【编者按】

日前，淮河能源集团表彰了第36届“五小”获奖成果，其中一等奖共有11项。这些成果覆盖煤电气能源主业，取得了较好的安全和经济效益，具有较强运用和推广价值。淮河新媒客户端从即日起在“自主创新在基层”栏目中，对一等奖项目进行展示推介，供各单位借鉴学习，以促进创新成果转化。

日前，由工程院推荐申报的《悬臂式掘进机远程集中控制研发与应用》创新成果获集团公司第36届青工“五小”竞赛一等奖。该成果在煤矿掘进系统成功应用，降低了掘进过程的安全风险，减轻了工人劳动强度，减少了掘进机司机的职业健康危害，为企业“智慧矿山”建设再添新砖。

创新项目小组正在讨论设计方案

传统掘进作业模式是一人就地控制掘进机，一人照明辅助指挥作业。由于井下环境较差，作业时粉尘较大、视线模糊，顶板时有掉落矸石等情况，易发生安全事故，粉尘环境也对掘进机司机的健康产生严重危害。为了能够更好地服务集团公司煤业板块，为一线职工创造更加安全健康的工作环境，工程院组织平安开诚公司技术研发人员创造性开展悬臂式掘进机远程集中控制研发工作，通过不断努力，成功在煤业公司顾桥矿、张集矿对悬臂式掘进机实施改造，应用效果良好。

“这项创新难度比较大，不是简简单单安装一个控制器就可以了。”平安开诚公司研发中心（质检部）主任聂云辉介绍：“如何将远程控制系统匹配各矿井现有的各种型号的掘进机系统，如何应对掘进机截割过程中的各种复杂情况是重要难题。”

在与煤业公司及下属各矿进行长时间的技术交流后，研发团队结合矿井掘进机改造的实际需求，对全国有掘进机智能改造技术经验的厂家进行走访学习，并深入河南等地煤矿调研现有掘进机智能改造情况，了解其在现场使用的现状、存在问题等。“在全面总结现有技术的基础上，我们意识到，掘进机智能改造首先要解决的就是姿态感知及定位问题。”平安开诚公司研发中心研发主管金有志说。

为实现掘进机智能化控制，研发团队对掘进机的机身及油缸进行了大量的改造，增加了近20个传感器。通过传感器可以精确的判断掘进机的姿态及位置信息，为掘进机的智能控制提供了重要的数据支撑。

创新项目实际应用
技术人员正在对掘进机的控制系统进行改造

在掌握了掘进机的姿态和位置信息后，就需要对掘进机的控制系统进行改造。掘进机原有的液压系统都是手动操作，不具备电控功能。研发团队将传统的液压阀替换为电液阀，实现了液压系统的电气控制，让掘进机具备远程控制基础。为了保证远程控制精确度，研发团队为掘进机传输系统配备了5G通讯网络。有效地提高了传输带宽、降低了通讯时延，远程控制更为精准，让司机在地面集控中心即可控制井下的掘进机。

“掘进机智能化改造就是对掘进机的数据采集、远程控制及信息传输等系统进行升级。”金有志在现场介绍：“该成果通过在掘进机控制系统上增加惯性导航和全站仪设备，实现对掘进机的精确定位和位姿感知；更改了液压操作系统，使用电液控实现了远距离操作。”此外，该创新还可以同时将数据采集系统、视频监控系统数据通过5G通讯网络上传至控制室，将掘进机的现场数据实时显示在控制台上，为操作人员提供视频参考及数据支持，实现了集控室远程操作和现场遥控操作两种模式。

“掘进机远距离集中控制的实现，是我们自主创新能力的一次提升，在研发的过程中，不但有效提升了团队的技术水平，也切实提高了我们的自主创新能力。”工程院相关负责人表示：“下一步，我们将进一步围绕智慧化矿山建设，不断创新开展智能井下设备的研发、生产，持续提升自主研发能力，为企业能源主业安全高效发展贡献力量。”（王雪松）