序，如破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和管理頂板等過程都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，順槽中的運(yùn)輸也實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)地機(jī)械化，以便充分發(fā)揮綜采設(shè)備的生產(chǎn)效能。
（技研中心摘自《煤炭信息》周刊）
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