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采矿自动化设备介绍《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:00:33 阅读: 来源:植绒机厂家

2016-11-11 13:14:30来源: 贤集网

我国的采矿技术和设备与发达国家相比还有比较大的差距,采矿设备陈旧、自动化程度比较低,致使国内的自产矿石无法满足国民经济发展的需求。近些年来,随着全球经济一体化趋势的不断增强,国内的许多矿山项目引进了国外的一些先进设备。再加上国内企业和研究机构对采矿设备的不断研究和创新,各种新型的采矿设备和技术也得到了推广和应用,我国的采矿产业得到了很大的发展。但是,对于采矿技术的深入研究,提高采矿设备的自动化程度在提高我国能源产量、促进我国经济发展方面有着重要的意义。

第一、采矿设备的发展方向

2012年的矿业目标就是广泛吸收各相关学科的先进技术,创造更高效率、更低成本的采矿模式。我国目前所使用的采矿设备生产效率低,自动化程度差,这成为制约矿山事业快速发展的一个瓶颈。在过去的20多年时间里,采矿设备的遥控自动化作业技术得到了重视。各采矿发达国家、世界知名的采矿设备制造公司、矿山软件开发公司都进行了这方面的研究和实践。实现采矿设备的自动化对于矿山事业的发展是非常重要的。第一,凿岩机械趋向全自动化。近年来,自动化凿岩及自动凿岩机械也相继出现。挪威、日本、法国、美国、英国、德国、芬兰、瑞典及俄罗斯等国家的许多厂家都参与了采矿设备自动化发展的研究。由国际镍有限公司、鹰桥有限公司、加拿大矿山自动化与机器人学中心(CCARM)等开展的矿山自动化计划(MAP)就是为采矿业在机器人学和人工智能方面进行研究。

凿岩机器人自动开孔、防卡钎、台车和钻臂自动移位、自动停机、自动退钎、定位、遥控操作系统。这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖,因此,很多时候我们又称之为为隧道凿岩机器人。进入90年代中期以来,国内对电脑导向和全自动控制的凿岩机器人的研究也有了很大的突破。北京科技大学1993年完成了钻孔过程计算机控制寻优的实验室研究。中南工业大学完成了凿岩机器人运动学及动力学模型、孔序规划、车体定位控制等,填补了我国全液压自动化台车研究的空白。由以上的分析我们可以看出,自动化是采矿设备的一个很重要的发展方向。

第二、采矿设备自动化的应用

采矿设备不断与计算机和微电子技术进行结合,实现了智能化的发展趋势。可以说,目前采矿设备的自动化、智能化已经取得了实质性的进步。无人驾驶的采矿设备已经进入实际应用的阶段。

1、智能化露天设备

随着微电子技术和卫星无线通信技术的飞速发展,露天矿设备逐步开始向着自动化的方向发展。首先是车载监控,为使用者提供相关的运行和维护的信息,通过无限通信对设备进行实时的监控。早期的电铲仪表及监控系统是这方面的工作先驱。目前,国外生产的露天矿大型穿孔、装载和运输设备一般都配有车载监控分析系统。第二,GPS定位系统,通过GPS全球卫星定位系统的运用,能够实现科学的微型定位。现阶段,定位精度有了大的提升,可达l m以内,还有精度达到厘米级的高精度系统。第三,矿山调度系统,全面提供实时数据和前期生产数据。另外,如果将矿山调度系统与卫星定位主系统连接,进行实时的设备监控。

2、铲运机技术

提到采矿设备自动化我们就不能忽略了铲运机技术。首先出现的是在视觉范围内遥控铲运机技术。后来出现了借助控制导线实现铲运机的运行控制技术。此种控制技术是利用埋设在运输道路上的控制导线测定铲运机的行驶位置和速度,并将取得的数据与计算机里面的设定数据进行比较,然后将相应指令通过无线电发送给铲运机,操作人员通过视频监控器监控铲运机作业状态。还可以在铲运机上装有摄像机和接收装置,铲运机在摄像机的引导下沿着巷道顶板和边帮上的白色条带运行,自动完成行使工作。装载和卸载则由操作人员在控制室内进行遥控作业。

3、深海采矿机器人

深海采矿与陆地采矿相比,其作业环境比较复杂。同时,由于人很难到达洋底,因此十分需要可自主移动的深海采矿机器人。到现在为止,世界各国进行的深海采矿试验还只有很少的几次。世界各国都十分重视利用虚拟现实手段与仿真技术来进行深海采矿系统的研究。20世纪60年代末期,科学家们开始了自主式可移动机器人的研究。斯坦福研究院设计开发了可自主移动的作业机器人。我国学者得到深海采矿机器人在大洋底作直线运动时的拉格朗日运动方程,创建了三维深海履带作业机器人虚拟样机,使用多刚体动力学仿真软件MADYMO,建立了采矿机器人的动力学模型。整个深海采矿系统由海上监控系统和海底采矿系统构成。水上监控子系统主要负责采矿机器人的操纵控制、采矿机器人的位置和轨迹监控、数据及报警信息的存储、处理;水下测控子系统主要负责采矿机器人多任务调度、行走控制算法的实现及执行机构的控制。

4、凿岩机器人

隧道施工是一项潮湿、多粉尘、振动与噪声污染严重、劳动强度大的工作。这对人体的伤害是非常大的。中南大学何清华教授率领的智能机械研究所为了降低劳动强度、减少隧道施工对人的危害,成功开发了国内第一台隧道凿岩机器人。计算机控制全液压凿岩钻车(凿岩机器人)是自动化技术与机器人技术在凿岩钻车上的应用。在全液压轨行门架式凿岩钻车腹下给装渣运输留出运行通道,当爆破时或爆破后钻车只要退到爆破安全距离即可。凿岩机器人是采矿设备自动化发展的需要,对于采矿业的发展,尤其是隧道工程是非常重要的一项技术。

自动化是采矿设备的一个发展趋势。采矿设备的遥控和自动控制技术提高了生产效率,增加了安全性,降低了成本,对有危险的作业具有更大的优越性。因此,在隧道工程中、深海工程中应用的更为广泛。了解更多有关于自动化设备相关的内容,可以关注贤集网自动化设备资讯阅读:http://www.xianjichina.com/news/list_28。

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