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    中国煤科太原研究院:智能掘进自主导航助力蛟龙搏击煤海

    发布时间: 2022-01-26

    日前,由中国煤炭科工集团太原研究院自主研发的智能掘进自主导航系统,在国能集团、陕煤集团、山西焦煤集团等煤矿快掘装备上得到了广泛应用,在多个煤矿导航指引连续进尺突破3000米,并成功实现了掘锚机规划截割开采,断面成型精度与预定轨迹偏差达到厘米级,真正解决了煤矿采掘装备截割定位难题,助力煤矿实现智能化掘进。

    每当谈论这套导航系统,掘锚机司机师傅们都会开心地说:“自使用掘进导航系统以来,我们再也不担心掘锚机掘偏了,巷道成型质量比原来也好,真是给掘锚机安装了一个‘瞄准镜’!”

    掘锚一体机导航系统远程操控现场


    经过多年创新迭代,太原研究院成功研制了多系列掘进装备自主导航定位系统,解决了井下掘进装备定位定向这一关键共性技术难题,实现掘进装备导航技术在理论研究、装备研发及环境适应性能方面的新突破,助力煤炭行业的高质量发展。

    迎难而上抓痛点 以终为始共目标

    近年来,随着智能化矿井建设的大幕拉开,山西、山东、内蒙古、陕西、河南等省陆续出台了煤矿智能化建设实施方案。自动定向及导航、巷道断面自动截割成形技术被列为智能化掘进装备的一项基本要求。但由于煤矿掘进工作面环境恶劣、掘进工艺复杂,且掘进装备工作时存在低频大幅度振动及晃动等状况,精确的定位导航技术,一直是制约掘进装备智能化的世界性难题。太原研究院长期致力于挖掘制约井下智能化掘进装备的难点痛点,专注于构建掘进装备导航定位全方位解决方案,攻克了井下封闭空间掘进装备组合导航定位、自动截割作业规划与控制等关键技术难题,正如煤矿一线工人所说,为掘进装备安装了精确的“瞄准镜”。

    多技术深入融合 高精度定位感知

    太原研究院采用高精度惯性导航技术,融合光学测量、机器视觉等多感知技术,提出适应性修正算法及补偿方案。从控制元件、评估算法等多层次提升导航定位系统的性能,实现掘进装备厘米级定位及惯性导航系统自主修正,具有无辅助导航源条件下航向角、姿态角保持精度高、高精度自对准等优势。该导航系统的应用,可提升工作面综合掘进效率20%以上,每个生产班可减少1-2人。同时,积极开展技术迭代,第二代掘进装备导航系统,校准时长较上代缩短60%以上,导航精度提高10倍以上,极大提高煤矿掘进智能化水平及掘进工作效率,确保了作业安全。


    掘进装备导航定位全方位解决方案

    口碑传播影响力 助力产业新发展

    太原研究院以先进技术、过硬质量和优质服务,强化了掘进装备导航定位系统品牌优势。2021年,掘进装备导航定位系统已先后应用于新疆、内蒙古、宁夏、陕西、山西、山东、河南等省40余个煤矿的智能化掘进项目,搭载悬臂式掘进机、掘锚一体机、锚杆机等装备,协助煤矿顺利通过智能化升级改造,深受客户好评。2021年,该掘进装备导航系统配套快掘成套装备的市场占有率达60%以上,应用数量较上一年增长超5倍。同时,不断延伸应用方式,融合煤矿透明地质数据与装备精确定位定向数据,实现了装备沿规划路线的高精度截割。

    士不可以不弘毅,任重而道远。国家“双碳”战略目标对我国煤炭行业变革和企业发展提出新的要求,太原研究院顺应潮流、勇于探索,有信心构建一条技术创新、智能引领、合作共赢的新型绿色发展之路,实现高端煤机装备智能制造的迈步跨越。

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