附件2:
"煤矿井下采掘装备遥控关键技术"重点项目申请指南
一,指南说明
我国煤矿开采规模逐渐增大,工况条件越来越复杂,对人的安全威胁也愈来愈大,煤矿自动化和无人或少人矿山工作面一直是国内外采煤行业追求的目标.实现以上目标,首要解决的是采煤装备的自动化和远程监控技术,因此研发我国深部和高危资源开采中关键装备的关键技术,为我国煤炭资源的高效,安全开采提供技术与装备支持,将对提高我国煤炭资源的开采能力,避免或减少井下开采中重大人员伤害的发生,保障煤炭安全,高效开采具有重要的现实意义和战略意义.
二,指南内容
1,研究目标
以突破采煤过程和掘进过程中遥控设备关键技术为核心,重点研究煤岩巷道悬臂式掘进装备可视化遥控技术及井下综采工作面采煤装备的远距离控制技术,开发出配装国产自主研发的悬臂式掘进机的可视化遥控装置及配套国产井下综采工作面采煤机的远距离控制装置,满足我国煤矿井下采掘装备远距离遥控和安全作业的需要,研制的掘进机和采煤机可视化遥控装备满足煤矿井下掘进作业和煤矿安全规程的要求,完成样机的试制,性能实验和工业性试验.
2,研究内容
任务1:掘进机械可视化遥控技术与装备
(1)掘进巷道截割断面监测技术.掘进巷道截割断面监测系统设计,巷道截割断面断面控制过程优化和控制,截割悬臂相对于掘进机身的位置检测及可靠性试验,巷道截割断面边界标定分析和成形控制模型研究.
(2)掘进机运行姿态测量及掘进定向技术.掘进机运行姿态测量系统设计,掘进机定向系统设计,掘进机运行姿态和掘进定向传感器的开发与应用设计,基于巷道截割轮廓和走向与测量结果的截割轨迹实时修正控制技术.
(3)掘进工作面远距离多视频传输技术.掘进工作面远距离多视频传输系统设计,防煤矿井下爆无线视频传输技术和冗余技术.
(4)掘进机工作状态显示技术.掘进机工作状态显示系统设计,掘进机机载的耐震低可视度摄像技术应用开发,掘进图像计算机处理技术.
(5)掘进机远程遥控技术.掘进机远程遥控系统的设计,无线接收机和发射机等装置开发.
(6)样机试制,性能试验和工程试验.掘进机械可视化遥控技术在悬臂式掘进机的应用设计,应用样机的试制,性能试验,煤矿防爆安全检验和工程试验验证.
任务2:综采工作面采煤装备远程控制关键技术
(1)采煤机运行状态检测技术.综采工作面内的采煤机运行状态检测系统设计,采煤机专用传感器应用开发,模拟量和数字量高速处理技术和检测系统可靠性的研究.
(2)采煤机智能控制技术.采煤机智能控制系统设计,采煤机运行与控制数学模型设计,采煤机运行状态分析方法研究,截割控制策略和控制方法研究,控制系统与传感系统参数匹配研究,快速智能截割控制器的开发.
(3)综采工作面三机协调运行控制技术.综采工作面三机协调运行控制系统设计,综采工作面三机参数匹配性分析与控制方法研究,综采工作面三机的传感信息集成技术应用研究,综采工作面三机决策和协调控制方法研究,快速协调控制装置的开发.
(4)采煤机工况可视化技术.采煤机工况可视化监控系统设计,综采工作面作业的数字模型描述方法研究,机载耐震低可视度摄像技术应用开发,多路工程视频图像采集处理和合成技术开发,设备运行状态数据开发和应用,快速综采工作面回演平台的开发.
(5)综采工作面数字化宽带综合信息传输技术.研究采煤机动力电缆与光纤综合电缆的有线网络和采煤工作面无线网络相结合的高可靠性综合传输网络系统和高速传输技术,研究低可视度摄像,视频采集,图像处理,视频压缩和无线网络传输等一体化技术,开发出本安型多路网络工作面电视监控设备和采煤机机载综合信息成套设备.
(6) 样机试制,性能试验和工程试验.综采工作面采煤装备远程控制技术的应用设计,样机试制,性能试验与检测,并结合实际工程进行工业性试验.
3,考核指标
掘进巷道截割断面边界检测最大误差 <10cm
掘进机水平姿态检测最大误差 <0.5°
掘进定向与激光指向的检测最大误差 <20cm/10m
采煤机远程控制最大距离 500～1000m
采煤机截割高度控制最大误差 20m
多尘条件的视频采集分析技术
视频信号同时传输数量 ≥3路
通信接口 10/100M以太网口,1.2kbps~19.2kbps的RS-485/CAN
控制中心总响应时间 <1s
系统抗振性能 优于50m/s2
系统粉尘环境适应性 优于200mg/m3
系统防护性能 优于IP54
各部件防爆性能 符合GB3836
完成样机试制,性能试验和工程试验验证
申报专利5项以上,软件著作权6项以上.
4,经费来源及构成
本项目国拨经费拟安排1000万元,自筹经费不低于1500万元.
5,项目执行年限:不超过3年
三,注意事项
1. 本重点项目申请必须针对项目的总体目标和整体任务,编写《国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目申请书》,针对项目部分研究内容的申请将视为无效申请.项目申请要提出项目分解方案(包括任务分解及经费分解),并提出项目课题设置及承担单位建议(分解的课题数原则上不超过10个).项目申请团队由申请单位自行组成(同一申请单位只能参加一个申请团队),并明确项目牵头单位和申请负责人.项目牵头单位与联合申请单位应签订研究开发合作与知识产权分享等相关协议.
2.申请者应符合的基本条件:在中华人民共和国境内登记注册一年以上,过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位,包括:大学,科研机构等事业法人;中方控股的企业法人.鼓励企业与科研院所,高等院校以产学研结合的方式联合申请.
3.项目,课题申请负责人应符合的基本条件:
(1)具有中华人民共和国国籍;
(2)年龄在55岁(含)以下(按指南发布之日计算);
(3)具有高级职称或已获得博士学位;
(4)每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过6个月;
(5)过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录.
项目申请负责人应为本学科的学术带头人,具有相关工作背景和较强的组织协调能力,能将主要精力用于项目组织协调与研究工作.
4.项目,课题申请负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定:
为保证科研人员能够高质量地开展研究工作,国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定.每人同期只能主持1项国家主要科技计划(包括863计划,973计划,支撑计划)课题,作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数(含负责主持的课题数)不得超过2项.
5.项目申请经费不得高于项目申请指南规定的国拨经费控制额,并应按照项目申请指南要求提供相应的配套经费及证明材料,否则不予受理.
6.申请者要遵守科学道德,以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目申请书,保证项目申请书的真实性,避免出现夸大和不准确的内容.同时,不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请.863计划对申请者在申报过程中进行信用记录,对于故意在课题申请中提供虚假资料,信息的,一经查实,记入信用档案,并对单位在两年内取消其申报863计划资格,对个人在三年内取消其申报863计划资格.