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煤矿机器人研发应用要速度更要力度
字号:[    ] 发布时间:2020-06-11 08:59:56 来源:中国能源报

  满慎刚        《 中国能源报 》( 2020年06月08日   第 16 版)

  我国煤矿普遍灾害比较重,下井人员多、危险岗位多、安全风险大,重特大事故仍然时有发生,煤矿百万吨死亡率与世界发达国家相比仍存在较大差距。据统计,全国煤矿有5800处,在249万从业人员中,从事采煤、掘进、运输、安控等危险繁重岗位人员达60%以上,煤炭生产依然是高危行业,面临着专业技术人员不足、一线职工招录难、年龄急剧老化的窘境。同时,在全国正常生产煤矿中,单班入井人数在800人以上的有78处,其中900人以上的还有36处。加快煤炭企业井下机器人研发与应用,是实现“从减少灾害损失到减轻灾害风险”的重大举措,也是破解当前煤矿安全生产突出矛盾、实现减人提效的现实需要,更是煤矿企业安全发展、高质量发展的科学之路。

  2019年1月,国家煤监局发布了《煤矿机器人重点研发目录》(国家煤矿安监局2019年第1号公告),提出重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人,研发一批重点岗位的机器人,建设一批智能化无人采煤工作面,建成一批智能化无人(少人)示范矿井,将有力推进煤矿机器人相关科技成果的转化应用。

  近年来,笔者所在的山东能源集团高度重视生产优化和技术创新工作,着力建设智慧矿山,对煤矿生产系统进行机械化、自动化提升、智能化改造,加大井下机器人的研发与应用,部分生产工作面实现了“有人巡视、无人值守”,实现井下固定岗位无人值守和远程操作,大幅减少井下作业人数,提高了煤矿安全保障程度,减少了矿工职业健康危害,改善了井下作业环境,降低了工人劳动强度,提高了生产效率。

  专家表示,煤矿机器人推广应用,预期效益惊人,机器人化开采大约可减人80%、降低成本40%。500万吨的传统矿井,井下生产人员约500人,实现机器人化开采后,井下人员可以少于80人。对此,为加快煤企井下机器人研发与应用,笔者建议:

  一是有关政府部门完善扶持政策、制定标准,支持煤矿企业与国内外科研单位、机器人制造企业开展合作,坚持应用导向,推进煤矿机器人相关科技成果应用转化,并提供相关政策和信息服务。同时,加强政策激励,吸引社会各界科研力量和资金进入煤矿机器人的研发和大规模商用中来,形成产学研用各个主体共创共享发展格局。

  二是着力攻克“卡脖子”技术难题,结合国家煤监局《煤矿机器人重点研发目录》,引导煤矿企业积极与国内外科研单位、机器人制造企业广泛合作,研究应用煤矿采掘、运输、安控和救援机器人,攻克掘进机自动定位截割、锚杆自动钻装、放顶煤自动识别控制等关键技术。针对煤矿井下作业环境复杂多样,在能源动力技术、导航技术、通信技术、可靠性技术等方面进行专项攻关,尤其要保障井下机器人具有防爆、防尘、防潮、防水、抗腐蚀等功能,具有故障诊断与容错控制技术等,解决井下机器人的稳定性和精准度问题。

  三是大力研发推广工作面巡检机器人,充分利用巡检机器人搭载三维激光扫描设备、红外成像仪、高清摄像仪等装备的集成平台,为智能化开采控制提供运载平台,通过自动跟机巡检、工作面快速巡视、故障点专项巡检等方式,为打造工作面“无人操作、无人巡视”的智能化生产模式提供技术支撑。

  (作者供职于山东能源集团)

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