国家863科技计划重点项目在潞安王庄煤矿取得新突破

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    近日,由潞安环能王庄煤矿联合国内有关科研院所、煤机厂家等单位合作完成的国家863科技计划重点项目——“煤巷自动化快速掘进自动纠偏与煤岩识别技术研究与实践”项目顺利通过了以中国工程院院士钱鸣高教授为主任委员的技术专家组的技术鉴定。鉴定结果表明:该研究成果在解决煤巷自动化掘进自动纠偏与煤岩识别方面,取得了系统的创新成果,达到国际领先水平。

    煤巷掘进自动化控制技术一直是世界煤炭工业研究的重大课题。潞安王庄煤矿作为全国煤炭系统高产高效矿井和科技创新的典范,始终致力于综采、综掘技术的研究和探索。继先后建成国内首个大采高自动化综放工作面和国内首个大断面底煤巷自动化掘进工作面之后,今年该矿又联合中国矿业大学、佳木斯煤机有限公司等单位,对世界性难题、国家863科技计划重点项目——“煤巷自动化快速掘进自动纠偏与煤岩识别技术”展开课题攻关。经过4个多月的研究实践,日前在该矿井下6207风巷和4341风巷进行的工业性试验中,终于攻克了掘进机自动纠偏和煤岩自动识别两项关键性技术,使掘进机在自动截割状态下实现了自动定位、准确沿顶底板掘进,既减轻了工人劳动强度,又提高了工作效率。

    由中国工程院院士钱鸣高教授担任主任委员的项目鉴定委员会认为,该项目采用信息融合、三维电子罗盘定位、位姿检测、电液比例控制等技术,成功实现了煤巷自动化快速掘进自动纠偏与煤岩识别。该项目的主要创新点:一是依据掘进机工作时截割机构电量参数和液压参数与煤岩样本的相关参数对比分析,实现煤岩自动识别;二是设计了三维电子罗盘仪、超声波测距传感器和双轴倾角传感器相结合的掘进机姿态检测方案,获得掘进机纠偏所需的姿态信息;三是利用电液比例控制技术,提出了自动纠偏控制策略,通过掘进机机载控制器和工控机构建掘进机自动纠偏控制系统,实现掘进机的自动纠偏。

    在该矿的6207风巷、4341风巷掘进自动化试验期间,掘进机位保持稳定,煤岩识别准确;平均日进尺23米,最高达到28米;平均月进尺670m,最高达到690米;工作面用人每班由10人减少到5人,平均掘进工效提高一倍,年节约人工费用275万元,年掘进效益增加1353.6万元,取得了显著的经济和社会效益,为煤巷高效自动化掘进的发展提供了示范,具有广阔的推广应用前景。