看淮河能源机器人在煤矿井下干得咋样

煤矿机器人应用正在走向深入。截至目前，淮河能源控股集团在用各类机器人70余台，其中近一半已“下井”，在井下部分巡检、操作等岗位上成为职工可靠的“钢铁工友”。

这些机器人在井下的工作能力如何？它们还有哪些技能急需提升？如何使用管理好这些“钢铁工友”？近日，笔者带着问题来到淮河能源控股集团井下一探究竟。

崭露头角

井下机器人本领不凡

“机头900托辊温度过高，请安排人员前往现场查看……”日前，淮河能源西部煤电集团唐家会矿上仓主运皮带巷智能巡检机器人发出警报。随后，唐家会矿机运队职工迅速赶往现场，展开维修，很快解决了问题。

“巡检机器人可采集气体、温度、热成像等数据，一定程度上将职工从烦琐的工作中解放出来，保障运输系统稳定运行。”唐家会矿机运队副队长贾文银说。

随着智能化建设深入推进，一批功能各异的机器人在淮河能源控股集团井下陆续“上岗”。目前，该集团井下机器人主要用于胶带机、泵房、变电所等场所智能巡检、物料辅助运输以及安全防护等，少数矿井试用了管路安拆、打钻、喷浆等机器人。

今年，唐家会矿结合“六全”智慧企业试点建设，进一步推进管路抓举、单元支架搬运、喷浆、巷道修护等机器人应用。

“我们将继续丰富机器人应用场景，提升矿井智能化水平。”唐家会矿信息中心主任陶红表示。

淮河能源控股集团信息管理中心智能化运营中心主任韩志业介绍，该集团定期了解井下机器人使用推广情况，在机器人立项、招标、应用、测试等方面为各矿井提供指导帮助。

目前，该集团各矿井正按照淮河能源控股集团智能化建设统一要求，与淮河能源控股集团工程院、相关设备生产厂家合作，开发一批新型井下机器人。其中，谢桥矿瓦斯巡检机器人和顾桥矿底皮带巡检机器人技术方案修改工作已完成；潘二矿完成煤仓清仓机器人原型设备现场测试，正在修改完善；顾北矿井筒巡检机器人设备计划已提交。

难题待解

从能用到好用尚有距离

“要是井下机器人不仅能巡检发现隐患，还能自主操作排除隐患就更好了。”顾桥矿供电一队一位职工表示。

“目前，淮河能源控股集团井下机器人大多用于巡检、检测等，且功能尚不完善，尤其是能直接用于井下生产的操作型机器人数量还较少。”淮河能源控股集团首席技师、顾桥矿机电修配中心主任庞士宝介绍，比如电力巡检机器人，希望它不仅具有隐患报警功能，还能代替人工排除各类供电故障。

2019年发布的《煤矿机器人重点研发目录》提出，引导煤炭企业、科研机构、制造业重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人。2024年发布的矿山领域机器人典型应用场景名单，列出了66个场景实例，包括淮河能源控股集团的辅助运输自动驾驶及调度。

目前，淮河能源控股集团在完善掘进、支护、钻孔、喷浆、支架搬运、井筒巡检等煤矿机器人功能，丰富其应用场景方面还有较大的提升空间。

随着该集团在皖矿井迈入“千米深井”时代，“四高一大”（高瓦斯、高地压、高地温、高承压水，埋深大）特点更加凸显，多元灾害耦合叠加，给安全生产带来了前所未有的挑战。职工期待更好用的机器人。

淮河能源控股集团不少一线职工表示，机器人要在井下更好用，必须小巧、灵活、便捷。

“现在，井下机器人动辄上百公斤重，有的还需要使用固定滑轨，在精巧、灵活性上还有很大的提升空间。”张集矿机电运输一科一名职工表示。

据了解，相比一般工业机器人，煤矿井下机器人既要满足防尘、防潮、抗腐蚀等要求，又要适应井下苛刻的作业环境，满足自主路径规划、避让、自主平衡、自主行走、自主复位等控制要求，还应具备精准感知、自学习、自决策和自适应等能力。

