地下金属矿智能开采技术及装备ppt
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纵向位置：
激光扫描测量系统定位、航迹推算、无线电定位等组合定 位方式来实现铲运机的高精度定位
在巷道内每间隔一定距离设置一个节点（大于45度的转弯 角也设置为节点），节点与节点之间的定位主要依靠无线 电定位、装载于铲运机的里程计及车载惯性导航单位进行 信息融合计算得到，在每个节点对航迹推测的定位结果进 行修正。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、研究的意义
资源全球性地紧缺，矿产资源已成为制约我国经济发 展的瓶颈
我国现有矿产资源逐渐转入地下开采，并向深部和难 开采资源延伸，开采条件恶化、矿石品位降低、市场
价格波动和安全标准提高
传统开采技术装备无法承载我国矿产资源和矿业面临 的这一十分严峻的形势，迫切需要先进的技术和装备。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、研究的意义
1、研究成果可使矿山数字化、智能化、无人化开采成为可能
2、提高我国矿山企业和装备制造业的核心竞争力，带动相关产业发展
3、研究成果可加速矿山企业采矿装备与技术的升级换代，大大提高矿山 企业的现代化管理水平
资源 利用率
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
生产 安全性
✓ 全面完成信息采集与无线通讯和定位与导航系统的研制与测试； ✓ 完成相关装备的样机制造，进行整机的集成测试与改进； ✓ 完成各类软件系统的研发，并进行应用测试； ✓ 全面展开智能化开采软硬件系统的集成与测试；
✓ 全面进行工业试验，在多个矿山进行系统验证； ✓ 全面测试和改进完善，并初步建成我国能开采技术创新基地； ✓ 总结整理项目相关资料，撰写结题报告准备项目评审验收。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（一）、井下电子地图构建技术研究
巷道中线 路面中线
铲运机
激光扫描器
激光扫描平面 通风管路 电气开关柜
某井下巷道横断面图
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
实验室走廊环境二维电子地图
（一）、井下电子地图构建技术研究
实现了电子地图的缩小、放大、漫游； 采矿设备的实时位置在电子地图上的标识； 实时坐标数据的显示； 设备的轨迹路线跟踪功能； 实现图层动态添加修改删除等功能；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
无线电定位：基于ZigBee网络的无线定位系统
在巷道两侧墙壁上安装ZigBee 路由节点，每个路由节点间隔5 秒向其子节点进行一次广播通 信。目标收到父节点的广播通 信后，首先确认发射源，并读 取器信号强度RSSI值来确认发 射源与自己的位置，最终将自 己的位置信息发送至最近的的 ZigBee节点，由该节点将目标 位置传送给铲运机车载单元。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、预期成果
预期成果
获得国家专利50项以上，其中发明专利20项以上 提出国家或行业标准1~2项 软件著作权13项以上 学术论文220篇以上，其中SCI/EI/ISTP收录50篇以上 博士研究生20人以上、硕士研究生80人以上 形成我国地下金属矿智能开采领域的研发创新团队和创新基地
八、可行性分析
矿业发展趋势
2
3 技术可行
符合产业政策 1
总体 目标
4 研究基础扎实
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
风险小 6
5 支撑条件好
九、前期研发基础
团队构成
科研院所
• 北京矿冶研究总 院（牵头单位）
• 长沙矿山研究院
团队构成
大专院校
• 北京科技大学 • 中南大学 • 东北大学
装备制造企业
• 湖南有色重机 • 合肥工大高科 • 北京华诺维
地下金属矿智能开采技 术及装备ppt
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月8日星期三
提 纲
一、研究的意义 二、国内外技术现状及趋势 三、智能开采的原理和核心内容 四、 总体目标和总体技术方案 五、预期目标 六、技术路线 七、进度计划 八、可行性分析 九、前期研发基础
一、研究的意义
• 党的十七大明确指出：“实现未来经济发展目标，关键要 加快转变经济发展方式，坚持走中国特色新兴工业化道路 ，加快推进信息化和工业化融合。”
； ✓ 展开相关技术原理的研究；
✓ 完成各大系统与装备的详细设计和结构单元设计； ✓ 完成相关装备的核心部件和结构单元的研发与测试； ✓ 完成信息采集与无线通讯系统和定位与导航系统主体装置的研发； ✓ 实现软件功能模块的划分与核心算法的设计；
