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煤矿兴起“机械人热”
机械人可高效助力从业人数近300万人的煤炭行业实现宁静生产、降低开采本钱、解决企业日渐突出的“招工难”等多重问题 ，因此近年来渐成煤矿新宠——通过产学研用跨界相助、协同生长 ，机械人在煤矿领域应用已泛起“百花齐放”的态势
记者 武晓娟 朱妍
《 中国能源报 》（ 2019年09月02日 第01 版）
同煤集团同忻煤矿胶带智能巡检机械人 孙炎兵/摄
一辆形似面包车的黄色机械 ，吊在轨道上悬空漫步 ，身材比电脑机箱“矮胖” ，身下还拖着一只玄色“脚丫” ，既可实时收罗图像、声音 ，也能快速识别温度、气体浓度等周边情况参数——这是近日在2019世界机械人大会上 ，记者看到的一款特种机械人。
小身型藏大智慧。据中信重工开诚智能装备有限公司卖力人介绍 ，这是煤矿“新宠” ，这种矿用防爆轨道式巡检机械人 ，通过搭载多种传感器 ，配合智能感知要害技术算法 ，可对煤矿设备故障进行超前预判、预警 ，已应用于山东、河南、陕西等地多处矿井。
除了现场展示 ，本届大会还专门设立了煤矿机械人专题论坛 ，这也是自2015年大会举办以来首次聚焦煤炭行业。“新一轮科技革命已经来临 ，物联网、大数据、人工智能工业生长加速 ，机械人应用规模不绝拓展 ，煤矿工业作为古板工业 ，也将迎来技术革命的新时代。”国家应急治理部副部长、国家煤矿宁静监察局局长黄玉治告诉记者。
超六成煤矿人员从事危险沉重事情 ，为制止人与灾害“短兵相接” ，生长机械人已成刚需
统计显示 ，全国煤矿现有近300万从业人员 ，60%以上从事采煤、掘进、运输、安控等危险沉重事情。由于井下作颐魅战线长、环节多、作业所在人员密集 ，平均单班入井人员凌驾600人 ，宁静危害“点多面广” ，管控难度大。别的 ，30万吨/年以下小煤矿仍占全国煤矿总数的38% ，用人多、效率低、治理粗放、宁静危害高的局面没有基础改变。
“最大愿望就是把煤矿工人从危险岗位上替换下来 ，从沉重的体力劳动中解放出来 ，从高温、湿润、粉尘等卑劣的作业情况中解脱出来。”黄玉治如是说。
那么 ，如何有效降低矿工劳动强度 ，制止人与灾害“短兵相接” ，提高劳动效率？
黄玉治指出 ，煤矿机械人的研发应用 ，可让宽大煤矿工人宁静事情、体面劳动、健康生活 ，同时有利于降低生产本钱 ，解决日渐突出的“招工难”问题。“智能化代表着煤炭工业生长的未来 ，煤矿机械人应用则是煤矿开采技术革命的重要标记。”
今年一系列政策的密集出台 ，也让上述偏向越创造晰。1月召开的全国煤矿宁静生产事情集会明确指出 ，以机械人研发应用引领“四化”建设。随后 ，应急治理部建立煤矿机械人协同推进中心；国家煤监局宣布《煤矿机械人重点研发目录》 ，涉及5大类、38个具体品种 ，这是在全世界率先构建煤矿机械人技术体系；国家发改委出台《2019年煤矿宁静革新中央预算内投资计划》 ，将煤矿智能装备和机械人研发纳入其中。
中国矿业大学（北京）校长葛世荣在接受记者采访时体现 ，煤矿机械人对宁静高效开采极为重要 ，是人工智能、现代制造在煤矿技术生长中的具体应用 ，可替代一些重要岗位的工人作业 ，使他们远离矿难危险。山东大学教授李贻斌也称 ，“煤矿对机械人的需求是实实在在的刚需”。
煤矿机械人初露矛头 ，可轻松应对苛刻的作业情况 ，催生大宗跨界相助
中国工程院院士、中煤科工集团首席科学家王王法告诉记者 ，煤矿机械人的界说是依靠自身动力和控制能力来完成煤矿生产运营历程中的种种作业、安控巡检及救援任务的机械。
