煤矿井下坑道钻机远程服务平台开发

作     者：刘世杰 燕斌 姚克 代晨昱 关志阳 王龙鹏 李坚 朱钱祥 LIU Shijie;YAN Bin;YAO Ke;DAI Chenyu;GUAN Zhiyang;WANG Longpeng;LI Jian;ZHU Qianxiang

作者机构：中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 

基　　金：天地科技股份有限公司科技创新创业资金项目(2021-TM-MS006) 天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2022-3-TD-KJHZ004) 

出 版 物：《煤田地质与勘探》 (Coal Geology & Exploration)

年 卷 期：2023年第51卷第9期

页      码：121-128页

摘      要：针对煤矿井下钻场人员需求大、安全隐患多、一人操作难以同时控制钻机动作并从全局视角知悉钻机运行状态等问题,引入了数字孪生技术,设计开发了钻机远程服务平台。该平台系统以ZDY25000LDK钻机为载体,融合了钻机远程控制系统、数字孪生模型和参数监测系统3方面技术,通过检测与执行层、数据传输层和远程集控层实现钻机远程控制、钻机运行全生命周期映射与参数监测。钻机远程控制系统实现了实时远距离控制钻机,数字孪生模型能够映射钻机各运动部件的运动状态,并能通过仿真实验为钻探施工提供先验参考,参数监测系统实现了对钻机状态参数和钻进参数的实时监测。基于该钻机远程服务平台,进行了平台的功能性和实时性验证。试验结果表明:钻机远程服务平台能够实现钻机远程控制,并从全局视角上映射和监测钻机运行状态和参数,通过数字孪生体仿真,得出钻机上扣过程中动力头回转速度和给进速度的最优比值为4.28,与实际上扣情况相符。平台操作方便、实时性高、可靠性好、人机交互友好,为煤矿井下钻探工作的减人增效和智能化升级提供了解决方案。

主 题 词：自动化钻机 工业控制系统 工业通信技术 远程控制与监测 数字孪生 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.12363/issn.1001-1986.23.07.0401

馆 藏 号：203123929...