6煤矿安管七新培训--综合信息化与应急管理新技术、新装备及新材料应用

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1、,【学习提示】,随着互联网信息技术、工业自动化技术的革命性突破和发展，各类新技术、新装备不断在在煤矿生产综合信息化和应急管理中得到推广和应用，取得了较好的使用效果。本章从煤矿综合信息化新技术及装备，讲到煤矿安全生产机器人和煤矿应急救援智能化装备，着重对新型煤矿工业控制网络及安全防护体系建设情况、煤矿安全生产机器人的研发和使用情况，以及煤矿应急救援智能化成套装备的运用情况进行了详细阐述与分析，以帮助安全生产管理人员及时掌握当前煤矿综合信息化与应急管理方面的新技术、新装备、新理念，便于在实际工作中进行应用和拓展。,目 录,第一节,煤矿综合信息化新技术及装备,1.云计算技术概述通过网络按需灵活使用各

2、种计算资源的模式。2.云计算主要技术（1）虚拟化技术（2）分布式技术（3）编程技术3.云计算常见部署方式（1）公有云最大的问题是，由于数据不存储在自己的数据中心，其安全性存在一定风险。（2）私有云部署在企业自身内部，因此其数据安全性、系统可用性都可由自己控制。（3）混合云部署方式对提供者的要求较高。,主要技术体系,平台主要功能,1.人员位置监测2.车辆及交通管理系统,煤矿安全生产物联云平台实现煤矿各系统的智能化，是实现矿井无人化、少人化的重要技术手段。物联网技术在煤矿生产中的应用，给生产过程带来了颠覆性变革，信息交互更加及时、可靠性更高。感知矿山是物联网技术在煤矿生产中应用的典型代表，结合数据

3、感知技术、信息传输及其处理技术等，将煤矿地质数据信息、煤矿测量数据信息、生产安全数据信息等进行收集与融合，基于数据信息实现矿山管理的数字化和可视化。可对煤矿生产全流程进行有效监控，提升煤矿开采过程的智能化水平。,1.LoRa通信技术2.NB-IoT通信技术3.超低功耗无线智能传感技术,第二节,煤矿安全生产机器人,掘进类,4.临时支护机器人,1,10,1.掘进工作面机器人群,2.掘进机器人,3.全断面立井盾构机器人,5.钻锚机器人,6.喷浆机器人,7.探水钻孔机器人,8.防突钻孔机器人,9.防冲钻孔机器人,10.采煤工作面机器人群,11.采煤机机器人,12.超前支护机器人,13.充填支护机器人,

4、14.露天矿穿孔爆破机器人,运输类,安控类,救援类,掘进类,1.系统功能具备对工作面直线度、水平度检测、等功能，并通过无线通信网络传至集控中心 2.类型结构及性能特点柔性 精准定位导航技术 高可靠控制技术3.应用状况系统具备自主移动、等监测，为智能化无人回采工作面树立了典范。,1.系统功能结合矿井的实际需求,利用互联网+机器人智能化技术为一体的水仓清淤机器人。提高了清淤效率,实现井下无人或少人的清淤作业。2.类型结构及性能特点煤矿水仓清淤机器人和油压泵站通过搭载的油温油位传感器，实现在油温油位出现异常时自动报警和停车。3.应用状况 只需在安全地区操控智能清淤机器人即可 4.使用维护要点 按时检

5、查,1.系统功能大大提高了巡检效率和安全性,对建设数字化矿山具有重要意义。2.类型结构及性能特点机械本体、控制箱、无线通信系统以及后台软件3.应用状况实现掘、支、锚、运等工序的高效作业，降低职工劳动强度，实现安全高效掘进。4.使用维护要点 需强化日常检查,加强设备维护,1.系统功能 智能选矸系统 2.类型结构及性能特点 TDS型选矸机器人3.应用状况选矸机器人采用智能识别方法，通过大数据分析，进行数字化识别，最终通过智能喷吹系统将矸石或煤喷出。4.使用维护要点 要求定期检查严禁水冲洗,第三节,煤矿应急救援智能化装备,1.地面智能载体探测系统2.空地远程弹射越障智能探测系统3.无人机载体智能探测

6、系统,1.生命探测仪2.煤矿探测机器人,（一）大直径钻孔技术及装备,（二）矿用应急救援提升装备,大直径救援钻孔施工装备需要满足“快”和“稳”的要求，“快”要求装备具有良好的机动性，能够迅速到达现场、快速安装、快速开钻；要求装备具有较强的施工能力，实现快速钻进。“稳”要求在正常保养情况下，无故障工作时间长；不同工艺条件下运行平稳。目前已初步形成了以车载钻机、双壁钻具、大直径潜孔锤为代表的大直径救援钻孔装备体系。,矿用应急救援提升装备成为矿难应急救援中的关键一环。提升舱是对井下被困人员进行救援的直接载体。为满足井下大直径钻孔救援的需要，提升舱外形一般为圆筒结构，主要由舱体、导向装置、防断绳保护装置

