我国煤矿以井工矿开采为主,数量约占90%,井下作业劳动强度大、危险系数高,作业人员超过100 万人,而煤矿辅助作业机器人是替代矿工高强度施工、远离危险区域的重要手段,其研发与应用迫在眉睫。但煤矿井下辅助作业工序多、工艺复杂,煤矿辅助作业机器人研发应用面临精细化、智能化、仿人化作业等巨大挑战,相关研究处于起步阶段,辅助作业机器人应具备实现工艺参数化与工程机械智能化的有机结合。现阶段,煤矿井下辅助作业以人工为主,矿工处于高粉尘、高危险区,劳动强度大、职业病多发。部分先进矿井辅助作业工序已采用工程机械化设备,但不具备导航定位、视觉识别AI 算法、智能探测识别、无线通信、自主决策等智能系统,导致作业效果差、场景融合性弱且高度依赖人工操作。目前,煤矿井下通常喷浆作业采用人工操作半机械化湿喷设备,存在混凝土回弹率高、喷浆效率低且材料浪费严重等问题;清淤作业采用人工清挖并用罐车将煤泥运出井外,存在设备操作复杂、清挖效率低且效果差等问题。因此,尽管现有辅助作业方面已有部分研究和产品应用,但由于煤矿井下环境的特殊性和极端复杂性,尚无法支撑巷道辅助作业少人、无人化要求。