“机器人+”典型应用场景案例集--矿山领域机器人典型应用场景：自动化辅助接管
2024-06-28
来源：煤炭工业
编者按：为加快矿山领域机器人应用推广，更好服务矿山安全高质量发展，国家矿山安全监察局安全基础司、工业和信息化部装备工业一司联合开展了矿山领域机器人典型应用场景遴选工作，确定推广31个典型应用场景、66个场景实例。现组织中国软件评测中心梳理66个场景实例的先进经验及应用成效，在“机器人+”供需对接与应用推广公共服务平台及相关微信公众号开展持续宣传，以更好推动典型应用场景的复制与推广。
| 矿山种类：煤矿 |
| 应用场景：管路安装 |
| 场景实例：自动化辅助接管 |
| 机器人产品及制造单位：辅助接管机器人，中煤电气有限公司 |
| 应用单位：中煤陕西榆林能源化工有限公司大海则煤矿 |
煤矿管路是矿山开采生产中使用的基础组件，在井下通风、供排水、瓦斯抽放和注浆等方面发挥重要作用，其安装与维护是保障煤矿安全生产的重要环节。
煤矿管路接管人工作业效率低、劳动强度大。煤矿井下管道类型多、重量大，管径规格多，尤其是在安装管径较大的管路时，需大量辅助设备及作业人员，施工难度大、作业强度高。煤矿井下环境复杂，管路接管作业安全风险高。煤矿井下作业空间封闭、光线昏暗、通风条件差且地质构造复杂，狭窄的巷道空间导致接管作业受限、操作不便，管道存在掉落、断裂等风险，易砸伤作业人员；此外，煤矿井下存在设备噪声大、粉尘大等不利因素，严重威胁作业人员身体健康。
辅助接管机器人部署于煤矿井下巷道中，由履带式行走底盘、机械臂、感知系统、无线通信系统等组成，实现煤矿管路的识别、抓取、举升等功能，可辅助作业人员完成管路安装工作。辅助接管机器人融合三维激光点云、深度视觉、惯导等传感技术，实现接管工作场景三维信息的精准重构和管路位置的精准感知；采用多源传感器数据融合与分析技术，将场景感知、控制决策和反馈调节有机融合，建立了高精准的闭环控制系统，保障机器人在煤矿井下巷道能够稳定、可靠运行；采用高可靠、抗干扰的无线通信技术，可有效抵御井下电磁干扰、信号衰减问题，遥控距离≥50米。辅助接管机器人在中煤陕西榆林能源化工有限公司大海则煤矿377管路实现1台应用。应用前，人工搬运举升管路，进行管路的连接和固定，安装管路需要抬管作业人员3~4人，拧螺栓作业人员1~2人，接管作业时长约10分钟；应用后，无需抬管作业人员，安装管路只需2~3人，接管作业时长约4分钟，接管效率提升1倍，减轻了井下作业人员劳动强度，降低了井下作业风险，保障了煤矿生产安全。
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