煤巷掘進有多智能？“煤海蛟龍”遠程一鍵啟停
來源：科技日報 時間：2023-11-07 10:08
現在的煤礦巷道掘進有多智能？
近日，科技日報記者跟隨國務院國資委新聞中心組織的“走進新國企·打卡新坐標”活動來到中國煤炭科工集團太原研究院有限公司（以下簡稱中國煤科太原研究院）。這里誕生的掘支運一體化快速掘進系統，曾經創造煤巷掘進進尺世界紀錄——月最高進尺3088米！
這套裝備被形象地稱為“煤海蛟龍”。它的出現，使煤巷掘進工作效率與傳統掘進方式相比提高了2到3倍，掘進面工作人員減少了2/3。
“操作人員只需根據人機交互界面在井下集控中心和地面調度平臺遠程操作，便可實現成套設備全流程遠程一鍵啟停，還可實現‘煤海蛟龍’的自主規劃截割、設備之間行走位置的準確協同控制。” 中國煤科太原研究院黨委副書記、總經理宋德軍說。
宋德軍介紹，“煤海蛟龍”掘支運一體化快速掘進系統由掘錨一體機、錨桿轉載機、連續運輸系統、協同控制平臺等部分組成。
其中，可伸縮的截割滾筒負責割煤；幾臺機載的錨鉆裝置可進行頂板和側幫的支護，保障人員和設備安全；割下來的煤塊由兩個旋轉的耙爪撥到中間的運輸部上面，然后被運到連續運輸系統上運出井巷。系統各部分協同工作，徹底解決了巷道掘進、支護、運輸不能平行作業的世界級難題。
“‘煤海蛟龍’是根據不同需求定制的，最長可以達到200多米。裝備不同部分之間的默契配合靠的是智能化集中控制系統。” 宋德軍說，“煤海蛟龍”智能化集中控制系統搭載了從工作面到地面全線覆蓋的視頻監控及語音交互系統，這讓裝備擁有了“慧眼”與“聰耳”；集群設備多信息融合網絡就像裝備的傳輸神經；高精度傳感器與三維人機交互界面讓“煤海蛟龍”擁有了感覺、知覺。
記者了解到，巷道掘進作為煤炭開采的先行基礎工程，約占煤礦井下采掘工程量的70%—80%。我國每年新掘巷道13000公里，相當于地球的直徑，工程量位居世界第一。
據介紹，2002年至2012年煤炭行業快速發展時期，我國已基本解決安全、高效的綜合機械化采煤問題。但與之對應的綜合機械化巷道掘進仍屬世界級難題。煤礦巷道掘進工藝落后，掘進、支護、運輸無法平行作業，而且用人多，作業環境差，安全問題凸顯。因此，掌握先進的掘進技術十分重要。
為了攻克這個世界級難題，中國煤科太原研究院的科研人員開始了艱難的研發歷程。
2012年，中國煤科的科研人員針對國內外現有掘進技術裝備成巷速度慢、用工多、自動化程度低的問題，率先提出了掘進、支護、運輸平行作業的構想。十幾年來，科研人員陸續突破掘錨平行、全寬截割等多項核心技術，推動“煤海蛟龍”裝備持續迭代升級，將煤礦掘進設備的自動化、智能化水平不斷推向新高度。（劉園園）
責任編輯：高慧君
校對：吳蘇靈
