一、產(chǎn)品介紹

　　智能綜采作業(yè)自導(dǎo)向系統(tǒng)將北斗導(dǎo)航定位領(lǐng)域的高精度慣性導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于智能化煤炭開采系統(tǒng)，結(jié)合煤礦綜采工作面開采實際工藝，自主研發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的采煤機(jī)高精度三維定姿定位關(guān)鍵成套裝置技術(shù)、采煤機(jī)高精度慣導(dǎo)定位系統(tǒng)和工作面自動取直算法及軟件系統(tǒng)。實現(xiàn)高端裝備自主安全可控，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平，填補了國內(nèi)空白，項目完成后，實現(xiàn)成套裝備國產(chǎn)化率 100%，突破 “瓦森納協(xié)定”限制，打破智能化開采領(lǐng)域核心關(guān)鍵裝置技術(shù)被國外壟斷的現(xiàn)狀，解決該領(lǐng)域“卡脖子”問題，有力加強生產(chǎn)區(qū)域的設(shè)備自主國產(chǎn)化水平，大大降低智能化采煤生產(chǎn)成本。

　　圖1 BDTD-KC型高精度慣導(dǎo)裝置

　　圖2 智能綜采作業(yè)自導(dǎo)向系統(tǒng)(IMOSS)軟件界面

　　二、技術(shù)參數(shù)

　　本技術(shù)裝備主要包括：高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)裝置和配套系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等。系統(tǒng)具備功能及主要技術(shù)參數(shù)如下：

　　1.具備實時測量采煤機(jī)運行時三維空間的位置，生成采煤機(jī)空間運行軌跡在水平面的投影曲線功能;

　　2.具備綜采工作面惡劣環(huán)境條件下工作面直線度檢測功能;

　　3.能夠根據(jù)工作面生產(chǎn)過程對刮板機(jī)水平彎曲的要求，支持輔助指導(dǎo)綜采工作面生產(chǎn)過程的自動找直;

　　4.可對當(dāng)前的通訊、硬件設(shè)備工作狀態(tài)以及高精度慣導(dǎo)的部分輸出參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，對輸出的軌跡信息進(jìn)行波形顯示;

　　5.系統(tǒng)應(yīng)具備 UPS 模塊，能夠滿足外部電源臨時性中斷情況下應(yīng)急電源供應(yīng);

　　6.系統(tǒng)實現(xiàn)采煤工作面長度 500 米內(nèi)對采煤機(jī)的定位誤差±5cm，工作面整體取直誤差 ±50cm。

　　本技術(shù)裝備在深入研究國際主流煤炭定位設(shè)備和取直現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上開展，采用國內(nèi)成熟的慣導(dǎo)技術(shù)，自主研發(fā)國內(nèi)先進(jìn)的慣導(dǎo)產(chǎn)品，慣性器件、系統(tǒng)集成和軟件開發(fā)，均擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，結(jié)合行業(yè)應(yīng)用需求，實現(xiàn)采煤機(jī)定位設(shè)備國產(chǎn)化，所研究的技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　三、擬解決問題

　　目前美國和澳大利亞在自動化采煤技術(shù)研究方面處于領(lǐng)先地位，主要以 JOY 國際為代表的采煤機(jī)械廠商主導(dǎo)的以采煤機(jī)司機(jī)跟隨操作采煤機(jī)，支架等與采煤機(jī)隨動的跟機(jī)自動化模式。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)推出了基于陀螺儀導(dǎo)向定位的自動化采煤方法。但尚沒有采煤工作面內(nèi)無人操作的自動化采煤應(yīng)用案例。國內(nèi)近年來由于煤礦安全高效生產(chǎn)的迫切需要，依托國家 863 計劃“煤炭智能化掘采技術(shù)與裝備”和國家發(fā)改委“煤炭綜采成套裝備智能系統(tǒng)”等重點專項支撐，多家煤炭集團(tuán)、采煤機(jī)械廠商、高校等單位相繼開展了自動化無人開采技術(shù)的研發(fā)工作，但均未實現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化。本技術(shù)旨在突破 “瓦森納協(xié)定”限制，打破智能化開采領(lǐng)域核心關(guān)鍵裝置技術(shù)被國外壟斷的現(xiàn)狀，解決該領(lǐng)域“卡脖子”問題。

　　四、適用范圍

　　本技術(shù)裝備可適配礦井煤炭領(lǐng)域主流采煤裝備和智能化綜采工作面，同時，計劃適時開拓非煤礦山市場。

　　五、應(yīng)用案例

　　2018年9月至2019年9月，高精度慣導(dǎo)裝置及無人采礦慣導(dǎo)平臺(IMOSS v1.0)應(yīng)用于兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦10308工作面，系統(tǒng)應(yīng)用效果良好。

　　青島北斗天地科技有限公司是北斗天地股份有限公司全資子公司，注冊資金2000萬元，總投資3億元，直屬于兗礦集團(tuán)二級公司。公司與中國礦業(yè)大學(xué)成立礦山智能感知與系統(tǒng)聯(lián)合實驗室，與華為聯(lián)合成立礦山CPAAS聯(lián)合創(chuàng)新平臺，聯(lián)合中煤協(xié)會信息化分會、煤礦安全管理云服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新中心、華為公司打造帶有煤炭行業(yè)屬性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，是中國礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長單位，中國煤炭協(xié)會副會長單位，山東省信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會副理事長單位。

　　在智慧礦山工業(yè)領(lǐng)域，多年來服務(wù)于礦山自動化、信息化、智能化建設(shè)，擁有智慧礦山信息化建設(shè)全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計解決方案、工業(yè)企業(yè)多級綠色云數(shù)據(jù)中心解決方案、礦用5G智能傳輸平臺、煤礦綜合自動化系統(tǒng)、煤礦生產(chǎn)精益管理系統(tǒng)、應(yīng)急救援管理及信息交互系統(tǒng)、煤礦自組網(wǎng)通訊系統(tǒng)、井下融合通信系統(tǒng)、智能輔助運輸管理系統(tǒng)、煤礦職業(yè)健康物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)、煤礦人員精確定位系統(tǒng)以及萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像儀、智能手機(jī)、智能手環(huán)、智能傳感器等一系列硬件產(chǎn)品，在煤炭自動化、信息化、智能化建設(shè)領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。