煤巷掘进有多智能？“煤海蛟龙”远程一键启停

来源：科技日报 时间：2023-11-07 10:08

　　现在的煤矿巷道掘进有多智能？

　　近日，科技日报记者跟随国务院国资委新闻中心组织的“走进新国企·打卡新坐标”活动来到中国煤炭科工集团太原研究院有限公司（以下简称中国煤科太原研究院）。这里诞生的掘支运一体化快速掘进系统，曾经创造煤巷掘进进尺世界纪录——月最高进尺3088米！

　　这套装备被形象地称为“煤海蛟龙”。它的出现，使煤巷掘进工作效率与传统掘进方式相比提高了2到3倍，掘进面工作人员减少了2/3。

　　“操作人员只需根据人机交互界面在井下集控中心和地面调度平台远程操作，便可实现成套设备全流程远程一键启停，还可实现‘煤海蛟龙’的自主规划截割、设备之间行走位置的准确协同控制。” 中国煤科太原研究院党委副书记、总经理宋德军说。

　　宋德军介绍，“煤海蛟龙”掘支运一体化快速掘进系统由掘锚一体机、锚杆转载机、连续运输系统、协同控制平台等部分组成。

　　其中，可伸缩的截割滚筒负责割煤；几台机载的锚钻装置可进行顶板和侧帮的支护，保障人员和设备安全；割下来的煤块由两个旋转的耙爪拨到中间的运输部上面，然后被运到连续运输系统上运出井巷。系统各部分协同工作，彻底解决了巷道掘进、支护、运输不能平行作业的世界级难题。

　　“‘煤海蛟龙’是根据不同需求定制的，最长可以达到200多米。装备不同部分之间的默契配合靠的是智能化集中控制系统。” 宋德军说，“煤海蛟龙”智能化集中控制系统搭载了从工作面到地面全线覆盖的视频监控及语音交互系统，这让装备拥有了“慧眼”与“聪耳”；集群设备多信息融合网络就像装备的传输神经；高精度传感器与三维人机交互界面让“煤海蛟龙”拥有了感觉、知觉。

　　记者了解到，巷道掘进作为煤炭开采的先行基础工程，约占煤矿井下采掘工程量的70%—80%。我国每年新掘巷道13000公里，相当于地球的直径，工程量位居世界第一。

　　据介绍，2002年至2012年煤炭行业快速发展时期，我国已基本解决安全、高效的综合机械化采煤问题。但与之对应的综合机械化巷道掘进仍属世界级难题。煤矿巷道掘进工艺落后，掘进、支护、运输无法平行作业，而且用人多，作业环境差，安全问题凸显。因此，掌握先进的掘进技术十分重要。

　　为了攻克这个世界级难题，中国煤科太原研究院的科研人员开始了艰难的研发历程。

　　2012年，中国煤科的科研人员针对国内外现有掘进技术装备成巷速度慢、用工多、自动化程度低的问题，率先提出了掘进、支护、运输平行作业的构想。十几年来，科研人员陆续突破掘锚平行、全宽截割等多项核心技术，推动“煤海蛟龙”装备持续迭代升级，将煤矿掘进设备的自动化、智能化水平不断推向新高度。（刘园园）

　　责任编辑：高慧君

　　校对：吴苏灵