由于井下情况卑劣、庞大 ，相比一般特种机械人 ，煤矿机械人研举事度更大。“既要满足煤矿井下防尘、防潮、抗腐化等特殊要求 ，也要适应井下空间苛刻的作业需求 ，实现自主路径计划、自动避障、自动平衡、自主行走、自主复位等控制要求 ，具备精准感知、自学习、自决策和自适应等能力。”王王法称。
时下 ，煤矿机械人有多受关注？记者大概估算 ，原本可容纳约150人的会场 ，满满当当挤了300多人。除业内人士 ，来自中国航天科技集团、中国铁建重工集团等工业企业 ，及联想、华为等“业外”代表也纷纷加入 ，不少人甚至站着听完3个多小时的论坛�；朴裰翁逑� ，煤矿机械人工业泛起“百花齐放”的新态势 ，正在吸引社会各界积极加入 ，通过产学研用跨界相助、协同生长。
作为“探路者” ，部分企业尝到了甜头。在山东能源新汶矿业集团 ，装备升级让18个采煤事情面实现电液控或智能化 ，部分矿井单班人数已由20左右减至4人。“我们还在试验应用一键启动掘进机械人 ，解决井下巷道三维空间的精确定位问题 ，截割头定位可精准至5厘米 ，实现掘进远程�？�。”该集团总经理辛恒奇称。
同煤集团塔山煤矿公司董事长马占元也深有体会：“以煤矿机械人为主的新技术、新装备 ，可以引领煤矿实现高质量生长。”以主运输环节巡检机械人为例 ，通过实时监测 ，可实时反响井下情况变革 ，比照设定值发出警报 ，并利用里程和图像准确定位故障位置 ，便于实时处理故障。目前 ，智能爬壁巡检机械人、煤矸石智能分拣机械人等新装备也进入研发阶段。
没有要害技术支持 ，产品就不可能真正满足煤矿生产要求 ，要尽快走出低水平重复
近年来 ，煤矿技术装备水平明显提升 ，企业应用热情也空前高涨。但多位业内人士指出 ，目前煤矿机械人工业共性要害技术短板较多 ，同时缺乏健全的规则标准、富足的人才步队等支撑 ，整体尚处于初级生长阶段。
国家发改委经济运行调理局巡视员魏贵军也指出 ，大都企业缺乏对机械人工业的整体认识 ，企业之间简单模仿 ，产品保存同质化、低质量竞争 ，进步空间被压缩。“要害焦点技术有待进一步提高 ，要尽快走出低水平的重复。”
结合煤炭行业特殊性 ，李贻斌认为 ，如何解决作业多样性与设备庞大性之间的矛盾 ，尤为重要。
“井下作业流程庞大、环环相扣。以掘进事情面为例 ，既有掘进、运输等任务 ，也有临时支护等作业。若使用一个全能型机械人来完成这些事情 ，设计难度很是大 ，还保存可靠性等其他问题。如果设计多台机械人划分作业 ，又面临设备之间的协同效率、相互滋扰等情况。”李贻斌指出。
王王法也强调：“没有要害技术的支持 ，产品就不可能真正满足煤矿生产要求。”据介绍 ，由于研发进度滞后于企业生长需求、智能化建设技术标准规范缺失、技术装备包管缺乏、研发平台不健全等制约 ，煤矿机械人共性技术短板还许多 ，主要集中于供电、行走、通信、情况感知等方面。
除技术自己 ，煤矿机械人作为井下新型装备 ，尚无完整的标准体系和煤矿宁静认证系统。“工业配套能力有限 ，无疑会提高开举事度、增大开发事情量。”李贻斌称。
中国煤炭工业协会党委书记梁嘉琨还指出 ，工业生长需要有智慧、有技术的人才 ，“没有专门人才 ，一切都无从谈起”。
为此 ，黄玉治建议 ，要增强部际协调相同 ，将煤矿机械人研发列入煤炭工业生长“十四五”计划重点工程 ，并加大政策帮助力度 ，推动煤矿机械人纳入《宁静生产专用设备所得税优惠目录》 ，尽快完善相关规则支撑机械人广泛应用。
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