煤礦掘進是為回采工作面正常回采煤炭而提前進行的一系列開切眼、探煤、找煤、開設回采工作面通風、運輸、運料、行人的以系列生產活動,一般分為放炮掘進和機械掘進。我們在《90后“采煤不用人,上班如白領”》里談到,智能化礦山目前有五個明顯的表現,并且對智能化開采的典型做了梳理。今日,我們一起了解下國內智能化掘進的現狀。
一直以來,相對于國內煤礦綜采技術裝備的快速發展,掘進智能化技術進展相對緩慢。這與兩者的工作環境有一定關聯。一般而言,掘進比開采面臨的環境要復雜得多,在行業內,采掘工期比例一般為1:3的關系,掘進智能化也更難展開。國內研究掘進智能化的科技企業目前大多側重于實現視頻管理功能與遠程監控功能,相對而言,掘支運三位一體高效快速掘進系統則取得一定程度的工藝與裝備創新。以下是中國煤機網整理出的三個典型系統的功能介紹與其預期效果。
1.南京北路 “礦用瓦斯鉆場視頻管理系統”
礦用瓦斯鉆場視頻管理系統主要由礦用本安型音視頻一體化高清攝像儀、礦用本安型鉆桿計數器、礦用本安型網絡交換機、礦用隔爆兼本安型電源、鉆場打鉆綜合管理軟件等組成,系統集計算機信息管理、通信控制、計數器、視頻監測等技術于一體。實現打鉆過程參數記錄、現場打鉆鉆桿數量實時顯示、地面軟件實時自動計數、鉆場與地面調度可視通話、視頻記錄存檔、實際參數與設計參數比對等功能,提高打鉆記錄的實時性、準確性和可靠性,減輕鉆場管理人員的工作強度。為鉆場管理提供有效的監控手段,為煤礦安全生產提供有力保障。
2.科達自控 “掘進工作面遠程監控系統”
系統主要應用于快速掘錨機和連采機的遠程可視化控制,系統采用礦用隔爆兼本安型計算機系統,無線通訊,攝像機鏡面除塵、激光坐標導航技術,通過視頻圖像與數據相結合,實現對掘錨機、連采機及其配套設備的遠程遙控,使操作人員遠離危險的現場環境,在安全區域完成作業,目前在神華集團大柳塔礦掘進面監控系統得以應用。
3.中國煤炭科工集團太原研究院 “掘支運三位一體高效快速掘進系統”
掘支運三位一體高效快速掘進系統是用于煤巷快速掘進的成套裝備,由掘錨機、十臂錨桿鉆車、破碎轉載機、可彎曲膠帶轉載機、邁步式自移機尾組成,并集成配套通風除塵、供電、控制通訊等設備。該系統把傳統的掘進、運輸、支護等分步實施的工序,通過新技術裝備有機整合在一起,有效解決了掘進、支護、運輸的同步進行和連續作業問題,實現了掘錨平行作業、多臂同時支護、連續破碎運輸、長壓短抽通風和智能遠程操控的高效一體化運行。
新系統的掘進速度每分鐘0.3m,運輸能力每小時1500t,可實現50m無線遙控,具備日進150m、月進4000m以上的能力,成巷速度提高4倍多。機組中的核心單機裝備已實現遠程控制、自動及半自動化運行,實現了相互配合、協同動作,構建了一個自動化、數字化、信息化的協同控制系統。新系統在神東大柳塔礦使用,掘進巷道2.8萬米,平均月進尺2400m,小班最高進尺85m,圓班最高進尺158m,月最高進尺3088m,大幅減人提效,刷新世界紀錄。
隨著現代信息技術、工業自動化等各類智能化技術在礦山的應用和發展,智能化掘進正在逐步突破長期制約井下掘進效率的瓶頸,著力打造協調、連續、高效作業的掘進工作面,為掘進工作面無人化搭建平臺,推動了煤礦生產技術與工藝的變革。當然,掘進還僅僅是煤礦綜采工作踏出的起始步,煤礦的安全高效智能化生產仍然離不開智慧化安全監測、智慧化選煤、信息化云平臺。更多內容中國煤機網將持續更進,敬請期待。