近日,湖北省人民政府公布了《关于2019年度科学技术奖励的决定》,我院《大型非开挖水平定向钻机全生命周期关键技术研究》项目系列成果荣获湖北省科技进步二等奖,该项目由文国军教授团队与无锡钻通工程机械有限公司合作完成,参与人员有王玉丹、于峰、吴川、梅爽、贾绍宽、王巍、赵权、陈国强、徐林红等。项目对大型非开挖钻机全生命周期的设计制造、导向施工、监控决策和售后培训等方面的关键技术难题进行深入研究,历经10余年攻关,取得多项创新成果:在行业内率先实现全三维非开挖钻机零部件与整机的数字化设计,实现“所想即所得”,解决大型非开挖钻机设计理论不成熟和过于依赖经验的难题;提出变步长钻进深度区间智能控向算法,解决长距离定向钻进难以精确导向的难题,研制基于机器视觉的智能导向系统,实现精确导向智能控制决策;实现钻进工况参数的随钻实时检测,并将远程监控应用于非开挖钻机行业,解决施工现场无法及时发现与解决非显性问题的难题,实现远程辅助决策与主动维保;在行业内率先实现虚拟实训,发布桌面式、虚实结合式、头盔式三种实训版本,解决大型非开挖钻机实训费时费力且安全隐患大的难题。
项目代表性成果包括:授权发明专利及实用新型专利共35项、发表学术论文15篇、登记软件著作权10项等。研究成果填补了国内多项技术空白,并在非开挖钻机制造企业和非开挖工程施工企业推广应用:合作单位无锡钻通工程机械有限公司依托本项目研发首台ZT-400钻机,促进国外同类产品的大幅降价;产品远销海外20多个国家,实现累计销售总额8.69亿元;完成重大非开挖工程超过500项,大幅降低维保费用和培训成本,取得显著的经济和社会效益,为推动我国非开挖钻机行业发展和进步做出了重要贡献。