掘进机机身位姿参数测量技术获国家专利

由中国矿业大学（北京）和河北冀中能源石家庄煤矿机械有限责任公司共同研究发明的、具有国际领先水平的“掘进机机身位姿参数测量系统及其方法”新技术，日前被国家知识产权局授予发明专利。该发明已成功应用于国家863重点项目“煤矿采掘装备遥控关键技术”研究中的自动截割成型掘进机中，掘进机在内蒙古官板乌素煤矿实际使用，创造了月掘进1262米、年进尺超万米的纪录。该发明为实现煤矿井下无人工作面开采提供了有力的技术支撑。

　 据石煤机公司技术人员介绍，与矿大共同承担的国家863重点项目“煤矿采掘装备遥控关键技术”研究，就是为了实现煤矿采掘装备的远程控制与监测，进而实现井下无人工作面开采。在原有的技术中，掘进机司机目测机身位置、姿态定位不准确，超挖和欠挖现象严重，巷道控制精度低。为实现掘进机位姿实时自动调整和掘进，矿企联手走产学研用之路，组成了课题组。课题组反复论证国内外现有技术的可行性和优缺点后，经过不断地研究设计，反复试制样品及改进，终于共同创造发明了具有极高实用价值的“掘进机机身位姿参数测量系统及其方法”。

　 该发明通过线激光发射器、可编程计算机控制器、倾角传感器等电子元件的组合，可实时测量掘进机机身多角度位姿参数，获取的机身偏向角、俯仰角和滚动角的误差小于0.1度，偏向位移误差小于5厘米。在煤巷掘进过程中，通过可编程计算机控制器自动对这些位姿误差不断修正，进而获得符合煤巷设计参数的高质量巷道。

　 课题组技术人员介绍，该发明使用的相关设备器材简单实用，精度高，实时性好，且安装、调节、操作简便快捷，是实现掘进机自动截割和地面远程可视化遥控必备的技术条件。依靠该技术研制的可视化远程遥控掘进机能极大降低井下工人劳动强度，提高巷道成型质量和掘进速度，为煤矿巷道施工的安全，最终实现井下无人工作面，提供了保障。

　 专利证书中指出：本发明与现有技术相比，具有明显的优点与效果，具有相当的技术进步性及实用性，具有产业上的广泛利用价值。