7、、信号传输设备、缓降机、舱体内摄像头、对讲耳机、安全销、脱开装置、舱底摄像头、舱底缓冲装置等构成。,井下抢险作业机器人,矿井救援机器人,灾后搜救水陆两栖机器人,在巷道塌方、堵塞等狭小空间进行快速抢险救援作业，应具备自主行走、精确定位、井下环境识别、挖掘、钻扩、运送、远程遥控等功能，实现抢险作业无人化。井下抢险作业机器人的主要作用就是代替人工去清堵、清淤、清道。,用于煤矿井下发生水灾、火灾及瓦斯灾害后的救援行动，应具备自主行走、导航定位、被困人员生命探测、音视频交互、紧急救护物资输送等功能，实现在灾害后的恶劣环境中自主搜寻被困人员。,具备在GPS拒止环境下导航定位、陆基自主或遥控巡检、透水事故后

8、水下航行器自动分离、被困人员搜索等功能，实现透水事故后井下快速搜救。,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机及配套机具,1.适应多工艺的大能力地面救车载钻机2.一体化钻具自动加卸系统3.基于钻压自适应控制的电液控制系统,（二）生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,大直径救援井精准安全高效钻进及透巷技术,XZJ5240JQZ30型救援提升车,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机及配套机具,1.适应多工艺的大能力地面救援车载钻机2.一体化钻具自动加卸系统3.基于钻压自适应控制的电液控制系统,（二）生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,XZJ5240JQZ30型救援提升车,1.

9、高可靠性救援提升系统2.多功能柔性救援提升舱3.提升救援井重构方法与通信监测控制系统,（二）生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,核心内容包括3点：一是精准定向，确保与井下构筑物连通；二是快速成孔，实现短时间内发现被困人员；三是人员探寻，在保障孔内搜寻人员方位和生命状态，生命保障孔快速、精准钻进技术，如下图所示。,1.复杂地层生命保障孔快速成孔技术2.超短距离螺旋纠偏技术3.长距离孔内超宽带雷达生命信息探测技术,（二）生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,大直径救援井精准安全高效钻进及透巷技术,地面大直径救援井能够实现救援逃生主要基于两方面条件：一是快速成

10、孔，减少人员井下被困时间；二是精准安全透巷，精确钻透被困人员所在巷道或避难硐室。从快速钻进技术、大直径钻具及透巷方法三方面保证大直径救援井的精准快速安全贯通，为救援提升设备提供通道，如下图所示。,1.大直径反循环快速钻进技术2.大直径集束式潜孔锤及配套钻具3.大直径救援井精准安全透巷技术,大直径反循环快速钻进技术,井下大断面顶管救援技术及装备,1.井下大断面顶管救援装备2.干式顶管施工技术,干式顶管施工工艺流程,（二）生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,XZJ5240JQZ30型救援提升车,典型应用,该项成套技术在山西茂华万通源煤业透水、湖南源江山煤矿透水、山东栖霞笏山金矿爆炸、新疆昌吉丰源

11、煤矿透水、宁夏宁煤清水营矿冒顶事故5次矿山灾害应急救援中进行了应用。其中，复杂地层生命保障孔快速、精准钻进技术成果参与了山东栖霞救援，前期其他救援队伍在施工3号孔钻至521m后发现已偏差7.41m，面临无法透巷即将报废的难题，采用超短距离螺旋纠偏技术，实现60m超短距离成功纠偏，贯通3号孔，为挽救11名被困矿工生命做出突出贡献；同时，利用多源信息智能探测器，在井深586m处“连线”被困矿工，探测了井下巷道空间、积水情况，为技术专家、医疗专家制定后续救援技术方案提供了可靠的资料。,（二）生命保障孔快速精准钻进及人员探寻技术,1.煤矿工业控制系统安全建设包括哪些内容？2.矿井宽带无线通信系统应满足哪些要求？3.云计算技术主要能够解决哪些问题？4.煤矿精确定位主要有哪些定位技术？5.煤矿安全生产机器人主要分为多少类，多少种?6.井筒安全智能巡检机器人的主要维护要点有哪些？7.地面大直径钻孔能够实现救援逃生主要基于哪些条件？8.对提升舱的功能要求主要有哪些？,【复习思考题】,谢谢观看！,主讲人：郭媛媛,时间：2023年7月,