2013
2014
2015
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
✓ 完成设备定位与智能导航系统的研制工作； ✓ 完成地下泛在信息采集和无线通讯主体装置的研发； ✓ 进行各类装备的样机设计，完成核心部件的制造和调试； ✓ 全面进行软件系统的开发与调试；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
我国今后 地下矿山 向着自动 化、智能 化及无人 化方向发 展。
二、国内外技术现状及趋势
2006年,北京矿冶研究总院和北京科技大学共同承担了国家高 技术研究发展计划（863计划）课题“地下无人采矿设备高精度 定位技术和智能化无人操纵铲运机的模型技术研究” 总体目标
自主研究地下无人采矿设备的精确定位和导航技术，研究地 下智能化铲运机的自主控制技术和智能化实现方法；初步建立我 国智能采矿技术和装备的开发体系和技术平台，获得智能化采矿 的关键技术和方法，为今后实现我国地下矿山智能提供技术支撑 。
产、学、研、用相结合
矿山企业
• 铜陵有色 • 梅山铁矿 • 山东黄金
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
九、前期研发基础
2006年,北京矿冶研究总院和北京科技大学共同承担了国家高 技术研究发展计划（863计划）课题“地下无人采矿设备高精度 定位技术和智能化无人操纵铲运机的模型技术研究” 总体目标
自主研究地下无人采矿设备的精确定位和导航技术，研究地 下智能化铲运机的自主控制技术和智能化实现方法；初步建立我 国智能采矿技术和装备的开发体系和技术平台，获得智能化采矿 的关键技术和方法，为今后实现我国地下矿山智能提供技术支撑 。
平台 • 智能采矿设计与生产管理软件系统
• 对矿山生产对象（矿石资源、人与装备）和生产过程进行实
手段 时、动态、智能监测、控制与管理
目标 • 实现矿山安全、高效、清洁生产和经济效益最大化
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
四、总体目标和总体技术方案
主体采矿装备
➢ 凿岩台车 ➢ 潜孔钻机 ➢ 地下铲运机 ➢ 地下汽车 ➢ 地下装药车
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（一）、井下电子地图构建技术研究
• 在ARCGIS地理信息平台基础上进行二次开发，建立以巷道某层 的巷道电子地图。
• 已知巷道环境平面图纸扫描后，将数据输入ARCGIS进行矢量化 数据采集可采用激光雷达扫描系统扫描得出。
• 通过巷道区域对铲运机形态区域的叠加分析、区域专业属性分 实现GIS系统空间分析，同时实现精确的位置显示和报警。
四、总体目标和总体技术方案
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、预期成果
五大核心装备
智能中深孔全液压凿岩台车 地下高气压智能潜孔钻机 地下智能铲运机 地下智能矿用汽车 地下金属矿智能装药车
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、预期成果
五大系统 泛在信息采集传输控制系统 井下无线通讯系统 智能爆破系统 智能控制与调度系统 精确定位与智能导航系统
生产 效率
劳动 生产率
设备 利用率
改善 环境
二、国内外技术现状及趋势
1、国外研究现状
国家 战略 计划
芬兰智能矿山技
术研究计划(IM)
加拿大采矿自动
、
化项目五年计划
实施研发技术计 （MAP）
划（IMI）
提高了国家在矿业领域的竞争能力
瑞典 “Grountecknik 2000”战略计划
企业 策略
Sandvik
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、智能开采的原理和核心内容
生产调 度系统
地面智能控制中心 通讯系统
数据采集 系统
远程遥控
智能采矿主体装备
综合检测 监控系统
定位与导航
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、智能开采的原理和 核心内容
智能开采的核心内容
核心 • 信息化、自动化、智能化的采矿装备
载体 • 高速、大容量、双向综合数字通讯网络
二、国内外技术现状及趋势
3、国内存在的问题 1 我国采矿装备总体水平落后，信息化、智能化及自动化水平低 2 缺乏智能开采技术与装备的系统性研究 3 缺少适合地下智能开采的无线网络通讯平台 4 缺少地下矿山高度集成的智能调度、管理系统和相应软件
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、国内外技术现状及趋势
• 胡锦涛总书记强调：“当今世界，各国都在积极追求绿色 、智能、可持续的发展。智能发展就是要推进信息化和工 业化融合，使人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产 品成为可能。”
