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摘要
随着国家对矿山安全管控的愈发严格，安全开采保障与资源需求保障的矛盾亟需解决，通过采矿装备的机械化、自动化、智能化来实现矿山开采的规模化、连续开采、本质安全，已成为矿山未来发展的主要趋势。目前，地下开采的单一装备智能化研究已取得较大的进展，但仍然缺乏涉及到开采多工序、多装备协同作业问题的研究。为此，通过结合紫金山金铜矿地下开采的生产工艺、装备配置、组织管理模式以及的实际资源赋存条件，构建了包含铲装、运输、破碎三个主要生产工序的多装备协同智能开采系统，通过开展装备选型升级、通信与定位系统构建、多装备协同系统构建研究，为国内首次实现了地下金属矿山铲装、运输、破碎多工序装备无人化协同作业。系统应用结果表明：多装备协同智能开采系统的无人运行效率可接近实际操作效率的70%，满足矿山生产的基本需求，制约系统运行效率主要因素包括工艺、设计标准以及协同控制，也是未来矿山智能装备研究的主要方向。多装备协同智能开采系统在紫金山金铜矿的成功应用实施，可为提升地下采矿作业的安全性和效率提供解决方案，对促进深部智能化装备的应用研发具有重要意义。
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单位中南大学; 紫金矿业集团股份有限公司
