2024年煤礦智能化建設

重大進展成果

近日，“2024年煤礦智能化重大進展發(fā)布會暨技術經(jīng)驗交流會”在京召開，會上發(fā)布了11項2024年煤礦智能化建設重大進展成果。在此，特選擇與煤礦安全生產(chǎn)相關的重大進展成果進行展示。本期展示的是“露天礦采剝作業(yè)鏈安全智能協(xié)同成套技術取得重要突破”，發(fā)布嘉賓為中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司總經(jīng)理王忠鑫。

露天礦采剝作業(yè)鏈安全智能協(xié)同成套技術取得重要突破

1項目背景

當前我國露天煤礦數(shù)量357座，占全國煤炭總產(chǎn)量的25%，其中規(guī)模在10.0Mt/a以上的露天煤礦40座。我國露天煤礦大型化、集約化開發(fā)的格局日漸清晰，然而開采工效卻僅為國外先進水平的62%。導致這一現(xiàn)象的根本原因在于：作為露天采礦核心的露天礦采剝作業(yè)鏈，由“勘探—測量—設計—鉆孔—裝藥—爆破—采裝—運輸—卸載”等諸多環(huán)節(jié)和大量設備串聯(lián)而成，但各環(huán)節(jié)高效協(xié)同運行的水平一直不高，嚴重制約了我國露天礦安全高效開采水平。采剝作業(yè)鏈安全智能協(xié)同成套技術的應用為解決這一難題提供了有效途徑。

2項目介紹

技術主要成果包含在三個方面：

1. 首創(chuàng)了露天礦地質(zhì)模型和三維地圖實時自動更新技術。研發(fā)了面向露天礦大工區(qū)應用場景的高精度地質(zhì)模型動態(tài)重建技術；開發(fā)了基于端側設備實時位姿數(shù)據(jù)的三維地圖拼接技術；研發(fā)了露天礦高精度塊體模型輕量化、NoSQL存儲技術；首創(chuàng)了基于B/S架構的露天礦地質(zhì)建模-開采設計-模型重建-地圖更新一體化云控平臺。

2. 首創(chuàng)了露天礦重型剝采裝備遠程精準操控與故障診斷技術。研發(fā)了復雜工況重型裝備位姿和狀態(tài)數(shù)據(jù)的精準獲取和融合技術；構建了基于深度學習的設備自動控制模型；開發(fā)了剝采裝備遠程操控系統(tǒng)和360度全景視覺輔助系統(tǒng)；提出了基于智能感知和衛(wèi)星定位相結合的設備故障檢測技術。3. 創(chuàng)新研發(fā)了露天礦重型剝采裝備遠程精準操控與故障診斷技術。研發(fā)了復雜工況重型裝備位姿和狀態(tài)數(shù)據(jù)的精準獲取和融合技術；構建了基于深度學習的設備自動控制模型；開發(fā)了剝采裝備遠程操控系統(tǒng)和360度全景視覺輔助系統(tǒng)；提出了基于智能感知和衛(wèi)星定位相結合的設備故障檢測技術。

3成果與應用

研究成果突破了行業(yè)中露天煤礦采剝作業(yè)環(huán)節(jié)的技術瓶頸，為采剝生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全高效協(xié)同提供了理論技術支撐和實踐經(jīng)驗，有效降低了露天開采過程中的安全風險，推動了露天煤礦智能化建設進步。近3年直接經(jīng)濟效益3.2億元、危重崗位減人150余人、改善200余人的工作環(huán)境、為1800多名礦山從業(yè)人員提供了安全健康保障、節(jié)約能源消耗約1.16萬噸標煤、減少碳排放約5萬噸，經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益均十分顯著。此外，該技術的成功應用為10余家露天礦實現(xiàn)智能開采提供了重要技術支撐。

來源：智能礦山雜志