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、研究的意义
• 2010年10月10日，国务院发布《关于加快培育和发展战 略性新兴产业的决定》,明确了要加大培育资源能源环境和 高端装备制造产业等七大战略新兴产业,并将智能装备制造 列为了高端装备制造产业的重点方向。 《决定》的出台对 加快推进我国智能装备的开发和产业化带来了前所未有的 发展机遇。
• 国外：从20世纪70年代开始，先进技术
国 和高端军事技术开发智能采和装备矿技 外 术，实现了地下采矿设备向远距离遥控
发展，甚至无人操纵实现全过程自主控 制。
• 我国：无轨采矿装备的研制主要集中在
国 机械化、大型化、系列化的研究开发和 内 完善等方面，设备自动化、智能化的研
究刚刚起步,与发达国家相比，技术水平 差距非常大。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
六、技术路线
总体设计
子总系体统设建计模
子各系系统统建动模态 各系仿统真动
态仿真
样模机型和试系验统 样研机制和系
统研制
设计完善
模型试验
工设业计试完善验
工业试验
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
七、进度计划
2011 2012
✓ 完成项目技术方案设计与论证，确定所有课题的技术实施方案； ✓ 完成关键理论的研究，攻克理论上的难点，奠定项目的理论基础
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
铲运机位置： 铲运机在二维电子矿图中的绝对位置坐标，或铲运机相对
于井下巷道内某已知位置的相对位置；分为横向位置和纵 向位置。
铲运机姿态： 偏离角：前进方向和巷道中轴线夹角 前后铰接夹角角度：前后车体夹角
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
关键核心技术
➢ 泛在信息系统 ➢ 井下无线通讯 ➢ 精确定位与导航 ➢ 智能采矿爆破 ➢ 智能调度与控制
初步建立我国地下金属矿智能开采技术体系
促进我国采矿技 术向智能化方向 发展，增强我国 矿业行业的核心 竞争能力
推进产学研相结 合，形成我国地 下金属矿智能开 采技术创新团队 和创新基地
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
Atlas Copco
ABB
AutoMine
OptiMine
MineLan
Caterpillar Minegem
提高了企业的核心竞争能力，由单一的设备供应商向技术解决方案提供商转变
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、国内外技术现状及趋势
2、国内研究现状
国家 科研 计划
地下无人采矿设 备高精度定位技 术和无人操纵铲 运机的模型
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
九、前期研发基础
具体目标： 1）开发具有自主知识产权的地下无轨设备的定位技术
2）掌握井下电子地图的构建方法
3）地下智能铲运机的设计理论和方法
4）开发智能铲运机的自主导航Βιβλιοθήκη Baidu术
5）智能化铲运机总体集成技术及设备铲、装、运各工况的全过 程动态模拟技术
6）可为今后建立工业应用集成系统提供技术支撑。
大型地下铲运设 备的研制
在某些方面已经取得一定进展
关键配套采矿设 备的研制
…
企业 开发 的技 术与 装备
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
软件
Dimine 3Dmine Geos3D 蓝光 龙软 …
装备
T150潜孔钻机 CSY50凿岩台车 CY2/3铲运机 DQ20井下汽车 …
通讯
KT25小灵通 中兴PHS 泄露通讯 WI-FI无线通讯 …
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、国内外技术现状及趋势
具体目标： 1）开发具有自主知识产权的地下无轨设备的定位技术
2）掌握井下电子地图的构建方法
3）地下智能铲运机的设计理论和方法
4）开发智能铲运机的自主导航技术
5）智能化铲运机总体集成技术及设备铲、装、运各工况的全过 程动态模拟技术
6）可为今后建立工业应用集成系统提供技术支撑。
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
横向位置： 铲运机的定位中心点离巷道壁的相对距离（铲运机的定位
中心点定义为铲运机后桥中心连线的中点）。 巷道壁为坑坑洼洼，凹凸不平，相对于巷道壁的距离测量 必须采用激光扫描系统对巷道壁平面扫描的方式后进行拟 合确定。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
