導語:瓦斯是煤礦五大災害之一,瓦斯安全監測是煤礦日常生產的重要環節。本期轉化果平臺推薦的《瓦斯巡檢機器人系統研究與應用》,系統闡述了瓦斯巡檢機器人系統的研發背景、系統方案與原理,在各級領導的關懷指導下,系統已經在各類條件下至少應用13套,所服務的煤礦均取得了顯著的經濟社會效益。歡迎來電垂詢:400-1817-969。
一、研發背景
1.政策引導
習近平指出加快數字中國建設,就是要適應我國發展新的歷史方位,全面貫徹新發展理念,以信息化培育新動能,用新動能推動新發展,以新發展創造新輝煌。國家發改委能源局印發了能源《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》(2020)283號,建設部印發了《煤炭工業智能化礦井設計標準》(GB/T51272-2018);國家煤監局發布了2019年1號公告——《煤礦重點機器人研發目錄》第二十九 有害氣體巡檢機器人——替代人工巡回檢查。
2.智能礦山要求
一個年產1000萬噸智能礦井,每班下井人數要快速控制在50人以內,全面實現“機器替人”“無人則安、少人則安”。人工瓦斯檢查系統,也必將被瓦斯巡檢機器人系統替代。
3.瓦檢員職責與缺陷
瓦檢員的六大職責,即:檢查、上板、記錄、報表、比對、報警。
人工檢查的六大缺陷,即:測不到測不準、空班漏檢、假檢、書寫看不清、費用高、隱患多。
4.人工檢查系統與安全監控系統的關系
煤礦瓦斯檢查監測現有兩套系統,即人工檢查系統和安全監控系統:兩者并行,互相比對,互相監督、互相補充,各自都有法律法規標準支持,暫時誰也替代不了誰,誰也否定不了誰。正在開啟機器替人時代,由瓦斯巡檢機器人系統替代人工檢查。將來會進入物聯網時代,全礦一張網,實現多個系統完全融合一體。
5.其它瓦斯巡檢機器人缺陷
現有軌道、履帶、膠輪、飛機、機器狗式的瓦檢機器人共同缺陷如下:
(1)測的數據無用:檢測的數據不是安全生產需要的高度和位置瓦斯數據。
(2)帶來更大隱患:容易失控,碰壞設備、人員等,因此失控風險帶來更大隱患。
(3)動力問題無法解決:五類機器人或者采用電驅動、或者采用柴油啟動,但是持續不斷、自動的動力供給問題都無法解決。
(4)個體孤立:個體孤立無法統籌,無法形成總體效果。
(5)場景單一:只能用干硐室等簡單場景,采煤面、掘進面、回風巷等關鍵環境無法使用。
二、系統方案
1.系統組織架構
2. 系統優勢
機器替人,比人做的更好,每一個環節,都比人做的更好!
3.系統功能及優勢
主要功能檢測、顯示、記錄、報表、比對、報警,每一個環節,都比人做的更好。
(1)檢測:更多的參數、更高的精度、更大的頻率、測的高測的著、不空班、不漏檢、不假檢。
(2)顯示:最大值、變化曲線、多點顯示、語音播報、報警圖像等。智能化、更清晰、更準確。
(3)記錄:現場磁盤和云磁盤記錄,雙機備份,永久保存,記錄準確,查找方便。
(4)報表:各類瓦檢報表,曲線圖、柱狀圖等各種趨勢圖、成因分析圖。
(5)比對:自動與安全監控系統數據比對,超限報警,不偷懶。
(6)報警:現場聲光、語音報警,全域報警、系統報警。
4.關鍵技術與創新點
首創了基于云計算大數據的由瓦斯巡檢機器人操作系統和現場N個瓦斯巡檢機器人組成的,能夠適用于突出、高瓦斯、低瓦斯各類礦井,并且適用于采煤、掘進、硐室、大巷等各種環境的瓦斯巡檢機器人系統。系統采用了智能多參數檢測技術、免調校技術、本安真彩LED智能顯示技術等先進技術,確保檢查、上板、記錄、分析、比對、報警等各個環節,比人做的更好。
5.應用效果
(1)機器人替人:替代95%以上瓦檢員,節省大量人工費。
(2)杜絕安全隱患:實現“少人則安,無人則安”。杜絕測不高測不著、空班漏檢、假檢等重大隱患
(3)電子牌板實現信息發布智能化:革命性改變煤礦手寫牌板,實現數字化智能化。
三、領導關懷
2020年全國煤礦智能化推進會議期間,宋元明同志三次蒞臨瓦斯巡檢機器人系統展臺現場。
推進會議期間國家局安全總監商登瑩同志仔細考察瓦斯巡檢機器人系統(中煤集團展位)。
2020年12月23號中國煤礦塵肺病防治基金會副理事長兼秘書長與皖北煤電內蒙古智能能源公司董事長吳勁松簽訂瓦斯機器人系統捐贈協議。
2021年6月24日基金會秘書長楊慶生與陜西煤化陜北礦業公司總工程師工會主席遲寶鎖簽訂瓦斯巡檢機器人系統捐贈協議。
2021年5月13日孫慶國司長一行在內蒙進行煤礦智能化礦井調研期間聽取了大唐能源國源礦業龍王溝煤礦的瓦斯巡檢機器人系統等專題的匯報并給予充分肯定。
2021年6月24日基金會秘書長與陜西煤化榆北煤業小保當煤礦簽訂瓦斯巡檢機器人系統捐贈協議
2021年6月26日基金會秘書長與延長石油集團魏墻煤礦董事長劉星合簽訂瓦斯巡檢機器人系統捐贈協議。
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