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中国矿业大学(北京)校长葛世荣预测 无人化采矿不再遥远

2019-08-08 16:24 来源:煤监局行业管理司 打印 字体:【

日前,在中国科协举办的科普活动上,葛世荣校长生动阐述了如何通过煤矿机器人实现无人化采矿,改变了煤炭行业的传统形象。提出了煤炭生产消费技术发展的四个方向:一是变有人开采为无人开采;二是变物理开采为化学开采;三是变运输煤炭为输送电力;四是变化石能源高碳排放为近零排放,甚至是零排放,减轻化石能源对环境造成的污染压力。

一、距离煤矿智能化开采还有10

随着科技进步,机器人化煤炭开采已不再遥远,采煤机、运输机、液压支架等传统装备都将实现智能化,煤炭开采进入新时代。从体力化到动力化采煤,人类用了约1000年时间;从动力化到机械化,用了约50年时间;从机械化到自动化,用了约25年时间;照此预测,人类距离智能化开采的时间还有10年左右。我们完全有理由相信,在现有技术的基础上,凭着人类的勤劳智慧,我们将很快实现这个目标。当然,智能化开采的关键是靠人才、靠知识和靠创新研发。

二、迈进无人化采矿新时代是大势所趋

我国煤矿平均井深超过700米,实现开采零伤亡、零损害、零排放目标,仅靠一般的机械化开采很难实现,必须从机器人化找出路。今年1月,国家煤监局发布了煤矿机器人技术体系,分为538种,标志着中国已经率先站在世界煤矿机器人研发的前列。这是一个必须抓住的历史机遇,当前机器人化采矿已经在全社会引起广泛关注。今年4月,中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院揭牌,致力于无人化采矿、机器人化采煤的关键技术研发攻关。我们更期望主管部门、高校、研究院、机器人企业、煤矿等多方协作,形成合力,集中力量办成这件大事。

三、煤矿机器人化开采已经实验成功

采煤机智能化是煤矿机器人化开采的关键,通过“五调控”技术实现采煤机机器人化,即调控截割速度、截割高度、截割轨迹、刮板输送机调直和液压支架调直,目前采煤机可以通过惯性导航的方式实现定位和定向,下一步,可将定位误差控制在5厘米以内;研发的煤岩界面自动识别截割技术,采用电流、温度、声波、振动等多参数融合,使误差控制在1厘米左右;未来嵌入井下地理信息系统的采煤机导航地图,将使采煤机像汽车一样实现井下巡航;结合矿井物联网技术,可在地面监控中心远距离操控。

四、煤炭自动运到地面正在变成现实

井下开采的煤炭输送主要经过两个环节,一是刮板输送机转载,二是斜井皮带提升或竖井钢丝绳提升,需要实现无人操作运行、自动适应负载和智能安全保护。目前我国已掌握了煤矿井下智能化输送关键技术,研制出了不确定摩擦约束的超长钢丝绳提升稳控技术系统;建立了井下长运距、大运量、无人值守的煤炭连续运输系统,可以重载牵引、动载平衡、多点驱动,节能效率要比传统的刮板输送机高30%以上。

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