激光扫描测量系统定位、航迹推算、无线电定位等组合定 位方式来实现铲运机的高精度定位
在巷道内每间隔一定距离设置一个节点（大于45度的转弯 角也设置为节点），节点与节点之间的定位主要依靠无线 电定位、装载于铲运机的里程计及车载惯性导航单位进行 信息融合计算得到，在每个节点对航迹推测的定位结果进 行修正。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、研究的意义
资源全球性地紧缺，矿产资源已成为制约我国经济发 展的瓶颈
我国现有矿产资源逐渐转入地下开采，并向深部和难 开采资源延伸，开采条件恶化、矿石品位降低、市场
价格波动和安全标准提高
传统开采技术装备无法承载我国矿产资源和矿业面临 的这一十分严峻的形势，迫切需要先进的技术和装备。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、研究的意义
1、研究成果可使矿山数字化、智能化、无人化开采成为可能
2、提高我国矿山企业和装备制造业的核心竞争力，带动相关产业发展
3、研究成果可加速矿山企业采矿装备与技术的升级换代，大大提高矿山 企业的现代化管理水平
资源 利用率
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
生产 安全性
✓ 全面完成信息采集与无线通讯和定位与导航系统的研制与测试； ✓ 完成相关装备的样机制造，进行整机的集成测试与改进； ✓ 完成各类软件系统的研发，并进行应用测试； ✓ 全面展开智能化开采软硬件系统的集成与测试；
✓ 全面进行工业试验，在多个矿山进行系统验证； ✓ 全面测试和改进完善，并初步建成我国能开采技术创新基地； ✓ 总结整理项目相关资料，撰写结题报告准备项目评审验收。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（一）、井下电子地图构建技术研究
巷道中线 路面中线
铲运机
激光扫描器
激光扫描平面 通风管路 电气开关柜
某井下巷道横断面图
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
实验室走廊环境二维电子地图
（一）、井下电子地图构建技术研究
实现了电子地图的缩小、放大、漫游； 采矿设备的实时位置在电子地图上的标识； 实时坐标数据的显示； 设备的轨迹路线跟踪功能； 实现图层动态添加修改删除等功能；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
无线电定位：基于ZigBee网络的无线定位系统
在巷道两侧墙壁上安装ZigBee 路由节点，每个路由节点间隔5 秒向其子节点进行一次广播通 信。目标收到父节点的广播通 信后，首先确认发射源，并读 取器信号强度RSSI值来确认发 射源与自己的位置，最终将自 己的位置信息发送至最近的的 ZigBee节点，由该节点将目标 位置传送给铲运机车载单元。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、预期成果
预期成果
获得国家专利50项以上，其中发明专利20项以上 提出国家或行业标准1~2项 软件著作权13项以上 学术论文220篇以上，其中SCI/EI/ISTP收录50篇以上 博士研究生20人以上、硕士研究生80人以上 形成我国地下金属矿智能开采领域的研发创新团队和创新基地
八、可行性分析
矿业发展趋势
2
3 技术可行
符合产业政策 1
总体 目标
4 研究基础扎实
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
风险小 6
5 支撑条件好
九、前期研发基础
团队构成
科研院所
• 北京矿冶研究总 院（牵头单位）
• 长沙矿山研究院
团队构成
大专院校
• 北京科技大学 • 中南大学 • 东北大学
装备制造企业
• 湖南有色重机 • 合肥工大高科 • 北京华诺维
地下金属矿智能开采技 术及装备ppt
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月8日星期三
提 纲
一、研究的意义 二、国内外技术现状及趋势 三、智能开采的原理和核心内容 四、 总体目标和总体技术方案 五、预期目标 六、技术路线 七、进度计划 八、可行性分析 九、前期研发基础
一、研究的意义
• 党的十七大明确指出：“实现未来经济发展目标，关键要 加快转变经济发展方式，坚持走中国特色新兴工业化道路 ，加快推进信息化和工业化融合。”
； ✓ 展开相关技术原理的研究；
✓ 完成各大系统与装备的详细设计和结构单元设计； ✓ 完成相关装备的核心部件和结构单元的研发与测试； ✓ 完成信息采集与无线通讯系统和定位与导航系统主体装置的研发； ✓ 实现软件功能模块的划分与核心算法的设计；
2013
2014
2015
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
