看淮河能源機(jī)器人在煤礦井下干得咋樣

煤礦機(jī)器人應(yīng)用正在走向深入。截至目前，淮河能源控股集團(tuán)在用各類機(jī)器人70余臺(tái)，其中近一半已“下井”，在井下部分巡檢、操作等崗位上成為職工可靠的“鋼鐵工友”。

這些機(jī)器人在井下的工作能力如何？它們還有哪些技能急需提升？如何使用管理好這些“鋼鐵工友”？近日，筆者帶著問題來到淮河能源控股集團(tuán)井下一探究竟。

嶄露頭角

井下機(jī)器人本領(lǐng)不凡

“機(jī)頭900托輥溫度過高，請(qǐng)安排人員前往現(xiàn)場(chǎng)查看……”日前，淮河能源西部煤電集團(tuán)唐家會(huì)礦上倉主運(yùn)皮帶巷智能巡檢機(jī)器人發(fā)出警報(bào)。隨后，唐家會(huì)礦機(jī)運(yùn)隊(duì)職工迅速趕往現(xiàn)場(chǎng)，展開維修，很快解決了問題。

“巡檢機(jī)器人可采集氣體、溫度、熱成像等數(shù)據(jù)，一定程度上將職工從煩瑣的工作中解放出來，保障運(yùn)輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行?！碧萍視?huì)礦機(jī)運(yùn)隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)賈文銀說。

隨著智能化建設(shè)深入推進(jìn)，一批功能各異的機(jī)器人在淮河能源控股集團(tuán)井下陸續(xù)“上崗”。目前，該集團(tuán)井下機(jī)器人主要用于膠帶機(jī)、泵房、變電所等場(chǎng)所智能巡檢、物料輔助運(yùn)輸以及安全防護(hù)等，少數(shù)礦井試用了管路安拆、打鉆、噴漿等機(jī)器人。

今年，唐家會(huì)礦結(jié)合“六全”智慧企業(yè)試點(diǎn)建設(shè)，進(jìn)一步推進(jìn)管路抓舉、單元支架搬運(yùn)、噴漿、巷道修護(hù)等機(jī)器人應(yīng)用。

“我們將繼續(xù)豐富機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景，提升礦井智能化水平?！碧萍視?huì)礦信息中心主任陶紅表示。

淮河能源控股集團(tuán)信息管理中心智能化運(yùn)營(yíng)中心主任韓志業(yè)介紹，該集團(tuán)定期了解井下機(jī)器人使用推廣情況，在機(jī)器人立項(xiàng)、招標(biāo)、應(yīng)用、測(cè)試等方面為各礦井提供指導(dǎo)幫助。

目前，該集團(tuán)各礦井正按照淮河能源控股集團(tuán)智能化建設(shè)統(tǒng)一要求，與淮河能源控股集團(tuán)工程院、相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠家合作，開發(fā)一批新型井下機(jī)器人。其中，謝橋礦瓦斯巡檢機(jī)器人和顧橋礦底皮帶巡檢機(jī)器人技術(shù)方案修改工作已完成；潘二礦完成煤倉清倉機(jī)器人原型設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，正在修改完善；顧北礦井筒巡檢機(jī)器人設(shè)備計(jì)劃已提交。

難題待解

從能用到好用尚有距離

“要是井下機(jī)器人不僅能巡檢發(fā)現(xiàn)隱患，還能自主操作排除隱患就更好了?！鳖櫂虻V供電一隊(duì)一位職工表示。

“目前，淮河能源控股集團(tuán)井下機(jī)器人大多用于巡檢、檢測(cè)等，且功能尚不完善，尤其是能直接用于井下生產(chǎn)的操作型機(jī)器人數(shù)量還較少?！被春幽茉纯毓杉瘓F(tuán)首席技師、顧橋礦機(jī)電修配中心主任龐士寶介紹，比如電力巡檢機(jī)器人，希望它不僅具有隱患報(bào)警功能，還能代替人工排除各類供電故障。

