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煤矿机器人向我们大步走来
作者:苏金枝 日期:2019年12月25日 来源:研发部 浏览:

内容导读:2018年,煤炭智能化开采迎来大发展,其中最引人注目、充满神秘色彩的煤矿机器人逐渐揭开面纱,亮相人前。

2018年,煤炭智能化开采迎来大发展,其中最引人注目、充满神秘色彩的煤矿机器人逐渐揭开面纱,亮相人前。

“机器人”对于国内的煤矿来说并不新鲜。早在2006年7月,中国矿业大学可靠性与救灾机器人研究所就研制出国内第一台煤矿搜救机器人。自此,探测与救灾机器人、胶带运输机器人、巡检机器人……各种类型的煤矿机器人开始出现在煤炭人的生活中。

2018年7月,时任中国矿业大学校长的葛世荣在山西长治举办的全国煤矿安全基础建设推进大会上的一场发言十分“吸睛”。他详细描述了煤矿机器人的分类和特征,提出未来煤炭开采的核心理念,表达了煤炭人对机器人应用的向往。

近日,国家煤监局正式公布《煤矿机器人重点研发目录》,第一次明确提出,聚焦关键岗位、危险岗位,重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援五大类、38种煤矿机器人。《目录》对每种机器人的功能提出了具体要求,既希望引起全社会的关注与投入,又拿出标准,避免盲目投资、仓促上马。在煤矿机器人关键技术上迎来新突破,才是当前的目标。

从可编程到自主决策

回顾机器人和煤矿机器人的发展史,能更好地帮助人们了解智能化开采的方向。

20世纪60年代初期,世界上第一台真正实用的机器人——工业机器人诞生了。它的模样就像一个坦克的炮塔,基座上有一个机械臂,可以绕着轴在基座上旋转,臂上有一个小一点的机械臂,可以张开和握拳。它是由美国Unimation公司设计制造的,并在美国通用汽车公司投入工业化应用。

纵观机器人的发展历程,可分为四个阶段:1930年至1950年萌芽期的可编程机器人,1960年至1970年成长期的示教再现机器人,1980年至2000年快速发展期的简单反馈感知机器人,2000年至今智能化时期的自主感知学习决策机器人。发展至今,机器人的生产效率由每天的几吨级上升到万吨级乃至更高。

“这四个阶段表明,机器人替代人工劳动所用的时间越来越短,同时生产效率也越来越高。”现任中国矿业大学(北京)校长葛世荣接受《中国煤炭报》记者采访时表示。

随着机器人技术的飞速发展、煤矿安全高效生产的要求,越来越多的机器人在煤炭行业得到应用。目前,煤矿机器人研究最广泛的领域仍集中在安全监控,以煤矿探测与救灾机器人、胶带运输机巡检机器人、综采工作面巡检机器人为代表的机器人在煤矿应用较多。

2004年,葛世荣领导组建了我国首支煤矿救灾机器人研发团队,并于2006年研制出第一代机器人。该机器人具备基本的遥控移动、视频传输、危险气体探测以及物品移动能力。经过对2个国家“863”计划重点项目课题“煤矿井下环境探测与搜救机器人系统”和“矿灾救援机器人研究开发与应用”的深入研发,中国矿业大学与常州科研试制中心有限公司合作的 CUMT-Ⅴ型煤矿救灾机器人获得煤矿安全的资格认证。

2011年,由唐山市质监局、唐山开诚集团组织编写了我国第一个关于矿用井下机器人的省级地方标准——《矿用井下机器人技术规范》,填补了国内空白。支撑这项技术规范的背后,是2010年唐山开诚集团等课题组共同参与的“KRZ-I型矿用井下机器人装置”重大科技项目。KRZ-I型矿用井下机器人具有越障、防爆、自定位、数据传输和信息采集识别等功能,能够进入危险区域进行环境探测。

如今,综采智能化无人开采技术已广泛适用于大采高、中厚煤层、薄煤层以及放顶煤工作面,全国已建成70多个智能化采煤工作面。井下机器人研发应用加快推进,国家能源集团、中煤集团、兖矿集团等大型煤炭企业正在研发采煤、掘进、运输、救援等38个岗位的机器人。

国家煤监局有关负责人表示,下一步将遵循市场规律,坚持应用导向,推进煤矿机器人相关科技成果应用转化,同时发挥国家煤监局在协调指导、政策支持、标准制定等方面的重要作用,为煤矿机器人的研发、应用和推广营造良好环境。

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