✓ 完成设备定位与智能导航系统的研制工作； ✓ 完成地下泛在信息采集和无线通讯主体装置的研发； ✓ 进行各类装备的样机设计，完成核心部件的制造和调试； ✓ 全面进行软件系统的开发与调试；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
我国今后 地下矿山 向着自动 化、智能 化及无人 化方向发 展。
二、国内外技术现状及趋势
2006年,北京矿冶研究总院和北京科技大学共同承担了国家高 技术研究发展计划（863计划）课题“地下无人采矿设备高精度 定位技术和智能化无人操纵铲运机的模型技术研究” 总体目标
自主研究地下无人采矿设备的精确定位和导航技术，研究地 下智能化铲运机的自主控制技术和智能化实现方法；初步建立我 国智能采矿技术和装备的开发体系和技术平台，获得智能化采矿 的关键技术和方法，为今后实现我国地下矿山智能提供技术支撑 。
产、学、研、用相结合
矿山企业
• 铜陵有色 • 梅山铁矿 • 山东黄金
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
九、前期研发基础
2006年,北京矿冶研究总院和北京科技大学共同承担了国家高 技术研究发展计划（863计划）课题“地下无人采矿设备高精度 定位技术和智能化无人操纵铲运机的模型技术研究” 总体目标
自主研究地下无人采矿设备的精确定位和导航技术，研究地 下智能化铲运机的自主控制技术和智能化实现方法；初步建立我 国智能采矿技术和装备的开发体系和技术平台，获得智能化采矿 的关键技术和方法，为今后实现我国地下矿山智能提供技术支撑 。
平台 • 智能采矿设计与生产管理软件系统
• 对矿山生产对象（矿石资源、人与装备）和生产过程进行实
手段 时、动态、智能监测、控制与管理
目标 • 实现矿山安全、高效、清洁生产和经济效益最大化
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
四、总体目标和总体技术方案
主体采矿装备
➢ 凿岩台车 ➢ 潜孔钻机 ➢ 地下铲运机 ➢ 地下汽车 ➢ 地下装药车
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（一）、井下电子地图构建技术研究
• 在ARCGIS地理信息平台基础上进行二次开发，建立以巷道某层 的巷道电子地图。
• 已知巷道环境平面图纸扫描后，将数据输入ARCGIS进行矢量化 数据采集可采用激光雷达扫描系统扫描得出。
• 通过巷道区域对铲运机形态区域的叠加分析、区域专业属性分 实现GIS系统空间分析，同时实现精确的位置显示和报警。
四、总体目标和总体技术方案
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、预期成果
五大核心装备
智能中深孔全液压凿岩台车 地下高气压智能潜孔钻机 地下智能铲运机 地下智能矿用汽车 地下金属矿智能装药车
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、预期成果
五大系统 泛在信息采集传输控制系统 井下无线通讯系统 智能爆破系统 智能控制与调度系统 精确定位与智能导航系统
生产 效率
劳动 生产率
设备 利用率
改善 环境
二、国内外技术现状及趋势
1、国外研究现状
国家 战略 计划
芬兰智能矿山技
术研究计划(IM)
加拿大采矿自动
、
化项目五年计划
实施研发技术计 （MAP）
划（IMI）
提高了国家在矿业领域的竞争能力
瑞典 “Grountecknik 2000”战略计划
企业 策略
Sandvik
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、智能开采的原理和核心内容
生产调 度系统
地面智能控制中心 通讯系统
数据采集 系统
远程遥控
智能采矿主体装备
综合检测 监控系统
定位与导航
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、智能开采的原理和 核心内容
智能开采的核心内容
核心 • 信息化、自动化、智能化的采矿装备
载体 • 高速、大容量、双向综合数字通讯网络
二、国内外技术现状及趋势
3、国内存在的问题 1 我国采矿装备总体水平落后，信息化、智能化及自动化水平低 2 缺乏智能开采技术与装备的系统性研究 3 缺少适合地下智能开采的无线网络通讯平台 4 缺少地下矿山高度集成的智能调度、管理系统和相应软件
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、国内外技术现状及趋势
• 胡锦涛总书记强调：“当今世界，各国都在积极追求绿色 、智能、可持续的发展。智能发展就是要推进信息化和工 业化融合，使人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产 品成为可能。”
