近日，淮河能源控股集團(tuán)地質(zhì)勘探工程分公司定向鉆進(jìn)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)研發(fā)取得重大突破，不僅實(shí)現(xiàn)了地面對(duì)井下鉆探作業(yè)的全流程監(jiān)控、分析與監(jiān)管，而且可在地面直接操控井下作業(yè)，為煤礦井下少人化、無(wú)人化、智能化鉆探作業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)與裝備支撐。

近年來(lái)，定向鉆進(jìn)技術(shù)在淮南礦區(qū)蓬勃發(fā)展，廣泛應(yīng)用于“以孔代巷”、“一孔兩消”、老空水遠(yuǎn)程探放以及灰?guī)r水害精準(zhǔn)治理等多種災(zāi)害治理模式中。

但隨著災(zāi)害治理難度與井下作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)升級(jí)、井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等客觀因素影響，災(zāi)害治理效率效果受限。

今年上半年，地質(zhì)勘探工程分公司從定向鉆進(jìn)入手，開(kāi)展了地面遠(yuǎn)程操控定向鉆進(jìn)裝備和工藝研究，并成功在40公里以外的調(diào)度指揮中心遠(yuǎn)程操控張集礦井下定向鉆進(jìn)作業(yè)。作業(yè)人員只需在地面遠(yuǎn)程指揮，便可完成井下鉆進(jìn)作業(yè)。

在項(xiàng)目試驗(yàn)過(guò)程中，地質(zhì)勘探工程分公司圍繞網(wǎng)絡(luò)線路布置、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸以及軟件優(yōu)化升級(jí)等方面的問(wèn)題，集成開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，通過(guò)聯(lián)合張集礦布置專用線路、打通工業(yè)環(huán)網(wǎng)與辦公網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)閘以及優(yōu)化軟件模塊等措施，攻克了多項(xiàng)難題。

相關(guān)人員表示，項(xiàng)目分成三步走。第一步，實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)傳輸，包括鉆孔軌跡信息、鉆機(jī)運(yùn)行參數(shù)、鉆進(jìn)參數(shù)以及典型故障智能診斷信息等，地面人員可實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)過(guò)程。第二步，開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字孿生等技術(shù)實(shí)現(xiàn)地面操控井下鉆機(jī)。第三步，將數(shù)據(jù)平臺(tái)與遠(yuǎn)控系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)地面對(duì)井下鉆孔施工的實(shí)時(shí)鉆進(jìn)軌跡信息的記錄、分析與管理以及地面對(duì)井下鉆探作業(yè)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制。

此外，為減少項(xiàng)目建設(shè)成本、提高項(xiàng)目推進(jìn)的效率，該項(xiàng)目還創(chuàng)新建立了虛擬遠(yuǎn)控操作臺(tái)。

遠(yuǎn)程操控井下定向鉆探作業(yè)與普通井下定向鉆探作業(yè)相比，遠(yuǎn)距離操控和自動(dòng)化是最大的特點(diǎn)。地面遠(yuǎn)控平臺(tái)具有鉆進(jìn)、狀態(tài)監(jiān)視以及鉆孔參數(shù)采集上傳等功能，操作人員在地面調(diào)度指揮中心就能控制井下鉆機(jī)工作、監(jiān)視孔口以及鉆機(jī)狀況等，有效提高了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全系數(shù)。

以前每班井下作業(yè)人數(shù)約3人，現(xiàn)在井下1人即可正常組織生產(chǎn)，減少井下人員投入約66%。同時(shí)，遠(yuǎn)程操作避免了職工近身作業(yè)，大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全保障能力。