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井下无人化智能装备的研究与应用

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完成单位:招金矿业股份有限公司

登记编号:ZSCX-D4-J-1-***

登记年份:2020

发布时间:2020-09-21

成果主要完成人

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项目概况

创新成果简介(1000-2000 字左右

主要内容:立项背景、内涵和主要做(方)法、原理或机理、创新亮点和值得学习借鉴之处、实施应用前后效果(益)情况对比、可推广应用范围等

随着矿山生产模式的不断更新,采矿业向规模化、集约化、协同化方向发展, 开始迈入智能化新阶段,智能化作为绿色矿山建设的一个重要方向,已引起矿业界高度关注。全球矿业正经历一场新的革命,大数据、人工智能、物联网等技术和矿山的结合越来越密切。21 世纪的矿业,就是要构建一种新的智能模式,实现资源与开采环境数字化、技术装备智能化、生产过程可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。智能化成为矿山行业转型升级的必由之路,这在业界已达成共识。随着信息技术、人工智能技术的快速发展,矿山智能化已成为全球矿业领域的技术热点和发展方向

国家十三五规划建议指出必须牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,实施《中国制造 2025》,促进信息技术向市场、设计、生产等环节渗透, 推动生产方式向柔性、智能、精细转变。推进技术改造,全面提高产品技术、工艺装备、能效环保等水平。“中国制造 2025”的核心是创新驱动发展,主线是工业化和信息化两化融合。加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平

无人电机车运输系统研制充分利用现代高新技术,实现井下轨道电机车的无人化运行,运输过程状态实时显示与监控,改善人员工作环境,降低工作强度, 提高生产效率,为安全、高效生产提供可靠的保障;按照设计依据和设计标准选用具有相应安全级别认证的设备、元器件,优选选用在矿山已有应用先例的知名企业的设备和元器件,能保证长期可靠运行,系统建成后整体达到国际先进、国内领先水平。系统具备良好的可扩展性、可移植性和可操作性,可以为后续的系统功能扩展提供开放的接口,在保证系统功能完善、先进、可靠的基础上,尽量降低系统的成本和运行、维护费用,系统功能强大、界面友好、设计人性化,易于用户掌握、操作和使用。系统基本上可处于免维护工作状态,维护简单,易于管理

根据无人电机车运输的要求,系统能够完成对电机车的实时监测、定位、指挥调度等功能,使电机车能够按照命令进行行驶,同时可以提高矿车的工作运行效率。系统能够实现井下电机车的无人操作及自动控制运行,集中安全控制,在电机车绝大部分的运输作业中,均由无人电机车自行完成运输工作。电机车可根据接收到的命令,启动运行,按照规定的速度到达指定位置准确停车。在行驶过程中,把相关信息传至监控系统。在监控室上位机与电机车之间建立稳定可靠的无线数据通道。上位机实时接收电机车的行驶状况,并下达控制命令

监控室上位机能够实时获得电机车的行驶位置、速度、方向、载重等信息, 并进行数据的显示、存储。监控室调度人员可根据车辆行驶状况,对车辆进行调度。无人电机车能够自动接受调度指令,按照每条运输指令,自动确定运输路线和进行程序化的运输运行

无人电机车能够比工作人员接受更为恶劣的井下作业环境,因此使用无人

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( 机车之后,可以在一定程度上降低对井下环境控制的要求,从而降低生产能耗; 另外,无人化智能装备具有更高的生产效率,提高单位产出的平均能耗。 在资源节约和循环利用方面,无人化智能装备能够适应更为恶劣的工作环 境,从而可以深度挖掘现有矿山的难开采资源,实现增产增效,从而减少对新建 矿山的需求,实现资源节约。

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