成果介绍
矿产资源是国家建设中的重要基础资源,为国民经济的发展提供了充足动力。但随着矿产资源的不断采出和开采规模的逐步扩大,大量采空区和尾矿库也随之形成,从而诱发采空区塌陷、尾矿库溃坝等安全生产事故,对矿山生产和周边人民的生命财产安全造成了重大隐患。充填采矿法作为具有可减小地表下沉率、改善采场应力环境、降低尾矿排放量等特点的采矿方法,能够有效地解决上述问题,从而在我国获得迅猛发展和广泛应用。
该成果名称为充填智能化精准控制与三维可视化系统,主要服务于非洲矿业有限公司。该系统能够基于底层自动控制系统,优化控制策略,建立基于物联网、大数据、人工智能、机器学习技术相结合的智能控制系统,在膏体浓度的精准制备、管道输送的实时感知、采场充填的三维可视化等方面实现充填系统的智能监测与控制。该成果能够大大削减操作人员工作量,提高充填作业的稳定性,降低充填成本。
成果亮点
随着国家对环保力度的加大,实施近零损伤开采、绿色开采、全采全充的开采方式是煤矿重要的发展方向。近年来,膏体充填技术受到广泛关注,取得了长足发展。然而,膏体充填制备系统也存在物料称重斗粘料、堵塞的现象,影响系统工作的连续性;同时,不同充填能力的膏体充填制备系统存在设计难度高且多为重复性设计等问题。
性能指标:
通过该系统的控制干预,能够对膏体制备环节进行优化,具体指标包括:
1. 底流浓度波动标准差相比手工控制精确度至少减少50%。
2. 正常生产情况下溢流水浊度低于200ppm。
研发的充填进度实时软测量模块能够保证采场充填高度估计误差≤10%。
成果亮点:
依托于该项目研究,申报国家重点研发计划项目——基于大数据的金属矿开采装备智能管控技术研发与示范,申请企业横向项目谦比希铜矿东南矿体膏体充填智能化精准控制与三维可视化系统建设项目申请发明专利6项,授权2项。项目成果中关于膏体制备控制的相关技术达到国际先进水平,井下充填可视化技术达到国内先进水平。
团队介绍
团队负责人为班晓娟教授,长期从事人工智能、计算机图形学、人机交互等领域的研究。所带领的团队人工智能与三维可视化实验室多年来在采矿、冶金等工业领域与多家企业、研究团队进行密切合作,在工业智能化、工业信息化方向具备丰富的科研成果与实践经验。
成果资料
路演文件
产业化落地方案