煤矿井下采掘装备遥控关键技术机械制造机械理论及资料_论文-会议文章.pdf

附件 2：煤矿井下采掘装备遥控关键技术”重点项目申请指南 一、指南说明 我国煤矿开采规模逐渐增大，工况条件越来越复杂，对人的安全 威胁也愈来愈大，煤矿自动化和无人或少人矿山工作面一直是国内外 采煤行业追求的目标。实现以上目标，首要解决的是采煤装备的自动 化和远程监控技术，因此研发我国深部和高危资源开采中关键装备的 关键技术，为我国煤炭资源的高效、安全开采提供技术与装备支持，将对提高我国煤炭资源的开采能力，避免或减少井下开采中重大人员 伤害的发生，保障煤炭安全、高效开采具有重要的现实意义和战略意 义。二、指南内容 1、研究目标 以突破采煤过程和掘进过程中遥控设备关键技术为核心，重点研 究煤岩巷道悬臂式掘进装备可视化遥控技术及井下综采工作面采煤 装备的远距离控制技术，开发出配装国产自主研发的悬臂式掘进机的 可视化遥控装置及配套国产井下综采工作面采煤机的远距离控制装 置，满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要，研制 的掘进机和采煤机可视化遥控装备满足煤矿井下掘进作业和煤矿安 全规程的要求，完成样机的试制、性能实验和工业性试验。2、研究内容 任务 1：掘进机械可视化遥控技术与装备（1）掘进巷道截割断面监测技术。掘进巷道截割断面监测系统 设计、巷道截割断面断面控制过程优化和控制、截割悬臂相对于掘进 机身的位置检测及可靠性试验、巷道截割断面边界标定分析和成形控 制模型研究。（2）掘进机运行姿态测量及掘进定向技术。掘进机运行姿态测 量系统设计、掘进机定向系统设计、掘进机运行姿态和掘进定向传感 器的开发与应用设计、基于巷道截割轮廓和走向与测量结果的截割轨 迹实时修正控制技术。（3）掘进工作面远距离多视频传输技术。掘进工作面远距离多 视频传输系统设计，防煤矿井下爆无线视频传输技术和冗余技术。（4）掘进机工作状态显示技术。掘进机工作状态显示系统设计、掘进机机载的耐震低可视度摄像技术应用开发、掘进图像计算机处理 技术。（5）掘进机远程遥控技术。掘进机远程遥控系统的设计、无线 接收机和发射机等装置开发。（6）样机试制、性能试验和工程试验。掘进机械可视化遥控技 术在悬臂式掘进机的应用设计、应用样机的试制、性能试验、煤矿防 爆安全检验和工程试验验证。任务 2：综采工作面采煤装备远程控制关键技术（1）采煤机运行状态检测技术。综采工作面内的采煤机运行状 态检测系统设计、采煤机专用传感器应用开发、模拟量和数字量高速 处理技术和检测系统可靠性的研究。（2）采煤机智能控制技术。采煤机智能控制系统设计、采煤机 运行与控制数学模型设计、采煤机运行状态分析方法研究、截割控制 策略和控制方法研究、控制系统与传感系统参数匹配研究、快速智能 截割控制器的开发。（3）综采工作面三机协调运行控制技术。综采工作面三机协调 运行控制系统设计、综采工作面三机参数匹配性分析与控制方法研 究、综采工作面三机的传感信息集成技术应用研究、综采工作面三机 决策和协调控制方法研究、快速协调控制装置的开发。（4）采煤机工况可视化技术。采煤机工况可视化监控系统设计、综采工作面作业的数字模型描述方法研究、机载耐震低可视度摄像技杂对人的安全威胁也愈来愈大煤矿自动化和无人或少人矿山工作面一直是国内外采煤行业追求的目标实现以上目标首要解决的是采煤装备的自动化和远程监控技术因此研发我国深部和高危资源开采中关键装备的关键技术为我国煤炭的发生保障煤炭安全高效开采具有重要的现实意义和战略意义二指南内容研究目标以破采煤过程和掘进过程中遥控设备关键技术为核心重点研究煤岩巷道悬臂式掘进装备可视化遥控技术及井下综采工作面采煤装备的远距离控制技术满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要研制的掘进机和采煤机可视化遥控装备满足煤矿井下掘进作业和煤矿安全规程的要求完成样机的试制性能实验和工业性试验研究内容任务掘进机械可视化遥控技术与装备掘进(4)采煤机远程控制最大距离(5)采煤机截割高度控制最大误差(6)煤矿井下巷道内无线传输距离(7)多尘条件的视频采集分析技术(8)视频信号同时传输数量(9)通信接口 10/100M 的 RS-485/CAN(10)控制中心总响应时间(11)系统抗振性能(12)系统粉尘环境适应性 500 1000m 20m 鸟路 以太网口，1.2kbps 1 9.2kbps 1s 优于 50m/s 2 优于 200mg/m 3 优于 IP54 符合 GB3836 术应用开发、多路工程视频图像采集处理和合成技术开发、设备运行 状态数据开发和应用、快速综采工作面回演平台的开发。(5)掘进机远程遥控技术。掘进机远程遥控系统的设计、无线 接收机和发射机等装置开发。(6)样机试制、性能试验和工程试验。掘进机械可视化遥控技 术在悬臂式掘进机的应用设计、应用样机的试制、性能试验、煤矿防 爆安全检验和工程试验验证。