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　　前 言

　　在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，傳統(tǒng)礦山領(lǐng)域也迎來了智能化的變革浪潮。在傳統(tǒng)金屬礦山領(lǐng)域多采用爆破采掘作業(yè)，通過鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出碴等工序，勞動強(qiáng)度大、無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)采掘，智能化程度低、安全性和效率較低。在此行業(yè)變革背景下，中鐵裝備礦用智能化懸臂掘進(jìn)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，具備遠(yuǎn)程操控、智能掘進(jìn)、分采分送、精準(zhǔn)采礦等功能，減低人工勞動強(qiáng)度、提高采掘效率，有效控制礦石貧化率，推動非煤礦山非爆連續(xù)采掘持續(xù)安全、高效與智能化發(fā)展。

　　智能化妙不可言

　　▲遠(yuǎn)程操控

　　在云南會澤礦業(yè)項(xiàng)目，中鐵裝備集團(tuán)設(shè)備公司礦用智能化懸臂掘進(jìn)機(jī)在1500米深的井下巷道（斷面4.5m*4.5m，巖石單軸抗壓強(qiáng)度大于60MPa）中高效掘進(jìn)，開挖效率穩(wěn)定在30方/小時(shí)以上，遠(yuǎn)程自動截割較人工截割效率提高25%以上，避免了操作人員長時(shí)間工作在強(qiáng)震動、高粉塵、高勞動強(qiáng)度的惡劣環(huán)境中，保證了人員安全。

　　▲自動開挖后巷道成型情況

　　中鐵裝備集團(tuán)設(shè)備公司礦用智能化懸臂掘進(jìn)機(jī)依托基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建非煤礦山遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，借助5G網(wǎng)絡(luò)，具備井下、地表、本機(jī)三處控制模式，可實(shí)現(xiàn)本機(jī)手動控制、本地遙控、井下視距監(jiān)控和井上遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過復(fù)合定位及截割控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化掘進(jìn)，大幅提升生產(chǎn)效率，采掘接續(xù)有了穩(wěn)定保障，以往“趕產(chǎn)量、保接續(xù)”的問題從根本上得到解決。

　　高效掘進(jìn)技術(shù)

　　1.定位導(dǎo)航系統(tǒng)。采用復(fù)合實(shí)時(shí)定位技術(shù)，結(jié)合慣導(dǎo)+視覺/全站儀定位系統(tǒng)，測量誤差小于50mm，提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。2.截割控制系統(tǒng)。基于定位信息建立模型，結(jié)合算法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)截割與自主行進(jìn)。

　　3.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。安裝高清自清潔礦用視頻系統(tǒng)，多視角實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)三方雙向語音通話。

　　4.地面集控平臺為一體式設(shè)計(jì)。多顯示器，集成操作面板，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控；井下集控倉防爆，可遠(yuǎn)程控制與配置。5.智能化管控平臺軟件。采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)盲掘。

　　6.數(shù)字孿生系統(tǒng)。基于檢測數(shù)據(jù)再現(xiàn)，展示巷道環(huán)境，人機(jī)安全保障系統(tǒng)

　　可預(yù)測預(yù)警，采用復(fù)合人員定位保障安全。

　　在智能掘進(jìn)的推廣應(yīng)用中，中鐵裝備集團(tuán)設(shè)備公司堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)、示范引領(lǐng)、因礦施策原則。自2021年起，中鐵裝備集團(tuán)設(shè)備公司聯(lián)合馳宏會澤礦業(yè)、長沙有色院進(jìn)行多次技術(shù)交流、現(xiàn)場調(diào)研及方案討論。在礦山采選方面，共同開展超深井高地壓復(fù)雜環(huán)境下開采關(guān)鍵技術(shù)研究，探索懸臂式掘進(jìn)機(jī)非爆連續(xù)采掘試驗(yàn)，縮短常規(guī)采礦工藝流程，為短流程連續(xù)采礦工藝奠定基礎(chǔ)。

　　▲復(fù)合實(shí)時(shí)定位技術(shù)

　　下一步，中鐵裝備集團(tuán)設(shè)備公司將基于現(xiàn)場工況需求，腳踏實(shí)地，不斷創(chuàng)新，提升懸臂掘進(jìn)機(jī)智能化控制應(yīng)用水平，為客戶提供智能化控制解決方案。同時(shí)，逐步完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)等，提高智能化懸臂掘進(jìn)機(jī)適用性和推廣性。

　　未來，礦用智能化掘進(jìn)設(shè)備的強(qiáng)大智慧引擎，不僅是技術(shù)的創(chuàng)新，更是礦業(yè)發(fā)展的必然趨勢。它為提高礦山生產(chǎn)效率、降低成本、保障安全和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的支撐，引領(lǐng)著礦業(yè)邁向更加智能化、高效化和綠色化的新時(shí)代。