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综采工作面上窜下滑监测及控制技术研发及应用

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成果主要完成人

孙鹏亮、蒋庆友、宋冰清、宋振铎、陈学东、白 键、安智峰、王 彪

项目概况

随着国家八部委联合提出《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,要求加快生产煤矿智能化改造,提升新建煤矿智能化水平。全国煤炭企业大力开展煤矿智能化建设,智能开采系统作为煤矿智能化建设的核心内容,各项核心技术逐步攻克,智能化功能越来越丰富,但距离常态应用仍存在一定差距。如何解决设备在工作面的精准定位,有效控制设备上窜下滑成为焦点问题。该项技术主要受煤壁形状不规则,设备与煤壁之间干扰因素多,数据传输不便捷等多方面因素。本项目首次研发了一种基于点面计算结合方式的具有5G传输功能的刮板运输机窜动监测技术及装置。利用单点测距技术、激光扫描矩阵测距、视频可视化判断等多种方式结合,形成一套测距体系。通过对多点距离值的判断,可以修正由巷道片帮、炸帮带来的误差,同时根据实际安装位置和工程应用场景特点,建立一套距离测算模型,减少外部干扰带来的扰动,测试误差优于10cm。设备测试结果可以通过5G通讯技术,将测试结果传输至地面监控系统,实现设备数据的5G化传输,同时研发了一套工作面刮板机上窜下滑智能化监控系统及上窜下滑智能化控制工艺。解决了监测、传输、控制、执行等各环节的技术问题。实现了在该项技术的突破。 通过该项技术的井下应用,有效解决了工作面在开采过程中,出现的设备上窜下滑问题。大大提高了综采工作面智能开采的连续运转能力,减少了出现设备上窜下滑现场时需要手动处理的情况。提高了操作人员的安全性,降低了劳动强度,提高了智能化开采过程中的效率及安全性,保障了连续智能开采过程的工程质量。该项技术具有一定的普适性和极高的推广价值,是提高设备智能化水平,降低煤矿井下工人的劳动强度的一个重要手段。该项技术填补了行业空白,推动了智能开采核心技术的进步,助力了智能开采整体技术水平提高。支撑了煤炭安全、高效、绿色、智能开采。