薄矿体复杂开采场景下铲运机智能化与远程操控升级

需求的背景和应用场景

在薄矿体复杂开采场景中，由于矿体赋存条件特殊，岩体薄且开采空间受限，传统的大型采矿设备难以有效施展，导致作业效率低下，开采成本居高不下。这一难题长期困扰着矿业企业，严重制约了薄矿体资源的高效开发利用。同时，当前企业所使用的铲运机智能化水平不足，高度依赖人工操作，不仅劳动强度大，而且存在较高的安全风险。特别是在张家口等地方政府对矿山安全生产提出更高要求的背景下，实现铲运机的远程操控或智能操控成为了亟待解决的关键问题。通过技术创新，提升铲运机的智能化水平，不仅能够满足安全生产升级的需求，还能有效提高开采效率，降低运营成本，推动矿业行业的可持续发展。

要解决的关键技术问题

1. 技术原理：研发适用于薄矿体复杂开采环境的智能铲运机系统，需融合先进的感知技术、控制算法、通信技术以及自动驾驶技术，实现铲运机的自主导航、精准定位、智能决策与远程操控。
2. 技术架构：构建包括环境感知层、决策控制层、执行层及远程监控平台在内的四层技术架构。环境感知层通过激光雷达、摄像头、惯性导航等传感器获取周围环境信息；决策控制层运用机器学习、深度学习等算法进行数据处理与决策制定；执行层实现铲运机的精准动作控制；远程监控平台则负责实时监控、数据分析与远程指令下发。
3. 关键技术点：

• 精准定位与导航技术：在复杂矿体环境中实现铲运机的精确定位与自主导航。
• 智能决策算法：根据感知数据，快速做出铲装、运输、卸载等决策，提高作业效率。
• 远程通信与操控技术：确保低延迟、高可靠性的远程通信，实现铲运机的远程实时监控与操控。
• 安全冗余设计：确保在单一系统故障时，系统仍能安全运行，满足矿山安全生产要求。

效果要求

1. 效益：通过智能化与远程操控升级，显著提高铲运机在薄矿体复杂开采场景下的作业效率，降低人力成本与安全风险，提升企业经济效益与安全生产水平。
2. 竞争优势：该技术将赋予企业领先的智能化采矿能力，提升市场竞争力，特别是在满足政府安全生产升级要求方面，将形成显著的差异化优势。
3. 创新性：该技术需求旨在通过原始创新或引进再创新，突破传统采矿设备的局限，实现铲运机在薄矿体开采中的智能化应用，为矿业行业的智能化转型提供重要支撑。同时，技术的成功研发与转化，将为相关领域的科技进步与产业升级注入新的活力。