一、基本信息
礦山種類:非煤礦山
應(yīng)用場(chǎng)景:運(yùn)礦
場(chǎng)景實(shí)例:礦山井下電機(jī)車裝運(yùn)卸全流程智能管控
機(jī)器人產(chǎn)品及制造單位:井下電機(jī)車全流程裝運(yùn)卸無(wú)人智能協(xié)同運(yùn)輸系統(tǒng),西安建筑科技大學(xué)資源工程學(xué)院、西安利雅得電氣股份有限公司、延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院
應(yīng)用單位:中鋼集團(tuán)山東富全礦業(yè)有限公司
二、詳細(xì)介紹
1.重點(diǎn)解決的痛點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題
礦山有軌運(yùn)輸是采礦作業(yè)中一個(gè)基礎(chǔ)且重要的環(huán)節(jié),依賴于鋪設(shè)在地下的軌道系統(tǒng),使用專門設(shè)計(jì)的礦用機(jī)車和礦車來(lái)運(yùn)輸?shù)V石、廢石、材料、設(shè)備及人員等。原有生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)對(duì)電機(jī)車的控制能力低,調(diào)度效率低。原有設(shè)備和系統(tǒng)無(wú)法滿足生產(chǎn)需求。原有有軌運(yùn)輸生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng),無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)礦車裝載和卸載,無(wú)法與溜井和給礦機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行;受安全運(yùn)行要求以及人工反應(yīng)速度的影響,電機(jī)車最大運(yùn)輸能力受限,生產(chǎn)效率低。人工操作安全風(fēng)險(xiǎn)高。人工操作電機(jī)車開展礦石運(yùn)輸作業(yè)時(shí),人員疲勞駕駛、超速脫軌現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,甚至出現(xiàn)追尾等嚴(yán)重事故,安全風(fēng)險(xiǎn)較高。
2.解決方案介紹
井下電機(jī)車全流程裝運(yùn)卸無(wú)人智能協(xié)同運(yùn)輸系統(tǒng)部署于礦山井下,通過(guò)對(duì)井下PLC控制、無(wú)線通訊、監(jiān)控調(diào)度、電機(jī)車控制、巷道檢測(cè)、信號(hào)控制等多個(gè)系統(tǒng)的智能化改造,可以實(shí)現(xiàn)井下裝-運(yùn)-卸全流程無(wú)人化作業(yè)、振動(dòng)放礦與機(jī)車精準(zhǔn)??繀f(xié)同控制、溜井料位監(jiān)測(cè)與電機(jī)車車廂滿載檢測(cè)、軌道智能運(yùn)輸與安全行車預(yù)警、無(wú)人電機(jī)車自主運(yùn)載與集群調(diào)度等功能。井下電機(jī)車全流程裝運(yùn)卸無(wú)人智能協(xié)同運(yùn)輸系統(tǒng)研發(fā)了振動(dòng)放礦與電機(jī)車精準(zhǔn)??繀f(xié)同控制技術(shù),可實(shí)現(xiàn)所有車廂的裝礦對(duì)準(zhǔn)停車,解決了放礦機(jī)與電機(jī)車聯(lián)動(dòng)控制的難題。研發(fā)了基于機(jī)器視覺的電機(jī)車車廂滿載檢測(cè)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)車廂滿載程度自動(dòng)檢測(cè),以智能聯(lián)動(dòng)啟停振動(dòng)放礦機(jī)。研發(fā)了電機(jī)車軌道智能運(yùn)輸與安全行車預(yù)警技術(shù),可實(shí)現(xiàn)井下軌道運(yùn)輸?shù)闹悄芸刂?,降低了人工判斷失誤造成的安全事故。研發(fā)了無(wú)人駕駛電機(jī)車自主運(yùn)載與集群調(diào)度技術(shù),可實(shí)現(xiàn)井下電機(jī)車的無(wú)人智能調(diào)度。突破了井下無(wú)人電機(jī)車的精準(zhǔn)定位、規(guī)劃控制、自主運(yùn)行、自動(dòng)避障等技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了井下電機(jī)車裝、運(yùn)、卸全流程的無(wú)人化作業(yè)。
3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果
井下電機(jī)車全流程裝運(yùn)卸無(wú)人智能協(xié)同運(yùn)輸系統(tǒng)已在中鋼集團(tuán)山東富全礦業(yè)實(shí)現(xiàn)4臺(tái)應(yīng)用。
應(yīng)用前,需要人工操作電機(jī)車運(yùn)行,礦車運(yùn)輸受到人為因素影響大,機(jī)電設(shè)備、控制設(shè)備智能化水平低,維護(hù)人員數(shù)量較多;應(yīng)用后,可實(shí)現(xiàn)井下軌道無(wú)人運(yùn)輸、溜井破碎系統(tǒng)無(wú)人值守,核減井下作業(yè)人員15人,按年人力成本8萬(wàn)元/人計(jì)算,預(yù)計(jì)節(jié)約人力成本120萬(wàn)元/年;日出礦量增加400噸,同等效率下年出礦量可增加14.4萬(wàn)噸。
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