概述

通过整合三维数字模型、三维高程模型、三维景观建模、三维地质构模，建立实时更新的地质与工程数据高精度融合模型，实现矿井地质信息的透明化。

需求详情

综掘工作面自动化、智能化建设，主要是以工作面全自动钻车、智能化掘进机、全自动钻架和锚杆钻车、转载机、破碎机、自移机尾、电液控制系统、惯性导航、传感器等硬件设备为基础，结合边缘计算、大数据、4D-GIS透明地质、数字孪生、井下视频高效处理、井下5G网络通信、掘进装备精确定位与导航、激光雷达扫描成像、辅助运输系统连续化和无人化、重大危险源智能感知与预警预报、掘进路径智能规划、长时供电、遥测与遥感、高可靠性隔爆本安型智能装备（终端）等技术，通过智能化运算平台（含工作面环境监测子系统、掘进机路径规划子系统、煤流监测控制子系统等）、智能化煤矿信息基础设施、掘进系统（含基于数字孪生的井下井上集控子系统、掘进机视距遥控子系统、掘进机远程控制子系统、掘进机导航定位与三维巷道建模子系统、锚杆自动化子系统等）、安全管控系统（含音视频采集子系统、智能监测分析预警子系统等）等4大系统，建立掘支运输三位一体的高效快速智能化掘进平台，实现掘锚护平行作业，多臂同时支护，连续破碎运输，长压短抽通风和远程智能操控，进而实现了掘进工作面“人、机、环、管”等多源异构数据的高度融合。

技术参数

1、控制中心：采煤机：操控棋盘（二运、皮带）钻掘一体操控棋盘2、掘井自动功能：掘井机、支护、钻锚一体机、二运、皮带机、互联协同，实现导航、追踪、截割、铺网、锚钻杆定位、钻杆自动装拆、锚杆安装等功能。自动掘进设备：具备自主导航、坡度追踪和自动截割功能全自动钻架和锚杆钻车：实现自动确定锚护位置、自动铺网、自动打钻安装锚杆功能传感器：具备在线监测、故障诊断功能智能摄像仪：具备隐患、作业规范、重点设备智能识别和联动控制功能3、矿井骨干网络带宽：≥1000Mbit/s4、软件性能：最大加载时间1.8s；最大响应时间2s；平均响应时间0.5s；查询性能300QPS；365*24不间断运行5、工作面自动化率：自动化使用率55%以上6、最大掘进速度：单日进尺12-18米7、惯性导航精确度：方位角保持精度≤0.01°；位置精度≤10mm；测量精度≤10mm8、作业安全：隐患识别；广播告警；紧急停车9、设备安全标准：电源：隔爆本安型控制：隔爆本安型井下集控室计算机：隔爆本安型综合接收器：隔爆本安型传感器：本安型惯性导航：隔爆本安型激光雷达：隔爆本安型智能高速摄像仪：隔爆本安型；IP65防水等级

项目预期

（1）4D-GIS透明地质技术通过整合三维数字模型、三维高程模型、三维景观建模、三维地质构模，建立实时更新的地质与工程数据高精度融合模型，实现矿井地质信息的透明化。（2）数字孪生技术利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成掘进工作面的映射和模拟，使掘进作业具有智能感知和自主决策功能，实现少人、无人，高效协同运行。（3）AI视频拼接技术将多个摄像仪的画面进行拼接，并实现全景播放的功能。目前难点在与算法和摄像仪的配合问题无法解决。（4）掘进装备控制技术通过电液控制、传感器、惯性导航及激光雷达等技术集成，实现掘进装备精准控制、精确定位、煤岩识别，实现综掘智能化。