钻进式巷道冒顶隐患探测机器人
北京市创新创业人才培养指导中心
Drilling-type roadway roof fall hidden danger detection robot
巷(隧)道是井工矿山中必要的生产和生命通道,我国煤矿新掘巷道长度约12000公里/年、掘进工作面超过18000个,规模巨大,其中绝大部分为受构造、软岩、高应力等各类灾害影响的复杂条件,复杂条件下巷道施工的安全和效率问题仍然是制约我国煤炭安全高效生产的关键“卡脖子”问题和亟待解决的重大需求。巷道掘进工作面的冒顶灾害危害极大,大量案例表明,掘进工作面的冒顶灾害是由于10m范围内顶板中含有弱面、破碎、小构造等先天性赋存的劣化隐患区,而这类小范围的隐患区域很难被地质钻探、物探等常规手段及时发现,本项目提出一种钻进式巷道冒顶隐患探测机器人,该机器人在正常作业工序中利用锚杆钻机的钻进信息反演顶板状态,及时发现隐患区。功能一:钻孔过程中自动识别顶板状态,实时智能评估原始支护适应性,优化变更支护参数,消除冒顶隐患,保证巷道安全掘进。功能二:准确获得岩层结构和厚度变化,细化和修正工作面地质模型,提高回采工作面地质保障透明度,助力回采工作面的智能开采。该机器人对于保障井下各类巷道的安全施工具有重大意义,并在矿山、交通、岩土、水利等巷(隧)道工程中具有广阔的推广前景。