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、研究的意义
• 2010年10月10日，国务院发布《关于加快培育和发展战 略性新兴产业的决定》,明确了要加大培育资源能源环境和 高端装备制造产业等七大战略新兴产业,并将智能装备制造 列为了高端装备制造产业的重点方向。 《决定》的出台对 加快推进我国智能装备的开发和产业化带来了前所未有的 发展机遇。
• 国外：从20世纪70年代开始，先进技术
国 和高端军事技术开发智能采和装备矿技 外 术，实现了地下采矿设备向远距离遥控
发展，甚至无人操纵实现全过程自主控 制。
• 我国：无轨采矿装备的研制主要集中在
国 机械化、大型化、系列化的研究开发和 内 完善等方面，设备自动化、智能化的研
究刚刚起步,与发达国家相比，技术水平 差距非常大。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
六、技术路线
总体设计
子总系体统设建计模
子各系系统统建动模态 各系仿统真动
态仿真
样模机型和试系验统 样研机制和系
统研制
设计完善
模型试验
工设业计试完善验
工业试验
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
七、进度计划
2011 2012
✓ 完成项目技术方案设计与论证，确定所有课题的技术实施方案； ✓ 完成关键理论的研究，攻克理论上的难点，奠定项目的理论基础
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
铲运机位置： 铲运机在二维电子矿图中的绝对位置坐标，或铲运机相对
于井下巷道内某已知位置的相对位置；分为横向位置和纵 向位置。
铲运机姿态： 偏离角：前进方向和巷道中轴线夹角 前后铰接夹角角度：前后车体夹角
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
关键核心技术
➢ 泛在信息系统 ➢ 井下无线通讯 ➢ 精确定位与导航 ➢ 智能采矿爆破 ➢ 智能调度与控制
初步建立我国地下金属矿智能开采技术体系
促进我国采矿技 术向智能化方向 发展，增强我国 矿业行业的核心 竞争能力
推进产学研相结 合，形成我国地 下金属矿智能开 采技术创新团队 和创新基地
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
Atlas Copco
ABB
AutoMine
OptiMine
MineLan
Caterpillar Minegem
提高了企业的核心竞争能力，由单一的设备供应商向技术解决方案提供商转变
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、国内外技术现状及趋势
2、国内研究现状
国家 科研 计划
地下无人采矿设 备高精度定位技 术和无人操纵铲 运机的模型
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
九、前期研发基础
具体目标： 1）开发具有自主知识产权的地下无轨设备的定位技术
2）掌握井下电子地图的构建方法
3）地下智能铲运机的设计理论和方法
4）开发智能铲运机的自主导航Βιβλιοθήκη Baidu术
5）智能化铲运机总体集成技术及设备铲、装、运各工况的全过 程动态模拟技术
6）可为今后建立工业应用集成系统提供技术支撑。
大型地下铲运设 备的研制
在某些方面已经取得一定进展
关键配套采矿设 备的研制
…
企业 开发 的技 术与 装备
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
软件
Dimine 3Dmine Geos3D 蓝光 龙软 …
装备
T150潜孔钻机 CSY50凿岩台车 CY2/3铲运机 DQ20井下汽车 …
通讯
KT25小灵通 中兴PHS 泄露通讯 WI-FI无线通讯 …
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、国内外技术现状及趋势
具体目标： 1）开发具有自主知识产权的地下无轨设备的定位技术
2）掌握井下电子地图的构建方法
3）地下智能铲运机的设计理论和方法
4）开发智能铲运机的自主导航技术
5）智能化铲运机总体集成技术及设备铲、装、运各工况的全过 程动态模拟技术
6）可为今后建立工业应用集成系统提供技术支撑。
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究
横向位置： 铲运机的定位中心点离巷道壁的相对距离（铲运机的定位
中心点定义为铲运机后桥中心连线的中点）。 巷道壁为坑坑洼洼，凹凸不平，相对于巷道壁的距离测量 必须采用激光扫描系统对巷道壁平面扫描的方式后进行拟 合确定。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（二）、地下采矿设备自主定位及导航技术研究