2019年發(fā)布的《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》提出，引導(dǎo)煤炭企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、制造業(yè)重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、安控和救援5類、38種煤礦機(jī)器人。2024年發(fā)布的礦山領(lǐng)域機(jī)器人典型應(yīng)用場(chǎng)景名單，列出了66個(gè)場(chǎng)景實(shí)例，包括淮河能源控股集團(tuán)的輔助運(yùn)輸自動(dòng)駕駛及調(diào)度。

目前，淮河能源控股集團(tuán)在完善掘進(jìn)、支護(hù)、鉆孔、噴漿、支架搬運(yùn)、井筒巡檢等煤礦機(jī)器人功能，豐富其應(yīng)用場(chǎng)景方面還有較大的提升空間。

隨著該集團(tuán)在皖礦井邁入“千米深井”時(shí)代，“四高一大”（高瓦斯、高地壓、高地溫、高承壓水，埋深大）特點(diǎn)更加凸顯，多元災(zāi)害耦合疊加，給安全生產(chǎn)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。職工期待更好用的機(jī)器人。

淮河能源控股集團(tuán)不少一線職工表示，機(jī)器人要在井下更好用，必須小巧、靈活、便捷。

“現(xiàn)在，井下機(jī)器人動(dòng)輒上百公斤重，有的還需要使用固定滑軌，在精巧、靈活性上還有很大的提升空間?！睆埣V機(jī)電運(yùn)輸一科一名職工表示。

據(jù)了解，相比一般工業(yè)機(jī)器人，煤礦井下機(jī)器人既要滿足防塵、防潮、抗腐蝕等要求，又要適應(yīng)井下苛刻的作業(yè)環(huán)境，滿足自主路徑規(guī)劃、避讓、自主平衡、自主行走、自主復(fù)位等控制要求，還應(yīng)具備精準(zhǔn)感知、自學(xué)習(xí)、自決策和自適應(yīng)等能力。

目前，淮河能源控股集團(tuán)機(jī)器人在井下特殊環(huán)境適應(yīng)、智能控制等方面還難以滿足生產(chǎn)需求。

另外，該集團(tuán)井下機(jī)器人推廣應(yīng)用也受制于行業(yè)共性技術(shù)短板。在煤礦機(jī)器人方面，我國的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系和煤礦安全認(rèn)證系統(tǒng)還需要完善。

任重道遠(yuǎn)

為提升實(shí)效上下求索

“推進(jìn)煤礦井下機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用，我們要牢固樹立‘?dāng)?shù)智+’思維，緊盯行業(yè)先進(jìn)，加強(qiáng)交流合作，依托國家級(jí)科研平臺(tái)，針對(duì)‘千米深井’場(chǎng)景，推動(dòng)煤礦智能化建設(shè)與機(jī)器人深度融合?！奔瘓F(tuán)工程院科技管理部副部長(zhǎng)李琰慶認(rèn)為。

在煤礦井下機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域，淮河能源控股集團(tuán)擁有3個(gè)國家級(jí)、2個(gè)省部級(jí)科研平臺(tái)，為技術(shù)創(chuàng)新提供了支撐。

集團(tuán)工程院平安開誠公司是淮河能源控股集團(tuán)的科研成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化基地。

平安開誠公司加強(qiáng)與行業(yè)優(yōu)秀機(jī)器人設(shè)備廠家合作，建強(qiáng)產(chǎn)業(yè)基地。該公司相繼研發(fā)出軌道巡檢機(jī)器人、井下輔助運(yùn)輸機(jī)器人等。其中，井下輔助運(yùn)輸機(jī)器人已在張集礦、顧北礦、唐家會(huì)礦應(yīng)用。

“我們緊盯煤礦智能化發(fā)展需求，加快研發(fā)煤礦井下機(jī)器人，做好井下工業(yè)試驗(yàn)?！逼桨查_誠公司研發(fā)中心主任聶云輝表示。

有一線職工反映，機(jī)器人在井下應(yīng)用時(shí)存在可靠性不高、維護(hù)成本高，以及廠家演示與實(shí)際使用效果不一致等問題。

對(duì)此，淮河能源控股集團(tuán)相關(guān)人員建議，可以利用不同單位的差異化資源，搭建統(tǒng)一的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，提高開發(fā)、引進(jìn)機(jī)器人的可靠性與適用性，進(jìn)而推動(dòng)建立滿足淮南礦區(qū)需求的井下機(jī)器人安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。