3、考核指标(1)掘进巷道截割断面边界检测最大误差 10cm (2)掘进机水平姿态检测最大误差 0.5(3)掘进定向与激光指向的检测最大误差 20cm/10m (15)完成样机试制、性能试验和工程试验验证杂对人的安全威胁也愈来愈大煤矿自动化和无人或少人矿山工作面一直是国内外采煤行业追求的目标实现以上目标首要解决的是采煤装备的自动化和远程监控技术因此研发我国深部和高危资源开采中关键装备的关键技术为我国煤炭的发生保障煤炭安全高效开采具有重要的现实意义和战略意义二指南内容研究目标以破采煤过程和掘进过程中遥控设备关键技术为核心重点研究煤岩巷道悬臂式掘进装备可视化遥控技术及井下综采工作面采煤装备的远距离控制技术满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要研制的掘进机和采煤机可视化遥控装备满足煤矿井下掘进作业和煤矿安全规程的要求完成样机的试制性能实验和工业性试验研究内容任务掘进机械可视化遥控技术与装备掘进（16）申报专利 5项以上、软件著作权 6 项以上。4、经费来源及构成 本项目国拨经费拟安排 1000 万元，自筹经费不低于 1500 万元。5、项目执行年限：不超过 3 年 三、注意事项 1.本重点项目申请必须针对项目的总体目标和整体任务，编写 国家高技术研究发展计划（863 计划）重点项目申请书，针对项 目部分研究内容的申请将视为无效申请。项目申请要提出项目分解方 案（包括任务分解及经费分解），并提出项目课题设置及承担单位建 议（分解的课题数原则上不超过 10 个）。项目申请团队由申请单位自 行组成（同一申请单位只能参加一个申请团队），并明确项目牵头单 位和申请负责人。项目牵头单位与联合申请单位应签订研究开发合作 与知识产权分享等相关协议。2申请者应符合的基本条件：在中华人民共和国境内登记注册 一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信 用记录的企事业法人单位，包括：大学、科研机构等事业法人；中方 控股的企业法人。鼓励企业与科研院所、高等院校以产学研结合的方 式联合申请。3项目、课题申请负责人应符合的基本条件：（1）具有中华人民共和国国籍；（2）年龄在 55 岁（含）以下（按指南发布之日计算）；（3）具有高级职称或已获得博士学位；（4）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过 6 个月；（5）过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信 用记录。项目申请负责人应为本学科的学术带头人，具有相关工作背景和 较强的组织协调能力，能将主要精力用于项目组织协调与研究工作。4项目、课题申请负责人及主要参加人员不得违反以下限项申 请的规定：杂对人的安全威胁也愈来愈大煤矿自动化和无人或少人矿山工作面一直是国内外采煤行业追求的目标实现以上目标首要解决的是采煤装备的自动化和远程监控技术因此研发我国深部和高危资源开采中关键装备的关键技术为我国煤炭的发生保障煤炭安全高效开采具有重要的现实意义和战略意义二指南内容研究目标以破采煤过程和掘进过程中遥控设备关键技术为核心重点研究煤岩巷道悬臂式掘进装备可视化遥控技术及井下综采工作面采煤装备的远距离控制技术满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要研制的掘进机和采煤机可视化遥控装备满足煤矿井下掘进作业和煤矿安全规程的要求完成样机的试制性能实验和工业性试验研究内容任务掘进机械可视化遥控技术与装备掘进为保证科研人员能够高质量地开展研究工作，国家科技计划实行 限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持 1 项国家主要科技 计划（包括 863 计划、973 计划、支撑计划）课题，作为主要参加人 员同期参与承担的国家主要科技计划课题数（含负责主持的课题数）不得超过 2 项。5 项目申请经费不得高于项目申请指南规定的国拨经费控制额，并应按照项目申请指南要求提供相应的配套经费及证明材料，否则不 予受理。6申请者要遵守科学道德，以严谨的科学作风和实事求是的科 学精神填写项目申请书，保证项目申请书的真实性，避免出现夸大和 不准确的内容。同时，不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复 申请。863 计划对申请者在申报过程中进行信用记录，对于故意在课 题申请中提供虚假资料、信息的，一经查实，记入信用档案，并对单 位在两年内取消其申报 863 计划资格、对个人在三年内取消其申报 863 计划资格。杂对人的安全威胁也愈来愈大煤矿自动化和无人或少人矿山工作面一直是国内外采煤行业追求的目标实现以上目标首要解决的是采煤装备的自动化和远程监控技术因此研发我国深部和高危资源开采中关键装备的关键技术为我国煤炭的发生保障煤炭安全高效开采具有重要的现实意义和战略意义二指南内容研究目标以破采煤过程和掘进过程中遥控设备关键技术为核心重点研究煤岩巷道悬臂式掘进装备可视化遥控技术及井下综采工作面采煤装备的远距离控制技术满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要研制的掘进机和采煤机可视化遥控装备满足煤矿井下掘进作业和煤矿安全规程的要求完成样机的试制性能实验和工业性试验研究内容任务掘进机械可视化遥控技术与装备掘进