智能遙控案例|井下采礦設(shè)備的智能遙控等級

原創(chuàng)： Alpha礦業(yè)智能化 2019-09-25

你真的了解井下采礦設(shè)備的智能遙控不同等級嗎？復(fù)雜的煤礦井采智能遙控案例了解一下？

從視距遙控到自主操控，大致分4個級別，如下

① 視距遙控（視頻）

操作員在安全區(qū)用視頻遙控操作車輛，可在拐彎處，視距外操作。通過遙控發(fā)射機遙控車輛，一人只能操作1臺。這樣已經(jīng)能夠初步讓司機遠離核心危險區(qū)域，一定程度上保障操作員的安全。但由于司機要目視著顯示器，頻繁操作，有時候會易疲勞和發(fā)生操作錯誤，司機仍有安全風(fēng)險。遙控車輛以第一檔速度運行，可能由于井下光線暗，看不清鏟斗裝載，鏟斗裝不滿，生產(chǎn)效率一般比手控稍微低一些。遙控距離一般100~500米。

視距遙控作業(yè)現(xiàn)場

② 遠程遙控

地下采礦車輛集成到礦山網(wǎng)絡(luò)，有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域均可以實現(xiàn)遙控。操作人員可在礦井里固定或移動操作站，或在地面集控運營中心內(nèi)控制采礦設(shè)備。生產(chǎn)時，地下采礦車輛都是由人工遠程操控完成，沒有自動化的功能。一般情況，采礦車輛可以2檔行駛（主要為避免與巷道碰撞）。生產(chǎn)效率比手控低。

遠程遙控作業(yè)現(xiàn)場

③ 半自主操控

1個操作員可以在井下或地面控制中心內(nèi)，同時操控3臺采礦車輛。采礦設(shè)備運輸、卸料實現(xiàn)自動化，裝料人工遠程操控。生產(chǎn)效率高，采礦車輛可以2檔行駛（主要為避免與巷道碰撞），車輛待工時間短，生產(chǎn)時間長。

半自助操控作業(yè)

④ 自主操控

1個操作員可以在井下或地面控制中心內(nèi)，同時操控3~6臺采礦車輛。全過程不需要人工干預(yù)，車輛基本靠自主運行。操作人員只需“監(jiān)督”車輛運行即可。

目前，僅少數(shù)國際知名的礦山裝備公司實現(xiàn)了該技術(shù)的商業(yè)化。包括：安百拓、山特維克等公司。

值得一提的是，Alpha（安爾法）的智能鏟運車(LHD)即將推出，這將是中國首臺自主操控的地下鏟運車。不僅如此智能鏟運機還通過內(nèi)置傳感技術(shù)，將鏟運機的整機運行參數(shù)上傳到Alpha 云端做智能預(yù)測性維護，保障高效長久的運行。

自主操控的工作方式

自主操控+預(yù)測性維護系統(tǒng)

安爾法用實例證明遠程操作的智能操作，在復(fù)雜的煤礦井采中已經(jīng)使用上這套系統(tǒng)。針對綜掘機的超視距遠程遙控，但由于綜掘機不同于鏟運機這樣靈活的無軌設(shè)備，第二等級的超視距遙控已經(jīng)可以滿足井下采煤掘進的要求。

超視距遠程操作

系統(tǒng)控制界面

巷道的安全我們同樣能夠做到更完美的監(jiān)測，微震監(jiān)測系統(tǒng)！

通過傳感器的布設(shè)，數(shù)據(jù)的分析，微震監(jiān)測在煤礦和非煤礦上的領(lǐng)域中都大有作為，提前預(yù)知危險，超前判斷，提升井下作業(yè)安全。

微震監(jiān)測在地下非煤礦山：巖爆，巖體墜落，斷層滑移，突水等問題

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微震監(jiān)測在煤礦：頂板表面變形，頂板塌陷，瓦斯突出，突水等問題

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當(dāng)然，我們還需要更多智能化的基礎(chǔ)！數(shù)字化礦山基礎(chǔ)！

要實現(xiàn)自主操控，必須首先構(gòu)建數(shù)字化礦山。在推進采礦業(yè)智能化的過程中，不要忽略數(shù)字化是實現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)，智能化不能一蹴而就。

井下礦山車輛實現(xiàn)自動駕駛，需要建立高精度井下三維數(shù)字模擬系統(tǒng)，并構(gòu)建電子圍欄。基于此，井下礦卡，鏟運車等設(shè)備可實現(xiàn)無人駕駛。

建立井下三維數(shù)字系統(tǒng)的方式主要有兩種，一種依靠傳統(tǒng)手持掃描儀，而最新的一種則是依靠無人機的自主飛行。

無人機井下掃描作業(yè)現(xiàn)場

SLAM（同時定位與地圖構(gòu)建）是一款用于提升地下采礦操作安全性的內(nèi)部軟件。

我們獨創(chuàng)的 SLAM系統(tǒng)能夠引導(dǎo)一架無人機從一個地點到達另一地點而無需使用手動操作，同時它還能在不使用GPS、探照燈以及任何其它裝置的條件下對未探索區(qū)域進行測繪。

而且不僅僅在地下礦山，露天同樣適用！

SLAM 系統(tǒng)擁有自主飛行的功能，因此 SLAM 系統(tǒng)的操作人員無需為了操控?zé)o人機而去學(xué)習(xí)一些特殊技能。

采礦是一個非常古老的產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)正給全球采礦業(yè)帶來一場前所未有的革命。Alpha(安爾法)致力于為資源業(yè)提供領(lǐng)先的采選技術(shù)，除自主研發(fā)外，也與世界知名的礦業(yè)技術(shù)提供商合作，為采礦和選礦提供成套的智能化解決方案。

礦業(yè)智能化發(fā)展從上世紀(jì)90年代已起步，芬蘭、加拿大、瑞典等國家為取得在采礦領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢，先后制定了“智能化礦山”和“無人化礦山”的發(fā)展規(guī)劃；美國開展了對地下煤礦的自動定位與導(dǎo)航技術(shù)研究，獲得了商業(yè)化的研究成果；2016年我國發(fā)布了《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020年）》，明確提出未來5年要大力推進礦業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新，加快建設(shè)數(shù)字化、智能化、信息化、自動化礦山。

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