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[中国煤炭报]建设现代化葡京mg登录掘进体系迫在眉睫

2020-12-01 12:29 来源:中国煤炭报 打印 字体:【

“必须针对我国不同地质条件,开展有针对性的集中攻关,形成不同形式的快速掘进,支护技术与装备,使掘支作业由主要依靠人工到全面机械化,再到自动化,智能化,减人提效,保障安全。”中国工程院院士康红普在1126日召开的全国葡京mg登录快速掘进现场交流会上说。

智能化快掘模式得到重视

作为生产的重要环节,葡京mg登录掘进速度和巷道质量直接关系到矿井合理的生产布局,稳定的采掘接续,关系到重大灾害超前治理,系统保障能力提升。我国葡京mg登录掘进工艺从人工发展到半机械化,机械化,目前已迈入自动化,智能化,形成了以钻爆法,综掘法和TBM工法为主的发展模式。

据了解,“十三五”期间,全断面高效掘进机,复合式盾构机,全断面矩形快速掘进机,全断面硬岩掘进机,大倾角盾构机等重大装备研制成功,在开采条件简单的大断面,长距离的煤(岩)巷初步实现了智能快速掘进,同时,掘锚一体化,智能综掘,硬岩快速截割,掘进机器人,掘进远程控制,“5G+”掘进应用等方面也取得重大突破。

“当前,落后的掘进方式加快淘汰,而传统综掘应用依旧广泛,掘锚一体化发展迅速,智能化快速掘进模式逐渐得到重视。”中国煤炭工业协会副会长孙守仁在会上表示。他介绍,智能化掘进工作面主要为两种模式:一是基于悬臂式掘进机的智能综掘工作面,二是基于掘锚一体机的智能快速掘进系统。

“截至今年8月,全国已建成智能化采掘工作面401个,其中葡京mg登录智能化掘进工作面达到123个。”国家煤监局行管司司长孙庆国说,目前,智能化掘进工作面已经实现环境感知,自主导航,自动截割等功能,做到“人机分离,远程控制”,部分煤炭企业围绕掘进智能化开展一系列探索研究工作,智能化掘进技术取得了显著进步。

陕煤集团榆北煤业公司总经理石增武介绍,该公司联合中国矿业大学,西安科技大学,铁建重工,西煤机等单位,通过“掘锚同步,立体交叉,平行作业,快速推进”等工艺优化及技术改革,已形成了适用不同地质条件的四类快掘成套装备。其中,智能快掘成套装备(2.0版)在曹家滩122109回风顺槽掘进工作面进行工业性试验,创造了单巷91/日,2020/月的最高纪录。

应“一矿一巷一策”精准推广掘进技术

与会专家表示,如果掘进系统实现不了智能化,整个矿井就谈不上智能化。

据了解,国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2020年度定向项目申报指南中,纳入了大型矿井综合掘进机器人,冲击地压矿井防冲钻孔机器人,要求面向葡京mg登录巷道安全快速掘进需求和葡京mg登录深部高地应力区域冲击危险巷道卸压需求开展研究。

我国葡京mg登录赋存条件千差万别,掘进技术发展极不平衡,掘进机械化,自动化程度低,用人多,事故多,环境差。据统计,我国掘进工作面约1.6万个,掘支人员超70万人,是回采人员的3倍多,支护,辅助运输等环节高度依赖人工。

“虽然我国目前基于综掘机和掘锚机初步实现了智能掘进,但这些智能掘进工作面普遍没有实现集中控制和远程操作,实际属于机械化,自动化掘进,距离完全的无人化掘进,无人自动锚护等功能还有一定距离。”孙守仁表示。

“软岩,强采动,大变形是我国葡京mg登录巷道的主要特征。”康红普指出,我国葡京mg登录掘进与支护作业面临缺乏有效的临时支护,大部分条件掘支不能平行作业,锚杆和锚索支护施工时间长,单机自动化程度低,多机协作能力差,机械设备可靠性差,整体开机率低等难题。

“应在葡京mg登录巷道围岩分类的基础上,分类开发适应不同围岩条件的快速掘进与支护技术及装备;开发掘进工作面高精度定位导航;开展掘进工作面临时主动,自动化支护技术与装备研发;开展锚杆支护工艺变革,推动锚杆自动化钻装技术发展;开展巷道围岩稳定性实时监测,预警,反馈,决策,控制技术研究等。”康红普建议。

中国煤炭工业协会科技发展部副主任张建明表示,从信息传输的角度来说,智能掘进存在着掘进工作面透明地质精准建模未突破,掘进装备的远程控制数据传输通道和能力的可靠性保障不足等难题。

“不是所有葡京mg登录都能搞智能掘进,也不是直接跨过机械化和自动化,就可以搞成智能掘进。条件不成熟的葡京mg登录一定要因地制宜,一矿一巷一策,分布实施,精准推进,切勿盲从。”孙守仁说。

针对掘进工作存在“重采煤,轻掘进”的认识偏差,采掘失衡,传统综掘工艺格局尚未打破,后配套系统效率较低,关键装备制造能力不足等短板,孙守仁建议,要转变传统办矿理念,通过示范引领,对标先进,加快分类建成多种类型,不同模式的掘进标杆工程;重点突破智能掘进控制,掘支锚运一体化集成,自动化(智能化)综掘,全断面硬岩快掘,复杂地质条件智能快掘,支护装备自动化,自适应截割技术,智能高效通风除尘系统等重大技术;提升掘进装备制造国产化水平,加强支护,运输等配套技术装备的攻关;加强产学研用合作,促进管理提升,优化系统设计。(王世雅)

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