
可以看出,井工礦的智能化、無人化改造對設備和技術都有非常苛刻的要求。北京礦冶科技集團副總經理戰凱團隊的一項研究成果顯示,智能采礦技術快速發展的突出表現是采礦裝備的智能化進程逐步升級,無人和集中控制的采礦設備,已經進入實際應用的階段。
典型的無軌裝備采礦的智能開采技術可以分為控制層、傳輸層和執行層,傳輸層與控制層都需要開發適用于井下環境的高速、高精度設備定位、跟蹤和控制相應系統,為井下無軌設備的自主運行、避障和遠程遙控提供技術和支持,即設備精確定位與智能導航。
煤礦智能化相關專家認為,在我國的礦產資源中,井工礦在數量上遠遠超過露天礦,但由于井下地質環境較露天礦更為惡劣復雜,實現無人化需要卓越技術與優勢商業的雙重護航。在技術層面,通過激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、熱成像相機等傳感器,研發多源異構融合感知技術可以適應井下巷道弱光照和水汽干擾工況;采用UWB定位、激光SLAM、高精地圖等多項技術,研制高精度組合定位系統可以實現在無GPS信號環境中的大范圍精準定位。在商業方面,獲取國企、央企足夠的信任背書是科技公司進行井工礦自動駕駛的壁壘,這需要技術實力、商業經驗與服務專業性的多維沉淀。
井工礦的無人化改造需求真實存在,這也是自動駕駛技術應用的重要背景。以煤炭產業為例,我國煤炭開采條件極其復雜,90% 以上的煤炭資源僅適合井工開采,平均開采深度600 米,全國50%以上煤炭儲量處于高瓦斯地區,從事采煤、掘進、運輸等危險繁重崗位人員占比超過60%,因而煤炭是迫切需要智能化、無人化改造的行業之一。
在本屆展覽會的主旨發言中,王國法院士表示:煤礦智能化建設是一個不斷發展、不斷提高的過程。在煤礦系統智能化的基礎上,進而在井下和井上的主要作業點、線崗位,應用智能裝備,全面替代人工高危、高強度作業。這其中,智能裝備是智能化煤礦的核心支撐。將煤礦智能化裝備納入國家智能制造發展規劃,大力支持高端綜采綜掘智能化裝備、重大災害應急救援智能裝備等研發應用,與國有企業、科技企業共建全國煤礦大數據中心及應用云平臺,從主要提供煤機產品向提供產品和服務轉變,向提供整體解決方案轉變,向提供全生命周期服務轉變,推動制造與服務協同發展,形成智能化煤礦高質量運行的新模式。