管理和維護(hù)是設(shè)備可靠運(yùn)行的保障。目前，淮河能源控股集團(tuán)井下機(jī)器人的日常維護(hù)主要由具體使用單位負(fù)責(zé)，但多為定期清洗、充電等簡(jiǎn)單操作。雖然多家單位成立了智能化專班，但受制于廠家對(duì)機(jī)器人核心技術(shù)的管控與部件模塊化設(shè)計(jì)，使用單位暫不具備對(duì)核心部件進(jìn)行維修更換的能力。

因此，培育一批既懂煤礦專業(yè)知識(shí)、又掌握機(jī)器人技術(shù)的復(fù)合型人才，是未來機(jī)器人在井下深度推廣應(yīng)用的重要保障。

當(dāng)前，淮河能源控股集團(tuán)正進(jìn)一步深化科研體制機(jī)制改革，利用各類創(chuàng)新工作室，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，為煤礦智能化建設(shè)提供人才支撐。

“可以借鑒行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置機(jī)器人裝備專業(yè)工程師、技師等崗位，進(jìn)一步拓寬智能化復(fù)合型人才培養(yǎng)渠道?！饼嬍繉毥ㄗh。

淮河能源的機(jī)器人家族

履帶式輔助運(yùn)輸機(jī)器人

工作地點(diǎn)顧橋礦

工位南翼皮帶機(jī)巷

機(jī)器人技能

具有耐高溫、防爆、防水性能，具備大載貨空間和強(qiáng)承載能力，移動(dòng)速度快，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，有強(qiáng)大的越障能力，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境和地形。

本安型防爆輪式

智能巡檢機(jī)器人

工作地點(diǎn)潘二礦

工位-530m中央變電所

機(jī)器人技能

進(jìn)行設(shè)備及環(huán)境巡檢，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像、聲音、溫度、煙霧、氣體濃度等參數(shù)，準(zhǔn)確判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、預(yù)判故障并預(yù)警。

智能采樣機(jī)器人

工作地點(diǎn)淮浙煤電公司顧北礦

工位智能采樣機(jī)器人操作室

機(jī)器人技能

精準(zhǔn)定位，多點(diǎn)采樣，自動(dòng)化制樣，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，高效提升煤質(zhì)檢測(cè)效率。

邁步自移式

管路安拆機(jī)械臂

工作地點(diǎn)西部煤電集團(tuán)唐家會(huì)礦

工位61305運(yùn)輸順槽

機(jī)器人技能

在空間狹窄、部分路段陡坡、路面濕滑的運(yùn)輸順槽前進(jìn)后退、左右移動(dòng)，抓取重達(dá)300公斤的GM250管路，抬運(yùn)至1.6米高的皮帶上方打運(yùn)。

智能巡檢機(jī)器人

工作地點(diǎn)西部煤電集團(tuán)色連二

工位井下中央變電所

機(jī)器人技能

實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、傳輸現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音、溫度、煙霧、甲烷等數(shù)據(jù)。

煤泥水系統(tǒng)加藥機(jī)器人

工作地點(diǎn)選煤公司潘集選煤廠

工位運(yùn)營(yíng)車間

機(jī)器人技能

可實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)抓藥、割袋、添加，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

水上救援機(jī)器人

工作地點(diǎn)救護(hù)大隊(duì)

工位復(fù)雜水域

機(jī)器人技能

通過遙控器即可控制機(jī)器人像快艇一樣迅速移動(dòng)至溺水者處進(jìn)行施救。

供電巡檢機(jī)器人

工作地點(diǎn)謝橋礦

工位110kV變電所

機(jī)器人技能

主要由熱成像儀、高清相機(jī)、激光雷達(dá)等設(shè)備構(gòu)成。巡檢時(shí)，機(jī)器人可對(duì)變電所內(nèi)各種監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)值進(jìn)行拍照識(shí)別，然后將識(shí)別的數(shù)據(jù)上傳到控制系統(tǒng)進(jìn)行分析比對(duì)，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，并通知檢修人員及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)檢查。

作者：王斌 版面編輯：鄢麗娜

來源：中國煤炭報(bào)、淮河能源集團(tuán)

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