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矿山机器人MineRobotsJournalofIntelligentMine

2024年第1期

煤矿机器人关键技术与应用场景分析

裴文良

煤炭作为重要的能源资源,其开发利用面临着

煤矿机器人应用现状

日益复杂的生产环境和安全挑战。为提高生产效率、

随着国家政策的大力支持以及煤矿机器人技术

降低成本、确保矿工安全,煤矿智能化技术被广泛

的不断发展,其应用场景将会十分广泛,包括:

应用于煤炭开采。煤矿机器人结合机器学习与人工

(1)对狭小矿井空间进行探测和勘探,从而获

智能技术,逐渐被应用于煤矿生产与安全管理。

取如煤层厚度、品质和瓦斯含量等地下矿藏的详细

煤矿机器人具备自主导航、环境感知、生产作业

和数据采集等功能。其采用先进的传感器、导航系统信息。

和控制算法,能够在复杂、恶劣的矿山环境下协助或(2)通过传感器及深度学习算法实时监测设备

代替人工进行危险作业。在传统的煤矿生产过程中,的运行情况,对故障进行预测并及时进行设备维护,

人工操作存在较高的风险,而且不能满足现代化煤矿从而减少设备故障。

的安全高效生产需求。因此,集成了机器人技术和智(3)实时采集数据并进行数据分析,为工作人

能化技术的煤矿机器人可以保障更高效、安全地生员提供煤矿的安全报告及预警信息,使工作人员能

产,成为煤炭行业转型升级的重要技术。实时了解煤矿的安全状态及风险信息。

随着煤矿机器人及智能化技术的快速发展,我虽然煤矿机器人有着广泛的应用前景,但还存

国对煤矿智能化建设给予了政策上的支持。2020在诸多问题:

年,国家八部委联合发布了《关于加快煤矿智能化(1)技术端问题:煤矿机器人的相关技术仍处

发展的指导意见》,明确了煤矿智能化的主要发展目于发展初期,一些关键技术,包括机器学习、自主

标、主要任务以及保障措施等内容。2021年,工业导航、感知与识别等尚未成熟,限制了智能机器人

和信息化部、国家矿山安全监察局等十五部门联合的性能和功能。

发布了《“十四五”机器人产业发展规划》,提出机(2)产品端问题:煤矿环境恶劣,存在很多不

器人创新产品发展行动,研制消防、应急救援、安可预测的因素,机器人在应对恶劣环境方面的适应

全巡检等危险环境作业机器人,提出面向制造业、性还有待提高。同时,复杂的煤矿场景需要机器人

采矿业等行业,重点推进工业机器人、特种机器人具备多样性功能,功能模块之间的适配性以及机器

重点产品的研制及应用,开展试点示范,拓展应用人的功能切换能力、集成能力还有待提高。

空间,鼓励用户单位和机器人企业联合开展技术试(3)人机交互问题:人机协作能力有限,机器

验验证。2023年,工业和信息化部联合十七部委发人在处理复杂任务时较难与现场工作人员进行有效

布了《“机器人+”应用行动实施方案》,提出深化的沟通和理解。

重点领域“机器人+”的应用,聚焦重点领域的典因此,对于煤矿机器人的研发,企业应具备适

型应用场景,尤其是能源、安全应急和极限环境应

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