“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：矿用管路智能安装与拆卸
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：矿用管路智能安装与拆卸 |
| 机器人产品及制造单位：矿用管路智能安装与拆卸机器人，廊坊景隆重工机械有限公司 |
| 应用单位：陕西小保当矿业有限公司 |
煤矿管路系统是煤矿高效稳定生产的重要环节。由于涉及不同煤矿物料流动特性和传输距离，低质量的管路安装会导致管路间摩擦增加和压力不稳定，存在火灾、爆炸和毒气泄漏等事故隐患。巷道管路安装人工操作劳动强度大、效率低、风险高。目前巷道施工技术落后，且缺少专用设备实现大尺寸管路抓举，巷道管路安装多依赖人工抬举或手动葫芦吊运的方式进行，需要现场人员反复沟通确认以完成安装；井下管路安装作业环境恶劣，且存在管道偏移撞伤或跌落砸伤工人的安全风险。传统管路安装辅助设备缺少有效的稳车机构，国内外尚无成熟的煤矿井下管路安装铺设设备。国内个别煤矿通过改装无轨胶轮车、自制简易吊车实现井下管路安装，工作范围小且未针对管路安装具体工艺进行优化，车体与操作机构及动力系统分隔，操作模式单一低效且不稳定，不具备手动及遥操作等作业模式切换。矿用管路智能安装与拆卸机器人部署于巷道管路施工环节，由抓举机械手、操作台、动力系统、传动系统、液压系统、无轨胶轮车底盘、电气系统、气启动系统八大部分构成，通过对管路的抓、举、伸、让、转等动作实现自动化管路安装与拆卸功能。矿用管路智能安装与拆卸机器人创新集成闭式液压抓举系统，搭载的抓举机械手以高强度合金钢为主体材料，前后移动距离可达0.75m，横向左右移动距离可达1m，水平旋转可达14°，抓斗绕其回转座轴线旋转可达195°，抓举臂中间部分可伸缩370mm，可抓举管路直径范围Ф150-500mm，最大抓举管路重量1.5t。同时，矿用管路智能安装与拆卸机器人优化整车结构，实现防爆动力单元和抓举机构互锁，配备稳车支腿，增强作业稳定性，实现遥控操作，提升管路安装工作效率。
矿用管路智能安装与拆卸机器人在陕西小保当矿业有限公司实现2台应用。应用前，煤矿管路安装工作主要依赖人工进行，占用人员多，作业效率低。应用后，管路安装工作由每班8人平均安装20根，提升至每班6人平均安装30根，单次管路拆卸安装只需2人；管路安装效率提升60%，人均效率提高50%，安装成本降低40%。
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