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電鏟智能引導系統(tǒng)助力準能哈爾烏素露天煤礦效率提升

分類：行業(yè)新聞
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發(fā)布時間：2021-02-25
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【概要描述】一圈一圈的礦道盤旋而下，一輛一輛的卡車川流不息，一臺一臺電鏟揮舞著長臂，這是準能集團哈爾烏素露天煤礦緊張而有序的生產現(xiàn)場......

電鏟智能引導系統(tǒng)助力準能哈爾烏素露天煤礦效率提升

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圖片來源：網(wǎng)絡

　　一圈一圈的礦道盤旋而下，一輛一輛的卡車川流不息，一臺一臺電鏟揮舞著長臂，這是準能集團哈爾烏素露天煤礦緊張而有序的生產現(xiàn)場.....

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　　露天煤礦的開采主要分為穿爆、采裝、運輸、排棄四個環(huán)節(jié)，采裝作業(yè)不僅直接影響后續(xù)裝車運輸、剝離物排棄作業(yè)效率，還間接影響下一次爆破工程質量，是露天煤礦有序生產的重要環(huán)節(jié)。

　　而電鏟作為露天礦主要采裝設備，其作業(yè)工程質量和生產效率無疑是礦山生產效率及效益提升的關鍵因素。

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　　哈爾烏素露天煤礦采用的是單斗—卡車間斷開采工藝，設計臺階高度15m，工作線長度約2000m。

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　　一直以來，為保證電鏟作業(yè)質量達到“幫齊底平”工程質量要求，電鏟作業(yè)水平控制主要由測量人員通過現(xiàn)場定時測量、設置指示標志等傳統(tǒng)手段進行引導，這種傳統(tǒng)方式存在反應滯后、速度緩慢、準確性差的缺陷。

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　　同時，電鏟作業(yè)過程中不能實時掌握電鏟標高、工作面等情況，極容易出現(xiàn)超挖、欠挖現(xiàn)象，而當工程質量不達標時，則需要推土機等設備進行工作平盤平整作業(yè)，大大降低了生產效率。

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　　而且，如果工作平盤未能及時平整的話，還會導致下一平盤爆破質量降低，造成惡性循環(huán)。

　　針對這一情況，哈爾烏素露天煤礦開展了電鏟智能引導系統(tǒng)研發(fā)工作。

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　　技術人員首先針對露天礦大型設備作業(yè)方式，多次深入現(xiàn)場觀察研究，逐漸摸清了作業(yè)過程中存在的問題，同時認真查閱相關論文、專利等科技文獻，尋求類似工況下的多種相近產品，對該類型產品的定位技術、信號傳輸方式、通信協(xié)議等技術手段進行了細致分析研究。經過為期15天的室內組裝測試，經多次調試優(yōu)化，電鏟智能引導系統(tǒng)的試驗版終于研制成功。

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　　但是在2#WK-55電鏟上安裝預備試運行時還是出現(xiàn)了難題。

　　由于電鏟司機室空間狹小，室內試驗樣品天線、通信模塊等設備占用空間較大，各種線路密布，對電鏟司機生產作業(yè)帶來不便，且存在一定的安全隱患。

　　技術人員不得不重新梳理研究方向，又經過多次研討，終于開發(fā)出了天線、通信模塊、顯示系統(tǒng)等配件的集成設備，解決了設備安裝問題。

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　　歷時3個多月不斷嘗試努力，成功研發(fā)了國內露天礦首套具有自主知識產權且可應用于生產實踐的引導設備作業(yè)智能化系統(tǒng)。

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　　該系統(tǒng)采用GNSS三星多頻高精定位、定向技術和物聯(lián)網(wǎng)技術，結合云服務器、工業(yè)平板，通過軟件控制來實現(xiàn)電鏟作業(yè)水平的精準高程引導。

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　　管理端實時掌握著電鏟作業(yè)的三維坐標、設計作業(yè)水平、方位、俯仰角、速度、航向等精確數(shù)據(jù)，可以通過Web網(wǎng)頁和APP實時發(fā)布設計作業(yè)水平命令信息，還具備著電鏟機械屬性信息、班組信息、人員信息的對接管理等功能。

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　　而電鏟端工業(yè)平板則實時顯示著作業(yè)水平、設計作業(yè)水平和引導信息，無需人工測量輔助，夜間作業(yè)不受影響，采掘效率提高。

　　2018年，電鏟智能引導系統(tǒng)首先在哈爾烏素露天煤礦2#WK55電鏟上安裝試用。試用后，該電鏟月平均產量上升了14.2%，同年剝離量突破1000萬立方米，完成年初計劃的147.15%。

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　　同時，該系統(tǒng)的使用也大大提升了2#WK55電鏟的工程質量，避免了因工程質量問題造成的附加生產成本。在哈爾烏素露天煤礦的工程質量評分中，該電鏟的月度評分明顯高于其它電鏟。

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　　2020年，哈爾烏素露天煤礦將電鏟智能引導系統(tǒng)運用到了所有剝離電鏟上。

　　經過幾個月的使用，電鏟司機高興的介紹說以前挖多少全得靠目測，駕駛室離地這么遠，難免有誤差，這個系統(tǒng)安裝上之后，挖深挖淺都指示的明明白白。

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　　對于生產技術部的測量人員來說，該系統(tǒng)的使用更是提供了相當大的便捷。之前每次電鏟作業(yè)前后都需要測量人員到現(xiàn)場測量引導、檢驗，現(xiàn)在只要打開管理端，每臺電鏟的實時坐標、作業(yè)軌跡都能顯示出來，而且即使在復雜條件下，也能夠在5秒內實現(xiàn)引導信息和控制指令，進行±3cm的高程精度控制，極大的減輕了他們的工作強度。據(jù)技術人員介紹，該系統(tǒng)還可以用于露天礦各種作業(yè)設備的輔助引導工作，對提高企業(yè)整體生產效率及效益有著巨大的作用。