煤礦井下瓦斯防治無人化關鍵技術實現突破

　　中國煤科西安研究院牽頭完成的國家重點研發計劃課題井下瓦斯防治鉆孔及封孔機器人近日順利通過科技部驗收。該技術的成功應用可使煤礦井下瓦斯防治鉆孔工程從3人到4 人施工減少到1 人巡檢，逐步實現煤礦井下瓦斯防治鉆孔施工無人化。

　　相關專家表示，此前，我國煤礦瓦斯抽采自動化程度低，勞動強度大，現場施工人員多且靠近孔口操作，一旦孔口發生突發事故，極易造成人員傷亡。雖有不同科研單位在瓦斯防治自動化領域進行了積極探索，但由于鉆孔過程中的止振及大角度姿態調節、鉆桿的高精度識別與精確定位等問題無法解決，瓦斯防治無人化問題成為智慧礦山建設的“卡脖子”問題。為此，西安研究院組織力量進行攻關，先后研發鉆孔封孔一體化無人化、基于視覺伺服的六軸鉆桿自動裝卸、封注一體式自動封孔等關鍵技術。

　　井下瓦斯防治鉆孔及封孔機器人系統首創了一種制振構件及角度調節裝置，有效抑制了振動，降低了自動加桿難度；開發了基于耦合運動學模型的開孔定位技術，將開孔精度控制在了±0.1°范圍內；首次將工業六軸機械手應用于煤礦井下，創新設計了位置傳感與點位引導相結合的機械手動態路徑規劃算法，開發了基于結構光三維重建技術的視覺測量及定位系統，成功解決了系統智能化程度不高、攜桿量不夠的問題；設計了整體多通道封孔裝置，開發了基于壓力控制的坐封、注漿自動切換技術，實現了煤礦井下瓦斯防治無人化作業。圍繞該系統，形成了8項發明專利、3項軟件著作權和1項行業標準，填補了國內煤礦鉆孔無人化施工的技術空白，大幅提升了井下鉆進施工智能化水平。

　　據悉，該系統研發成功后在河南平寶煤業進行了工業試驗。試驗中，自動開孔時間小于30秒，開孔精度控制在0.1°以內，試驗效果良好。（記者 劉曉慧 通訊員 李德山）

　　轉自：中國礦業報

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