“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：智能钻探
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：钻孔掘进 |
| 场景实例：智能钻探 |
| 机器人产品及制造单位：全自动智能钻探机器人，光力科技股份有限公司 |
| 应用单位：山西西山煤电股份有限公司西铭矿 |
西铭矿水文地质类型为中等，属于高瓦斯矿井，通过钻探手段实现煤炭瓦斯治理、水害防治，是保证煤矿安全生产的主要手段。传统钻孔作业人工依赖度高。煤矿井下传统钻探技术落后，需要多名人员逐一手动操作设备、装卸钻杆及上卸物料，钻进操作过程繁琐，劳动强度大且作业效率低。煤矿井下作业环境恶劣，安全隐患大。传统钻孔作业需要人员集中在钻机附近操作，距离孔口较近，最远不超过10m，各类孔口突发状况极易造成人员伤亡事故；作业环境瓦斯易涌出、粉尘大，人工作业安全风险和职业病危害程度均较高。
全自动智能钻探机器人由钻进系统、钻杆储存输送系统、液压系统、电气系统和智能控制系统等构成，可实现钻孔施工的自动装卸钻杆物料、自动钻进作业，以及钻进过程智能化控制等功能。全自动智能钻探机器人创新研制钻杆储存输送系统，采用机械手代替人工辅助装卸钻杆，机械手、钻杆箱、夹持器协同作业，提升自动钻进作业效率。采用智能化钻进监测控制技术，对钻机数据全面监测，可根据钻机负载智能优化钻进策略，完成煤岩交界预警及压钻、堵钻等异常现象快速感知处理，实现一键自动钻进。采用自动、半自动及手动控制模式，具备遥控操作功能，实现人员远离钻机、孔口等危险作业区，有效减少安全事故发生。全自动智能钻探机器人在山西西山煤电股份有限公司西铭矿井下实现1台应用，累计运行时间2个月。应用前，钻孔工序需2至3人配合完成工作，作业人员身处危险作业环境，安全风险较高。应用后，钻孔工序可由1人独立完成，有效减少人员投入，降低人员劳动强度，人机综合效率提升50%以上，综合人员成本降低30%-40%；机器人采用遥控操作，全自动装卸钻杆，有效减少煤矿安全事故的发生。
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