采矿工具发展历程
采矿行业中有很多岗位是高危岗位,若机器人能够替代矿工去完成这些高危作业,将从根源上解决煤炭行业的安全生产问题。煤矿机器人是依靠自身动力和控制能力来完成各种采矿操作任务的机器。
根据控制能力的自主程度,煤矿机器人可分为一般煤矿机器人和智能煤矿机器人。一般煤矿机器人是仅有一般编程能力和操作功能的机器人,可认为是一种针对特定采矿任务而有可编程动作的特殊机器。智能煤矿机器人是自控机器人,它具有较为齐全和可靠的传感器和执行器,能够像矿工一样自主完成各类采矿作业任务,它应具备3个要素,即感知要素、反应要素和决策要素。
2019年1月,为了推动工业机器人、智能装备在危险工序和环节替代应用,国家煤矿安全监察局发布了«煤矿机器人重点研发目录»,聚焦关键岗位、危险岗位,重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人,并对每种机器人的功能提出了基本要求。
基于此,矿大(北京)葛世荣教授详细分析了掘进类机器人(掘进工作面机器人群、掘进机器、钻锚机器人、喷浆机器人),采煤类机器人(采煤工作面机器人群、采煤机器人、支护机器人),运输类机器人(机器人化矿井提升机、机器人化主运带式输送机、机器人化刮板输送机、无人驾驶矿用运输车),安控类机器人(工作面巡检机器人、井巷巡检机器人)和救援类机器人(井下抢险作业机器人、矿井救援机器人)的具体实例以及发展方向。
葛世荣认为,研发和应用煤矿机器人具有重要意义,机器人将开创智能采矿新时代。研究阐述了煤矿机器人研发应用现状与将来的发展方向,指出煤炭开采在机器人应用方面拥有较大的需求和市场,未来的煤矿生产将逐步趋于机器人化,最终实现煤矿井下无人智能化开采。
这项研究以《煤矿机器人现状及发展方向》为题,发表于《中国煤炭》2019年第7期。
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