Внедрение цифрового решения xBud для автоматизации подземных очистных забоев, произвело революцию в мониторинге угловых измерений длинных забоев. Разработанное в сотрудничестве с Glencore Coal, устройство xBud является устройством для сбора данных с функцией «подключи и работай». Оно разработано специально для измерения углов наклона компонентов оборудования длинных забоев. Автоматизация подземных очистных длинных забоев устройствами xBud повысила безопасность персонала и эффективность извлечения угля.
Контекст и проблема
Подземный рудник с длинным забоем представляет собой опасную и сложную среду. Добыча с использованием системы длинных забоев (лав) требует надежного и прочного оборудования, которое может работать в экстремальных условиях на глубине сотен метров от поверхности, чтобы извлекать уголь из пласта, дробить и калибровать материал и погружать его на конвейерную систему для транспортировки материала на поверхность.
Окружающая среда может быть взрывоопасной из-за газообразного метана, выделяемого из угольного пласта в процессе добычи. Поэтому для безопасного использования все электронное оборудование должно быть искробезопасным.
Оборудование
Система длинных забоев состоит из ряда компонентов с гидравлическим приводом. Они выстраиваются вдоль забоя угольного пласта и действуют синхронно как единая система. Эти компоненты состоят из:
Гидравлические крепи – предотвращают смыкание/падение земли и кровли и позволяют операторам лавы безопасно управлять подземным оборудованием.
Рештаки и цепной конвейер (AFC) — сегмент рештака действует как «улавливающий лоток» для угля, вырезанного из пласта комбайном. Цепной конвейер AFC тащит уголь вдоль линии рештаков и подает его на приемную конвейерную систему.
Очистной комбайн – вырубает уголь из пласта. Затем уголь падает на линейные рештаки, стаскивается с забоя и загружается на приемный ленточный конвейер с помощью цепного конвейера (AFC).
Текущий метод
По мере того, как каждая крепь лавы продвигается вперед по мере выполнения проходов в угольном забое, соответствующие сегменты рештака, составляющие линию рештаков, также продвигаются вперед, и при этом их угол наклона или крена немного изменяются. Если углы не находятся в правильной ориентации при каждом проталкивании вперед, то вскоре накопится большая ошибка. И вся система лавы начнет добычу не по курсу. Цель состоит в том, чтобы обеспечить как можно более совершенный проход по угольному пласту. Чтобы комбайн максимизировал количество угля, который он вырубает из пласта, и не срезал пустую породу.
До xBud
Традиционно углы наклона рештака контролировались операторами лавы, которые ходили по забою и осматривали эти «отклоняющиеся от курса» рештаки, чтобы внести коррективы в процессе добычи. Позже инерциальная навигационная система внутри комбайна позволяла измерять углы рештака, когда комбайн пересекал забой и проходил над каждым из сегментов рештака. Эти измерения позволили рассчитать профиль рештака, а траекторию прохода комбайна можно было скорректировать на возвратном ходе, чтобы компенсировать эти углы для удерживания лавы на курсе относительно угольного пласта. Однако эти измерения были основаны на устаревших данных, что приводило к постоянной необходимости ретроспективных корректировок и менее эффективному процессу добычи. Требовалась более эффективная автоматизация измерения углов наклона и перемещений длинных очистных забоев.
Представляем xBud
- Разработано в сотрудничестве с Glencore Coal как цифровое решение, с помощью которого проводится автоматизация подземных длинных забоев путём измерения изменений углов наклона элементов оборудования длинных очистных забоев в реальном времени.
- Первое в мире расходное устройство для сбора данных с функцией plug and play для измерения углов наклона лавы.
- Программная платформа xBud использует мощность аппаратного обеспечения, позволяя пользователю развертывать устройство в других приложениях мониторинга.
Метод и результат
Путем развертывания xBud вдоль линии рештаков и беспроводной регистрации углов наклона в режиме реального времени (до того, как комбайн прибудет на позицию рештака), данные передаются в систему управления длинным забоем для корректировки траектории проходки комбайна в режиме реального времени, чтобы максимизировать срез до того, как комбайн отклонится от курса из-за угла наклона рештака. Это приводит к более эффективному процессу добычи, а сбор и использование углов наклона в реальном времени по беспроводной связи помогает в усилиях по автоматизации лавы, а также выступает в качестве эталонного измерения для сложного оборудования для трехмерного лазерного сканирования.
