[00127645]智能化无人采矿技术研究

1、课题来源与背景 新疆是我国战略资源和能源的重要基地,矿产资源分布广,品种较为齐全,储量大,且探矿权数量占全国的比重持续走高,战略西移的态势较为明显;新疆采矿权与探矿权的数量相对接近,探转采活跃,资源优势转换有一定的基础。 新疆虽然矿产资源丰富,但地质普查勘查程度还相当低。在已发现的3695处矿产地中,开展过勘查评价的仅有969处,占已发现矿产地的26.2%,而且钻孔数量少,深度浅,勘探深度平均在300米至500米,与矿业发达国家平均约800米至1000米的深度还有较大差距,对深部资源的认知程度还相当低。我国整个西部地区约占国土面积的2/3,但包括新疆在内的整个西部地区目前已发现的矿床数量仅占全国的14%,还存在大量盲区,寻找未知矿产还有很大的空间。 新疆金属采矿业起步晚,装备技术相对落后、缺少人才,但是近年来,自治区十分重视矿业建设,合理优化产业布局,实现产业规模化集群化;加强矿产品的研制,提高资源综合利用能力和水平,支持一批矿产企业加强技术创新,虽然在勘查、采矿技术上与国内国际领先水平还有一定差距但也涌现了一批像大明矿业这样重视技术储备的矿业企业,取得了很大发展。 2、技术原理及性能指标 开发集成载重7吨、斗容3立方的远程遥控联合自主行走的铲运机系统;本系统将在视距遥控、视频遥控铲运机的基础上搭载并集成遥控铲运机信息实时采集系统、远程控制系统、无线数据传输平台、自主行走系统、铲运机自动称重系统、远程数据处理系统、设备管理系统和生产调度管理系统。集成搭建适合远程遥控铲运机庞大、实时、多种类数据的无线数据采集、数据传输和控制信息反馈准确控制系统。 3、技术的创造性与先进性 首次建立并实现远程遥控铲运机安全工作环境和安全运行技术工程应用及自主行走地下铲运机实时信息管理系统工程;传输和控制信息反馈准确控制等无线数据网络搭建与工程应用,建立远程遥控及自主行走地下铲运机生产管理与设备管理信息系统;首次实现单台铲运机在1个溜井、1个进路、具备安全功能防护的无人采区实现远程遥控操纵铲、装、运、卸,自主行走,数字化设备管理和生产运行管理系统联合作业。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 未来矿产资源开发涉及绿色开采、深部开采、智能化采矿三大主题,其中深部开采是统领全局的主题。在深部开采中,包括绿色开发、智能化采矿在内的所有采矿新理念、新模式、新技术都必须有创新性的发展,才能保证深部安全高效开采的实现。 深地采矿,即向地球深部进军,开展深部重要矿产资源勘查与高效利用,有学者研究认为,如果我国固体矿产勘查深度达到2000米,探明的资源储量可以在现有基础上翻一番。近期目标是2020年形成至2000米矿产资源开采。 5、应用情况及存在的问题 “新疆矿山企业多达3000余个,但大中型非能源固体矿产矿山企业少,小企业多,管理水平和技术工艺比较落后,深加工能力差,初级产品比重大,资源综合利用水平低,严重地浪费了资源”（引自《中国矿业报》）。为加快新疆矿业采掘行业转型升级,改变采掘行业落后的现状,提升（内陆）矿山企业的生存能力,促进矿山采掘技术推广与经济性有效结合,提高新疆采掘产业技术水平,适应新疆矿业发展需要,需要通过专业载体加强技术创新体系建设,加强科技成果转化,提高现有科技成果的成熟性、配套性和工程化水平,为企业规模化生产提供技术支撑,培养并吸引一批高水平、高层次的采掘技术人才,促进新疆采掘创新体系的建设。大明矿业科技创新取得了显著效果,在管理、施工、等方面总结了行之有效的整体解决方案。为推动新疆矿山企业采掘技术的提升,节能降耗提高经济效益,依托大明矿业组建工程技术研究中心具有深远意义。 6、历年获奖情况 大明矿业十分重视专利信息的收据、管理和利用,通过对专利信息的分析,了解和分析金属矿业采掘相关技术的发展趋势,制定公司的技术发展战略被,逐步形成以核心技术为主的知识产权竞争优势。目前公司已取得井下提升控制器,井下自动提升技术等专利15项,相继取得矿山井下无人监控管理系统、物联网动态管理系统等软件著作7项,实施科技成果转化22项。已搭建企业层面的智慧矿山整套服务技术研究中心,开展“采运生产智能调度系统”、“电铲智能跟踪测量管控系统”等研究,服务于整套“智能矿山”方案的建设。