“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：煤矿综放工作面两巷顶锚索、锚杆退锚
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：钻锚 |
| 场景实例：煤矿综放工作面两巷顶锚索、锚杆退锚 |
| 机器人产品及制造单位：智能退锚机器人，江阴长力科技有限公司 |
| 应用单位：鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司龙王沟煤矿 |
在工作面推采过程中，由于锚网索支护效果影响，两巷顶板在工作面推进后不易冒落，极易导致工作面顶板压力增大或瓦斯集聚。为确保采空区顶板随工作面推进及时垮落，减小悬顶面积，防止顶板事故及采空区瓦斯集聚的发生，需安全及时有效地进行退锚作业。
退锚作业环境恶劣，安全风险高。退锚作业通常在封闭、高温、有限空间内开展，工作条件较为恶劣，操作人员需进行高处作业，存在工作面顶板坍塌、物体掉落等安全风险。退锚作业人工劳动强度大，技术要求高。操作人员需肩扛30多斤的退锚器，在3米多高的梯子进行操作，退一个锚具需要30多分钟，且操作人员需具备专业知识和技能，否则容易造成设备松动等安全隐患。
智能退锚机器人由行走机构、举升机构、剖切机构、顶撑机构、液压系统、冷却喷水系统、电气系统等组成，可以远距离完成顶撑支护、升臂旋转、角度定位、加压剖切、收臂复位等智能化退锚动作，并且通过快速更换工作头，可以进行巷道修复等作业。
智能退锚机器人采用紧凑化设计，井下通过能力强；采用遥控控制，可实现50米范围内遥控精准定位，避免人员贴近危险源作业产生安全事故；采用液压马达和减速机驱动的行走机构，设有举升机构，可实现多位置移动及多角度旋转，配合剖切机构进行破锚全方位施工作业，设有可升降的两级伸缩顶撑支护装置，在破锚作业时增加整机的工作稳定性；剖切机构剪切力大，能剖切KM15、KM18、KM19、KM22、KM29锚索锚具，通过更换刀片可以实现对各种型号锚杆螺母的剖切；配备多功能作业平台，通过增加帮部锚杆整体取出装置，实现帮部锚杆及托盘回收再利用。智能退锚机器人在鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司龙王沟煤矿实现1台应用。应用前，传统退锚工艺每班需3人作业，单根锚索退锚作业时间10-30分钟。应用后，减人提效作用显著，较传统退锚作业工艺减少2人/班，节约了人力成本，同时单根锚索退出作业时间由原来的10-30分钟缩短至5分钟，大幅度缩短了退锚作业时间；作业安全性显著提高，工人在近距离遥控对正后，可后退至安全区域遥控操作剪切，避免锚索压力释放后碎石掉落伤人。
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