目前，淮河能源控股集团机器人在井下特殊环境适应、智能控制等方面还难以满足生产需求。

另外，该集团井下机器人推广应用也受制于行业共性技术短板。在煤矿机器人方面，我国的质量标准体系和煤矿安全认证系统还需要完善。

任重道远

为提升实效上下求索

“推进煤矿井下机器人研发应用，我们要牢固树立‘数智+’思维，紧盯行业先进，加强交流合作，依托国家级科研平台，针对‘千米深井’场景，推动煤矿智能化建设与机器人深度融合。”集团工程院科技管理部副部长李琰庆认为。

在煤矿井下机器人研发领域，淮河能源控股集团拥有3个国家级、2个省部级科研平台，为技术创新提供了支撑。

集团工程院平安开诚公司是淮河能源控股集团的科研成果转化及产业化基地。

平安开诚公司加强与行业优秀机器人设备厂家合作，建强产业基地。该公司相继研发出轨道巡检机器人、井下辅助运输机器人等。其中，井下辅助运输机器人已在张集矿、顾北矿、唐家会矿应用。

“我们紧盯煤矿智能化发展需求，加快研发煤矿井下机器人，做好井下工业试验。”平安开诚公司研发中心主任聂云辉表示。

有一线职工反映，机器人在井下应用时存在可靠性不高、维护成本高，以及厂家演示与实际使用效果不一致等问题。

对此，淮河能源控股集团相关人员建议，可以利用不同单位的差异化资源，搭建统一的机器人实验测试平台，提高开发、引进机器人的可靠性与适用性，进而推动建立满足淮南矿区需求的井下机器人安全质量标准体系。

管理和维护是设备可靠运行的保障。目前，淮河能源控股集团井下机器人的日常维护主要由具体使用单位负责，但多为定期清洗、充电等简单操作。虽然多家单位成立了智能化专班，但受制于厂家对机器人核心技术的管控与部件模块化设计，使用单位暂不具备对核心部件进行维修更换的能力。

因此，培育一批既懂煤矿专业知识、又掌握机器人技术的复合型人才，是未来机器人在井下深度推广应用的重要保障。

当前，淮河能源控股集团正进一步深化科研体制机制改革，利用各类创新工作室，加强人才队伍建设，为煤矿智能化建设提供人才支撑。

“可以借鉴行业经验，设置机器人装备专业工程师、技师等岗位，进一步拓宽智能化复合型人才培养渠道。”庞士宝建议。

淮河能源的机器人家族

履带式辅助运输机器人

工作地点顾桥矿

工位南翼皮带机巷

机器人技能

具有耐高温、防爆、防水性能，具备大载货空间和强承载能力，移动速度快，机动性强，有强大的越障能力，适应复杂环境和地形。

本安型防爆轮式

智能巡检机器人

工作地点潘二矿

工位-530m中央变电所

机器人技能

进行设备及环境巡检，实时采集现场图像、声音、温度、烟雾、气体浓度等参数，准确判断设备运行状态、预判故障并预警。

智能采样机器人

工作地点淮浙煤电公司顾北矿

工位智能采样机器人操作室

机器人技能

精准定位，多点采样，自动化制样，数据精准，高效提升煤质检测效率。

迈步自移式

管路安拆机械臂

工作地点西部煤电集团唐家会矿

工位61305运输顺槽

机器人技能

在空间狭窄、部分路段陡坡、路面湿滑的运输顺槽前进后退、左右移动，抓取重达300公斤的GM250管路，抬运至1.6米高的皮带上方打运。

智能巡检机器人

工作地点西部煤电集团色连二

工位井下中央变电所

机器人技能

实时采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾、甲烷等数据。

煤泥水系统加药机器人

工作地点选煤公司潘集选煤厂

工位运营车间

机器人技能

可实现全过程自动抓药、割袋、添加，在提高生产效率的同时，大大降低了职工的劳动强度。

水上救援机器人

工作地点救护大队

工位复杂水域

机器人技能

通过遥控器即可控制机器人像快艇一样迅速移动至溺水者处进行施救。

供电巡检机器人

工作地点谢桥矿

工位110kV变电所

机器人技能

主要由热成像仪、高清相机、激光雷达等设备构成。巡检时，机器人可对变电所内各种监测仪器的数值进行拍照识别，然后将识别的数据上传到控制系统进行分析比对，对异常数据进行及时预警，并通知检修人员及时到现场检查。

作者：王斌 版面编辑：鄢丽娜

来源：中国煤炭报、淮河能源集团

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