我国煤矿智能化建设现处于起步阶段,相关标准、规范还有待制定、完善,建设过程中现场的一些具体难点问题需要逐步暴露、认识和攻克。基于此,双鸭山矿业公司积极与中国矿业大学、哈尔滨工业大学、黑龙江科技大学和中国煤炭科工集团等单位合作,寻求解决难点问题的途径。经过近几年的自动化、信息化、智能化建设,遇到和需要解决的主要难点问题总结为以下5个方面:
一、智能采煤系统
“三机”运行工况及准确位置监测。采煤机截割记忆与状态实时反馈,大倾角液压支架除了能跟随采煤机位置自动完成伸收护帮、移架、推移刮板输送机、喷雾除尘等各种操作外,还应与上下巷端头支护进行精准匹配并实现协同控制;探讨先进煤层地质监测技术,对煤层走向、倾向和顶板等变化进行准确监测预警,将矿压监测等各项监测数据与“三机”运行工况进行融合联动,为采煤机的准确定位截割提供有效的数据支撑;另外,仍需探讨、寻求攻克煤岩识别技术。
二、智能掘进系统
智能掘进设备实现无线遥控、远程监控和可视化集中或智能控制;具备记忆截割、人员接近识别、故障诊断、环境状态识别及预警功能,实现远程、可视化、智能操作;利用井下高精度惯导系统实现定位切割、定位追溯及实时监控等功能;利用先进的传感器技术及控制分析系统,实现掘进机机体位姿偏差动态补偿、煤岩特性分析与最佳截割参数匹配建模及掘进机全状态监测,真正实现掘进机的远程智能控制;研究综掘工作面自动或智能降尘技术,解决在掘进过程中粉尘量过大影响视频可视化远程监控的问题,深入研究智能综掘机携带煤岩识别、截割定位等各类先进传感器自动生成掘进现场实时动态三维模型,为连续截割提供良好的环境,另外,还需进行可透视化监控技术的研究应用。
三、无线网络通信系统
研究论证井下应用5G技术的可行性和实用性,以及投入产出比;探究应用4G+WiFi6技术取代5G技术是否可行;现场终端设备是否满足5G技术要求;研究实现井下复杂条件下的无线通信技术,重点解决信号环境干扰问题,实现点对点或多点之间的精准通信;真正实现井下多系统融合联动,应急预案智能响应。
四、煤矿智能化平台及灾害治理技术
煤矿智能化建设应打造煤矿智能综合管控平台,如煤矿安全生产综合指挥平台、煤矿自动(智能)化生产集中监控平台和煤矿信息化综合管理平台。
五、煤矿智能化灾害治理技术
积极研发易发火区智能探测及采空区火灾预警技术,冲击地压精准监测预警技术,智能打钻机器人技术与装备等。
作者简介:宫延明,研究员级高级工程师,现任黑龙江龙煤集团双鸭山矿业有限责任公司董事长、党委书记。
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