煤矿巷道掘进具有工程量大、安全事故发生频率高、岗位人员多等特点。近年来,随着我国煤矿机械化、智能化、无人化的逐渐发展,采煤工作面推进速度和产量的不断提高,采掘接续紧张的局面日益突出,这对巷道掘进关键技术与装备的快速发展提出了保障安全、减少人员及提高效率的更高要求。然而,我国掘进工作面智能化发展尚处于初级阶段,国家和行业尚未发布统一的建设标准,且诸多关键技术还需深入研究。为响应国家智能装备产业发展战略、契合煤炭行业无人化掘进发展趋势,亟需煤炭企业与科研院所合作开展深入的、适用性高的智能化掘进关键技术研究与应用。基于此,中煤陕西榆林能源化工有限公司大海则煤矿(简称大海则煤矿) 联合中煤(天津) 地下工程智能研究院有限公司经过基础理论研究、工艺设计创新、关键技术攻关、软件系统开发等阶段,将人工智能、工业物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与掘进工艺进行深度融合。以实现夹矸与片帮并存复杂地质条件下智能化掘进为目标,基于现役的Sandvik掘锚一体机、锚运破一体机等掘进装备,突破了深埋大断面厚顶煤巷道掘进技术瓶颈;攻克了掘锚机长距离精确定位技术、多机协同控制技术、数字孪生远程集中监控等多项关键技术;开发了基于GIS+BIM和数字孪生技术的掘锚工作面集控平台,实现了“人-机-环-管”全参数、多系统数据融合联动及集控一体化;初步实现了生产过程的少人干预和少人值守,减人增安提效效果显著。
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