井下炮孔自动成型,铁建重工掘进机器人批量应用

掘进机器人

矿山巷道掘进钻孔作业,以往高度依赖矿工在掌子面人工操作钻车。

井下作业环境复杂,人工打孔容易出现孔位偏移、钻孔角度偏差大等问题,爆破效果难以保障;人员近距离处在掘进掌子面,落石、岩爆风险时刻存在,人工凿岩还存在劳动强度大、耗材损耗高、人力成本居高不下等现实难题。

针对矿山掘进现场多重痛点,铁建重工推出掘进机器人,集行走、爆破钻孔施工于一体。设备搭载智能控制系统IMDS,自动钻孔率可达90%以上,可完成寻孔、钻孔、冲洗、回退、寻找下一孔位全流程自动作业,实现人机分离、少人化掘进施工,从源头规避井下高风险作业隐患。

掘进机器人

依托电比例液压精准控制与自平衡钻臂结构,钻孔定位准、作业姿态稳定,孔距、孔深、倾角贴合巷道施工设计标准,解决传统施工孔位杂乱、精度不足的老问题。

全方位智能掘进

自动化施工作业流程体系

开发从数据采集到最优姿态输出的全流程自动决策系统,实现机器人定位、布孔、钻进、校准全流程工序的精准执行与闭环控制。

自动钻孔

钻孔位姿全局协同优化技术

结合三维扫描与臂架运动学算法,针对岩面起伏、设备臂架干涉等工况做专项优化,实现掌子面炮眼映射、臂架碰撞风险评估、不同类型炮孔差异化寻优,保障复杂岩壁条件下钻孔作业稳定可靠。

全局协同优化

机械臂精度快速校准技术

针对井下作业后机械臂精度漂移衰减的行业难题,搭载机载扫描仪实现现场在位快速校准,不用繁琐的全站仪调试,快速恢复钻臂作业精度,保障长期施工钻孔质量稳定。

扫描仪快速校准

整套掘进机器人可完成巷道扫描、炮孔规划、自动钻进、作业日志自动生成,支持超视距远程操控,多数钻孔工序可自主完成,减少人员直面掌子面高危区域。

实现批量市场投放

目前,掘进机器人已实现批量市场投放,先后应用于武钢资源大冶铁矿、金山店矿、程潮铁矿、湖北龙蟒白竹磷矿、宏大爆破大红山铜矿等多个矿山项目。

设备落地后有效化解传统凿岩作业安全隐患大、施工精度差、效率偏低、耗材损耗高、人工成本高等痛点,在各类非煤矿山现场稳定运行,取得良好应用成效。

智能远程操控

从人工掌子面凿岩,到机器人井下自主钻孔,掘进机器人把作业人员从危险工作面剥离出来,推动矿山巷道掘进走向少人化、智能化,为地下非煤矿山安全高效开采提供成熟装备方案。

责任编辑:D1CM 文章来源:铁建重工

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中国铁建重工集团有限公司

铁建重工成立于2007年,隶属于央企中国铁建股份有限公司(2014年世界五百强名列第80位),是集高端地下装备和轨道装备研究、设计、制造、服务于一体的专业化企业,在湖南长沙、株洲、四川隆昌和甘肃兰州等地建立了多个制造基地,在长沙、北京、兰州等地建立了11个研究院,是国家认定的重点高新技术企业和国家级两化融合示范企业。  集团下设“四总部、两中心”(掘进机事业总部、特种装备事业总部、轨道设备事业总部、海外事业总部、技术中心、制造供应中心)以及两个全资控股子公司中铁隆昌铁路器材有限公司和株洲中铁电气物资有限公司。  铁建重工始终瞄准“世界一流、国内领先”的目标,坚持“科技创新时空,服务引领未来”的理念,走创新型、哑铃型和服务型道路,积极发挥建筑施工行业优势,充分利用中国铁建长期积累的施工技术与施工经验,通过“原始创新、集成创新、协同创新和持续创新”的自主创新模式,加强“产、学、研、用”的结合,掌握了多项具有世界领先水平和自主知识产权的核心技术,打造了掘进机装备、特种施工装备、轨道设备三大专业板块产品格局。近年来,中国铁建重工集团先后承担和参与国家、省部级重大科技计划40余项,研制出地下工程装备和轨道设备新产品300余项。组建了国家级企业技术中心、地下掘进装备工程技术研究中心、水下隧道工程实验室、博士后工作站、院士工作站等多个高端科技创新平台。  自主研制的具有完全自主知识产权的隧道盾构/TBM,广泛使用在长沙、北京、西安、武汉、广州、苏州、南京等城市地铁工程和铁路、煤矿工程,目前国内市场占有率排名前列;自主研制出国内首台大直径硬岩隧道掘进机(TBM)和矿山法隧道机械,填补国内地下工程装备空白;创新开拓了盾构在煤矿领域的应用,研制出煤矿斜井TBM,填补世界空白;研发出预切槽隧道施工成套装备,全面提升传统隧道矿山法施工技术;研制出具备自主知识产权的链刀式连续墙设备,较好满足了深基坑支护的水泥土搅拌桩墙“深、快、强”的需要;研制出掘锚同步的护盾式连续掘锚机,实现煤巷快速掘锚;建设了国际先进的轨道系列设备生产线,道岔系列产品占据国内市场份额的三分之一,创造了国内高铁最高运营时速的最好舒适度水平;闸瓦和弹条扣件产品不仅在国内市场优势明显还远销海外。  近年来,集团公司被中央确定为“制造业向制造服务业成功转型”的先进典型企业,先后荣获“国家重大技术装备首台(套)示范单位”、“全国建筑施工机械和掘进机械行业标准起草单位”、“国家863计划成果产业化基地”、“中国工程机械制造商50强企业”、“中国轨道交通创新力TOP50企业”、“中国工程机械最具成长力企业”、“全国企业文化建设百佳单位”、“中央企业思想政治工作先进单位”等称号,快速打造了中国地下工程和轨道交通行业最具影响力的自主创新品牌,正在向全球最好的轨道交通及隧道装备制造企业集团目标迈进。
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