概要： 一圈一圈的礦道盤旋而下，一輛一輛的卡車川流不息，一臺(tái)一臺(tái)電鏟揮舞著長(zhǎng)臂，這是準(zhǔn)能集團(tuán)哈爾烏素露天煤礦緊張而有序的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)......
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
一圈一圈的礦道盤旋而下，一輛一輛的卡車川流不息，一臺(tái)一臺(tái)電鏟揮舞著長(zhǎng)臂，這是準(zhǔn)能集團(tuán)哈爾烏素露天煤礦緊張而有序的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng).....
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露天煤礦的開采主要分為穿爆、采裝、運(yùn)輸、排棄四個(gè)環(huán)節(jié)，采裝作業(yè)不僅直接影響后續(xù)裝車運(yùn)輸、剝離物排棄作業(yè)效率，還間接影響下一次爆破工程質(zhì)量，是露天煤礦有序生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
而電鏟作為露天礦主要采裝設(shè)備，其作業(yè)工程質(zhì)量和生產(chǎn)效率無疑是礦山生產(chǎn)效率及效益提升的關(guān)鍵因素。
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哈爾烏素露天煤礦采用的是單斗—卡車間斷開采工藝，設(shè)計(jì)臺(tái)階高度15m，工作線長(zhǎng)度約2000m。
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一直以來，為保證電鏟作業(yè)質(zhì)量達(dá)到“幫齊底平”工程質(zhì)量要求，電鏟作業(yè)水平控制主要由測(cè)量人員通過現(xiàn)場(chǎng)定時(shí)測(cè)量、設(shè)置指示標(biāo)志等傳統(tǒng)手段進(jìn)行引導(dǎo)，這種傳統(tǒng)方式存在反應(yīng)滯后、速度緩慢、準(zhǔn)確性差的缺陷。
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同時(shí)，電鏟作業(yè)過程中不能實(shí)時(shí)掌握電鏟標(biāo)高、工作面等情況，極容易出現(xiàn)超挖、欠挖現(xiàn)象，而當(dāng)工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時(shí)，則需要推土機(jī)等設(shè)備進(jìn)行工作平盤平整作業(yè)，大大降低了生產(chǎn)效率。
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而且，如果工作平盤未能及時(shí)平整的話，還會(huì)導(dǎo)致下一平盤爆破質(zhì)量降低，造成惡性循環(huán)。
針對(duì)這一情況，哈爾烏素露天煤礦開展了電鏟智能引導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā)工作。
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技術(shù)人員首先針對(duì)露天礦大型設(shè)備作業(yè)方式，多次深入現(xiàn)場(chǎng)觀察研究，逐漸摸清了作業(yè)過程中存在的問題，同時(shí)認(rèn)真查閱相關(guān)論文、專利等科技文獻(xiàn)，尋求類似工況下的多種相近產(chǎn)品，對(duì)該類型產(chǎn)品的定位技術(shù)、信號(hào)傳輸方式、通信協(xié)議等技術(shù)手段進(jìn)行了細(xì)致分析研究。經(jīng)過為期15天的室內(nèi)組裝測(cè)試，經(jīng)多次調(diào)試優(yōu)化，電鏟智能引導(dǎo)系統(tǒng)的試驗(yàn)版終于研制成功。
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但是在2#WK-55電鏟上安裝預(yù)備試運(yùn)行時(shí)還是出現(xiàn)了難題。
由于電鏟司機(jī)室空間狹小，室內(nèi)試驗(yàn)樣品天線、通信模塊等設(shè)備占用空間較大，各種線路密布，對(duì)電鏟司機(jī)生產(chǎn)作業(yè)帶來不便，且存在一定的安全隱患。
技術(shù)人員不得不重新梳理研究方向，又經(jīng)過多次研討，終于開發(fā)出了天線、通信模塊、顯示系統(tǒng)等配件的集成設(shè)備，解決了設(shè)備安裝問題。
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歷時(shí)3個(gè)多月不斷嘗試努力，成功研發(fā)了國(guó)內(nèi)露天礦首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且可應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的引導(dǎo)設(shè)備作業(yè)智能化系統(tǒng)。
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該系統(tǒng)采用GNSS三星多頻高精定位、定向技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合云服務(wù)器、工業(yè)平板，通過軟件控制來實(shí)現(xiàn)電鏟作業(yè)水平的精準(zhǔn)高程引導(dǎo)。
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管理端實(shí)時(shí)掌握著電鏟作業(yè)的三維坐標(biāo)、設(shè)計(jì)作業(yè)水平、方位、俯仰角、速度、航向等精確數(shù)據(jù)，可以通過Web網(wǎng)頁和APP實(shí)時(shí)發(fā)布設(shè)計(jì)作業(yè)水平命令信息，還具備著電鏟機(jī)械屬性信息、班組信息、人員信息的對(duì)接管理等功能。
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而電鏟端工業(yè)平板則實(shí)時(shí)顯示著作業(yè)水平、設(shè)計(jì)作業(yè)水平和引導(dǎo)信息，無需人工測(cè)量輔助，夜間作業(yè)不受影響，采掘效率提高。
2018年，電鏟智能引導(dǎo)系統(tǒng)首先在哈爾烏素露天煤礦2#WK55電鏟上安裝試用。試用后，該電鏟月平均產(chǎn)量上升了14.2%，同年剝離量突破1000萬立方米，完成年初計(jì)劃的147.15%。
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同時(shí)，該系統(tǒng)的使用也大大提升了2#WK55電鏟的工程質(zhì)量，避免了因工程質(zhì)量問題造成的附加生產(chǎn)成本。在哈爾烏素露天煤礦的工程質(zhì)量評(píng)分中，該電鏟的月度評(píng)分明顯高于其它電鏟。
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2020年，哈爾烏素露天煤礦將電鏟智能引導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)用到了所有剝離電鏟上。
經(jīng)過幾個(gè)月的使用，電鏟司機(jī)高興的介紹說以前挖多少全得靠目測(cè)，駕駛室離地這么遠(yuǎn)，難免有誤差，這個(gè)系統(tǒng)安裝上之后，挖深挖淺都指示的明明白白。
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對(duì)于生產(chǎn)技術(shù)部的測(cè)量人員來說，該系統(tǒng)的使用更是提供了相當(dāng)大的便捷。之前每次電鏟作業(yè)前后都需要測(cè)量人員到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量引導(dǎo)、檢驗(yàn)，現(xiàn)在只要打開管理端，每臺(tái)電鏟的實(shí)時(shí)坐標(biāo)、作業(yè)軌跡都能顯示出來，而且即使在復(fù)雜條件下，也能夠在5秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)信息和控制指令，進(jìn)行±3cm的高程精度控制，極大的減輕了他們的工作強(qiáng)度。據(jù)技術(shù)人員介紹，該系統(tǒng)還可以用于露天礦各種作業(yè)設(shè)備的輔助引導(dǎo)工作，對(duì)提高企業(yè)整體生產(chǎn)效率及效益有著巨大的作用。
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關(guān)鍵詞： 電鏟智能引導(dǎo)系統(tǒng)助力準(zhǔn)能哈爾烏素露天煤礦效率提升
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