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AG首批取得了特种设备制造许可证和“国家安全级企业”评审,实现了省级企业管理、现场管理达标,产品多次荣获山东省科技成果奖......

智能煤机成套装备试车成功 迈向“无人采煤”

作者:AG  来源:AG  时间:2020-01-04 11:27  点击:

  日前,国内首套大功率井下智能成套装备在太重煤机工业园试车成功,这标志着中国向实现“无人采煤工作面”迈出了重要一步。

  中国煤炭机械工业协会理事长张勇对此表示,该项目的成功不仅将提高我国综采技术装备的智能化水平,使我国综采装备智能化水平基本接近国际先进水平,也意味着我国煤炭机械技术发展进入了一个崭新阶段,提高了煤炭生产的高效性和安全性,同时可以直接带动常规产品的设计、制造技术提高,为使用企业和制造企业带来良好的经济效益。

  据了解,该项目由太重集团煤机公司和山西焦煤集团西山煤电公司牵头承担,并联合平阳重工、山西煤机、山西科达、汾西重工、罗克佳华、向明机械、中国矿大等单位共同完成。该套设备将落户在西山煤电公司,建成的千万吨级安全高效示范工作面,将实现采煤机、液压支架和运输系统的智能化控制。

  太重煤机副总经理郝尚清介绍说,该项目是国家“十二五”智能制造发展专项的重点项目之一,设备总重量1万多吨,项目总投资4.4亿元,其中,国家补贴1亿元予以支持。

  记者了解到,煤炭综采成套装备智能系统开发与示范应用项目,是由国家发改委、财政部、工信部共同批复的国家“十二五”智能制造装备发展专项项目,已列入国家战略新兴产业发展专项资金计划。据称,它是“十二五”国家智能装备发展专项中,资金补贴最大的项目。

  据介绍,该项目由采煤机智能控制系统、支架围岩智能耦合电液控制系统、刮板运输机智能控制系统、综采工作面集中控制系统等组成。最终建成的智能型千万吨级安全高效工作面,将实现煤炭综采工作面自动化生产,采煤机、液压支架和运输系统智能化控制。此次试车成功标志其完成了综采成套装备制造及地面联合调试工作,项目已经取得阶段性成果。

  业内人士介绍说,这套成套设备的智能化水平已达到较高水平。以太重煤机研制的智能采煤机为例,它能自动完成采煤工艺所要求的各种采煤工序,实现与液压支架及刮板运输机协调控制,具备完善的自诊断、故障预警及通讯功能。采煤机智能化系统包括以DSP为核心的中心模块、感知模块、故障分析模块、网络远程通讯控制模块、安全检测应急模块、智能切割模块、人机接口等功能模块。通过这些智能化模块,能有效地实现煤岩识别、滚筒高度自动调节、牵引速度自动调节,并具有采煤机运行工作状态电流、电压、功率及截割部、牵引部关键部件的转矩、转速、振动、温度等信号进行在线监测、诊断、预警功能,反应速度能在0.001秒间作出。

  我国是世界产煤大国,但整体技术水平和创新能力与世界先进水平仍有不小差距。为此,国家发改委、财政部、工信部根据《国家经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》精神,决定联合组织实施“智能制造装备发展专项”,以推动装备制造业的转型升级,加快智能制造装备的创新发展和产业化,提高井下煤矿安全高效和智能化水平。

  郝尚清表示,智能煤机成套综采系统是我国“十二五”发展过程当中,为了振兴战略型新兴产业的一个重要举措,煤矿综采智能成套设备的研发和应用,从安全、高效、集约节能等方面给煤矿生产带来全面提升,代表着煤炭采掘业的发展方向,提升了我国煤机装备制造业的整体水平,标志着中国向实现“无人采煤工作面”迈出了重要一步。“仅从操作人数来讲,至少可减少50%以上,预计4到5个工作人员即可操作整套设备,既提高了工作面的安全性,也提高了综采的效率。”郝尚清说。

  在西山煤电公司董事长薛道成看来,智能化工作面建设是打造数字化矿井的一个里程碑,西山煤电建有千万吨的矿井,需要世界一流的装备,但目前国产化水平还很低。此次在国家支持下,多家企业联合进行智能化工作面的建设,无疑对建设安全矿井、高效矿井、信息化矿井、数字化矿井将起到巨大的推动作用。

  工信部装备司重装处处长王瑞华认为,作为煤机行业的龙头企业,应不断自身提升制造业核心竞争力,把建设资源节约型、环境友好型企业作为重点。进一步以市场为导向,依托资源整合,加强与煤炭企业的联合和合作,加快科技创新,发挥龙头作用,尽快带动装备制造业成为新的支柱产业。

  据了解,目前,世界大多数煤矿还停留在综采阶段,自动化、智能化技术还未普及,特别是在大功率的智能成套综采设备的应用的数量上仍然有限。不过,实现少人、无人的智能化采矿是发展趋势,也是当前国际采矿界研究的热点。

  太重煤机的相关人士告诉记者,20世纪80年代,美国和澳大利亚的煤炭企业率先在工作面采用了计算机技术,对大功率电牵引采煤机、电液控制的液压支架和刮板运输机,实现了工作面“三机”的自动化及井下环境安全信息的实时监测。20世纪90年代,加拿大、芬兰、瑞典等国紧随其后:加拿大国际镍公司开始研究遥控采矿技术;芬兰采矿工业宣布智能采矿技术方案;瑞典制定了向矿山自动化进军的“Grountecknik2000战略计划”。

  目前,我国煤机装备制造业取得了长足的进步,部分产品技术水平跃居世界前列,但在智能化采矿领域相对落后。为追赶世界先进水平,国内科研单位相继开展了采矿机器人、矿山地理信息系、三维地学模拟、矿山人员定位等方面的技术开发与应用研究,在煤矿中的应用取得了一定成效。

  资料显示,2000年9月,北京开采所与北京煤机厂、德国DBT公司等厂家合作,为铁法煤业集团小青煤矿装备了国内第一个薄煤层自动化无人工作面。2004年7月,山东新汶矿业集团公司从国外引进螺旋钻机采煤新工艺,工人在工作面以外的地点操作机电设备,可完成破煤、装煤、运煤等各工序,实现了无人工作面。2005年5月,大同煤矿集团从德国DBT公司引进了一套自动化刨煤机,实现了国内首个薄煤层刨煤机综采无人工作面。2007年10月,太重煤机研制成功我国第一台930千瓦智能化电牵引采煤机。与此同时,中国首个具有自主知识产权的自动化、信息化采煤工作面在潞安环能股份公司漳村煤矿正式投产,标志着中国煤炭行业高产、高效矿井建设进入新阶段。

  张勇认为,煤机企业首先要注重信息化和工业化融合,提高煤炭装备智能化水平。第二,要注重现代绿色制造理念,提高煤炭装备再制造能力。第三,要注重集团化与专业化相结合,推动煤炭装备制造业协调发展。

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