动动手指,智能巡检机器人自动对39台设备进行巡检;敲一敲键盘,智能钻机机器人自动抓取钻杆、钻进、识别钻孔进尺;点点鼠标,智能化煤质检验机器人自动完成煤炭水分、灰分、挥发分等指标的检测……在陕煤集团黄陵矿业公司一号煤矿井下巷道、辅助运输巷、地面化验室,一批机器人“新工友”,接过了设备巡检、瓦斯抽采钻孔施工、煤质检测等重任。这些机器人以“零疲劳、高精度、强效能”的特点,逐步替代了过去依赖人工奔波、高强度体力劳动的传统作业模式。
从人盯屏到“智判险”
走进一号煤矿三号中央变电所,一台通体呈蓝色的5G矿用智能巡检机器人,正沿空中轨道缓缓移动。它头顶的高清摄像头,如一双警惕的眼睛,扫视着每一台设备。机身搭载的多种传感器,则同步捕捉着电机的细微震颤与仪表的参数变化。远方的运维人员,只需看着电脑终端的实时画面,便能精准掌握设备状态,分析排查隐患。这彻底改变了过去依赖人员“盯屏”的被动监控模式。
“过去靠‘铁脚板’和‘火眼金睛’,每天步行十几趟,难免有疏漏。”一号煤矿机电队队长王宏伟介绍道。
如今,这台防爆轨道式巡检机器人,集云台、红外热像仪和可见光摄像机于一体,能精准检测设备表面温度,同步生成热成像图。全像声学相机则负责捕捉设备运行噪声。一旦发现异常,定位系统会立即自动报警,实现故障的超前预判,检测率大幅提升。
“更厉害的是,它能不吃不喝连续工作48小时,故障识别率比老师傅还高!”王宏伟笑着说道。他现在也转行做起了“指尖活儿”。
智能巡检机器人按“定时巡检+随机补检”模式,每日完成6次全覆盖巡检,单次仅需35分钟,预警准确率达100%。
如今,变电所、水泵房已实现“无人值守、无人巡检”,每年可减少岗位人员4人至5人,维护成本仅为人工巡检的30%,实现了安全、效率与效益“三丰收”。
从人扛钻到“遥控钻”
“智能钻机机器人太牛了!手握遥控器就能操控机械手抓取钻杆、打钻孔,像操作遥控玩具一样轻松。一个遥控器管全程,节省了我们的力气,彻底告别了过去‘人扛钻杆、手调角度’的作业模式。”一号煤矿钻机司机樊会军谈起这位“新工友”,满脸自豪。
智能钻机机器人正在工作
“瓦斯防治是煤矿安全生产的头等大事。”一号煤矿通风部部长钱竹响介绍,“近年来,我们在瓦斯防治各环节优先推动信息化、智能化。”
这款智能钻机机器人具备自动上下钻杆、无线遥控、一键启动、数据自动记录、智能防卡钻等功能。操作人员通过遥控器调节涡轮蜗杆回转减速器,智能钻机机器人即可在容纳70根钻杆的箱内自主夹持钻杆。
由此,单台钻机操作人员从3人减至1人,并能远程控制钻机行走、打钻,实时监控角度定位,实现“遥控钻”高效作业。“操作简单,下井人数少了,劳动强度低了,安全系数也大大提高了。”钱竹响说。
“有它在,干活更踏实!”瓦斯抽放钻孔工陈亚军是队里的“台柱子”,他最认可机器人的“智能识别”能力——利用人工智能机器视觉技术,机器人能自动识别钻进钻杆数量以确定钻孔深度,直观展示终孔位置、抽采空白带、精细地质地貌、瓦斯赋存与通风情况,结合可视化抽采数据统计,实时监测各区域抽采情况,使打钻记录的实时性、准确性、可靠性大幅提升。
人工测到自动测
一号煤矿选煤厂车间里,机器轰鸣声依旧、煤流输送不停,但不见曾经在采样点往返忙碌、手持仪器手动检测的检验员身影。
在检验中心内,一只看似粗犷的机械手臂,正稳稳抓起煤样送入破碎机,研磨声落,均匀煤粉精准落入检测模块;水分检测模块自动控温烘干,发热量检测模块用绝热式量热仪精准测算能量……短短20分钟,煤炭的水分、灰分、挥发分、发热量等关键指标便清晰呈现在屏幕上,数据精确到小数点后两位,精度堪比人工“匠心之作”。
“别看这个机械手臂外形粗犷,‘心思’却很细密。”一号煤矿选煤厂煤质化验员张洁说起机器人底气十足,“它能把粒度6毫米的煤样一步步破碎、摊平、烘干、研磨,最终制成粒度0.2毫米的检测样品,全程不用人插手,实现自感知、自判断、自适应、自执行。以前需耗时1.5小时的活儿,现在动动鼠标就能完成,不仅省了力,更守住了‘黄陵煤’的金字招牌。”
今年以来,一号煤矿商品煤质量显著提升:混煤平均发热量突破6000大卡,精煤发热量达到6600大卡,创下历史最高水平;精煤灰分基本控制在8.0%以内,商品煤质量合格率100%,原煤平均灰分约17.5%,为历史最低。
优异的品质,助力该矿在西南区域开发了7个新精煤用户,进一步扩大了市场份额。
“目前,一号煤矿应用智能机器人32套,减少人员60余人,每年可节约成本1300万元以上。我们正在建立机器人集群,开发机器人集控平台,打破多台机器人、机器人与人之间的协同作业壁垒,实现全矿井智能化生产决策控制+机器人集群的协同监管,让智慧矿山从单个场景的单点智能走向全域智能。”一号煤矿副总经理张玉良表示。
作者:倪小红 赵越版面编辑:杜明阳
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来源:中国煤炭报
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