(一)基本情况介绍
按照国家煤监局(2019年1号)煤矿机器人研发重点目录,立项研发满足小巷道沉淀池、老旧水仓,实现整机潜水(泥)遥控工作机器人。项目研究实现在线监测、无人操作、远程监控基础上,自动挖掘、输送水仓煤泥机器人。实现水仓无人自动化、高效清理。打破矿井原有的“风水冲稀-渣浆泵(或螺杆泵)送料-振动筛过滤-搅拌筒搅拌-泵送-板框压滤”繁杂工艺,即“加水再脱水”的矛盾,节省时间、人力等资源,为矿井下的安全生产提供有力保障。
(二)主要特点及创新性
矿井清仓机器人采用“钢性液压履带行走+螺旋集料和封闭式螺旋上料装置+液压动力驱动装置+高效的8/8矿用混凝土泵”组成的高效清仓机器人。稠煤泥可直接通过远程遥控柱塞泵机器人输送到皮带上。可变距集料螺旋、高效封闭螺旋上料;机电液一体化潜水作业系统;带回馈控制柱塞泵远程泵送装置;远程无线传输与遥控。遥控潜水柱塞泵机器人:该清仓系统为一种移动可调式煤泥清挖一体化系统,可实现井下水仓煤泥自动清理功能。主要创新点为搅拌集料上料装置:搅拌集料、螺旋上料装置采用后轴前缸形式,支撑油缸可实现集料螺旋在0~800mm范围内升降工作。矿用S摆阀双缸柱塞混凝土输送泵:矿井清仓机器人中心机构是矿用8/8混凝土输送泵,借鉴8/8混凝土输送泵的主体机构,是解决稠煤泥远程泵送的关键,煤泥的比重和润滑性决定了输送煤泥必输送混凝土更远、更容易,也不易凝固。井下水仓淤积的煤泥含水一般在20~40%之间,直接泵送至煤运皮带或原煤仓是大部分矿方可接受的,省略了脱水过程,并且煤泥中夹杂的40mm以下颗粒可顺利泵送。远程无线遥控装置:远程遥控柱塞泵式清仓机器人配有矿用无线遥控器,集遥控和操作站功能于一体,并能满足国家煤安标准的遥控操作站。
(三)使用效果
目前该系统已在山东能源推广使用,对比传统的人工清挖和压滤机系统脱水,该系统自动化程度高,处理量达到每小时30m³以上,清淤效率提高10倍以上,减少作业人员 6 人,脱水效果好。针对我国大部分煤矿井下水仓多,清理难度大的现状,一般每矿 1~2 套该系统就可以满足清挖需求,既节约人力物力,又能提高矿井的综合防治效果,推广前景广阔,社会经济效益和环保效益巨大。
(四)使用单位及联系方式
枣矿集团七五煤矿 13306379627
枣矿集团田陈煤矿 0632-4063412
枣矿集团新安煤矿 0632-4069623
(五)效果图