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China 2018

Best of Germany 2014 - Mining Equipment and Mining Technology

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VDMA 8 VDMA MINING 增刊 • 2018 当人们想到工业4.0时,地下采矿并不是第一个浮现在 脑海中的行业。恶劣的环境和极端条件仿佛置身现代 工厂,但采矿行业可以从现代化技术的使用中获益。 大多数矿山都在寻求过程自动化从而实现无人操作并 要实时传输、解释和搜集大量数据,一些矿山通过使 用德国设备和技术从中获益。 德国制造商也在使用工业4.0并采用持续改进的设 计方案生产最好的设备。例如深井作业须将矿石提升 2公里至地面或稳固地支撑上覆岩石,必须使用机械 设备和修建相应的基础设施来支撑上覆岩层的巨大压 力。尽管设备的尺寸很大,但设备零件的公差控制的 相当严格。 数字化转型将在地下采矿作业中发挥至关重要的 矿工在安全和低粉尘的环境中作业。除了提高安全性 外,矿业公司将会消耗更低的运输成本获得更高的矿 石产量。 无人工作面 从安全的控制室进行操作的无人长壁工作面现已成为可 实现的目标。除了可以确保矿工的安全,无人工作面还 是一种增产、增效、操作灵活性较强的采矿方法。 Fiona Mavroudis博士与德国Bochum的Eickhoff Bergbautechnik 能协作元件。"如今,采煤机配备了许多传感器可执 行不同任务,实现不同操作原理,"Mavroudis说。" 采煤机与顶板支架和输送机连续通信。输送机装载状 态、采煤机位置、危险的主动识别以及其他操作和过 程等数据信息可以实时交换并传送到操作室和地面控 制室。"现代采煤机还装有其他功能的传感器,旨在 改善采煤作业的精度和确定地质边界,如煤岩界面。 当采煤机经过时,顶板支架(或防护板)自动复 断并采取相应的措施,"Mavroudis说。" 频系 允许矿工监控工作面状况,这需要强大而可靠的通信 准。 至可以基于DSL、光纤电缆或WLAN。" 长壁工作面煤层厚度1.7米。 Mavroudis解释说,此工 作面是用作新开发的远程遥控和自动化开采的试验工 作面,这是该行业最接近"无人开采"的工作面。" 这个项目所需的整体规划和实际的实施工作是与德国 公司合作完成的,项目采用Eickhoff生产的采煤机。" 此工作面和SUEK其他采煤工作面创下了世界生产记录。 Mavroudis解释说,安装在支架和采煤机上的摄像 机构成了工作面的监测系 ,操作员能够根据此监 测系 维持采煤机的稳定运行。"利用快速的数据 传递来控制采煤机及其安装,同时这些数据可以在 工作面附近的设备和巷道两端的操作室之间进行传 递,"Mavroudis说。"整个采煤过程可以通过运输巷 道中的遥控面板进行观察和控制。" 室的过程中被中断而无法显示。矿工获得有关工作面 设备和采煤操作的信息,信息的获取可精确到秒。 段,"Mavroudis说。"随着新型Eickhoff SL300L薄煤 层采煤机的开发,该技术的许多优点得以体现,在随 后的试运行阶段该技术得到了进一步提升和改进。" 的整体通信和交叉连接。交换开采过程数据并将其发 送到地面控制室。用于探测设备相对和绝对位置的 传感器可提供工作面的详细信息。"与高度复杂的 控制算法配合使用,可将采煤过程控制在毫米级精 度,"Mavroudis说。 行界限对环境进行感知和检测,在处理动态地质条件 时支持自治机制。"尽管井下会遇到动态和极端的采 矿条件,但这些优化的系 可以独立适应其运行环 境,并执行自我调节和控制功能。" 员在地面控制室专注地进行监控和控制并在几秒钟内 访问历史数据。"所有这些都扩大了控制室的控制范 围,从而使开采步骤能够主动和更精确的得以规划、 实施和执行,"Mavroudis说。 控制过程的神经中枢是基于状态化的EicontrolSB 自动化系 而建立的。它是采煤机装载机的核心要 素,因为它有续地将开采过程分成不同的独立步骤。 进行调整来满足外部需求。机器根据变化做出相应的 调整并独立地作出反应。远程操作员可以变更参数并 进行控制。"采煤机按照规定的步骤进行切割直到接 受指令进行修正,"Mavroudis说。 "采煤机完全无 初步结果显示,澳大利亚具有更稳定、条件更好的 调、高强度和危险的工作场所转移到其他活动领域。 主要挑战是人员筹备并将其融入新流程。在大多数情 况下,是长壁运营商要求并推进了这项技术的进步。 智能地下采矿 系统工程师备受传统设备供应商的青睐 采煤机是长壁工作面的核心元素。

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