動(dòng)動(dòng)手指，智能巡檢機(jī)器人自動(dòng)對(duì)39臺(tái)設(shè)備進(jìn)行巡檢；敲一敲鍵盤(pán)，智能鉆機(jī)機(jī)器人自動(dòng)抓取鉆桿、鉆進(jìn)、識(shí)別鉆孔進(jìn)尺；點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)，智能化煤質(zhì)檢驗(yàn)機(jī)器人自動(dòng)完成煤炭水分、灰分、揮發(fā)分等指標(biāo)的檢測(cè)……在陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦井下巷道、輔助運(yùn)輸巷、地面化驗(yàn)室，一批機(jī)器人“新工友”，接過(guò)了設(shè)備巡檢、瓦斯抽采鉆孔施工、煤質(zhì)檢測(cè)等重任。這些機(jī)器人以“零疲勞、高精度、強(qiáng)效能”的特點(diǎn)，逐步替代了過(guò)去依賴人工奔波、高強(qiáng)度體力勞動(dòng)的傳統(tǒng)作業(yè)模式。

從人盯屏到“智判險(xiǎn)”

走進(jìn)一號(hào)煤礦三號(hào)中央變電所，一臺(tái)通體呈藍(lán)色的5G礦用智能巡檢機(jī)器人，正沿空中軌道緩緩移動(dòng)。它頭頂?shù)母咔鍞z像頭，如一雙警惕的眼睛，掃視著每一臺(tái)設(shè)備。機(jī)身搭載的多種傳感器，則同步捕捉著電機(jī)的細(xì)微震顫與儀表的參數(shù)變化。遠(yuǎn)方的運(yùn)維人員，只需看著電腦終端的實(shí)時(shí)畫(huà)面，便能精準(zhǔn)掌握設(shè)備狀態(tài)，分析排查隱患。這徹底改變了過(guò)去依賴人員“盯屏”的被動(dòng)監(jiān)控模式。

“過(guò)去靠‘鐵腳板’和‘火眼金睛’，每天步行十幾趟，難免有疏漏。”一號(hào)煤礦機(jī)電隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王宏偉介紹道。

如今，這臺(tái)防爆軌道式巡檢機(jī)器人，集云臺(tái)、紅外熱像儀和可見(jiàn)光攝像機(jī)于一體，能精準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備表面溫度，同步生成熱成像圖。全像聲學(xué)相機(jī)則負(fù)責(zé)捕捉設(shè)備運(yùn)行噪聲。一旦發(fā)現(xiàn)異常，定位系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)故障的超前預(yù)判，檢測(cè)率大幅提升。

“更厲害的是，它能不吃不喝連續(xù)工作48小時(shí)，故障識(shí)別率比老師傅還高！”王宏偉笑著說(shuō)道。他現(xiàn)在也轉(zhuǎn)行做起了“指尖活兒”。

智能巡檢機(jī)器人按“定時(shí)巡檢+隨機(jī)補(bǔ)檢”模式，每日完成6次全覆蓋巡檢，單次僅需35分鐘，預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)100%。

如今，變電所、水泵房已實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值守、無(wú)人巡檢”，每年可減少崗位人員4人至5人，維護(hù)成本僅為人工巡檢的30%，實(shí)現(xiàn)了安全、效率與效益“三豐收”。

從人扛鉆到“遙控鉆”

“智能鉆機(jī)機(jī)器人太牛了！手握遙控器就能操控機(jī)械手抓取鉆桿、打鉆孔，像操作遙控玩具一樣輕松。一個(gè)遙控器管全程，節(jié)省了我們的力氣，徹底告別了過(guò)去‘人扛鉆桿、手調(diào)角度’的作業(yè)模式?！币惶?hào)煤礦鉆機(jī)司機(jī)樊會(huì)軍談起這位“新工友”，滿臉自豪。

智能鉆機(jī)機(jī)器人正在工作

“瓦斯防治是煤礦安全生產(chǎn)的頭等大事?！币惶?hào)煤礦通風(fēng)部部長(zhǎng)錢(qián)竹響介紹，“近年來(lái)，我們?cè)谕咚狗乐胃鳝h(huán)節(jié)優(yōu)先推動(dòng)信息化、智能化?！?/span>

這款智能鉆機(jī)機(jī)器人具備自動(dòng)上下鉆桿、無(wú)線遙控、一鍵啟動(dòng)、數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、智能防卡鉆等功能。操作人員通過(guò)遙控器調(diào)節(jié)渦輪蝸桿回轉(zhuǎn)減速器，智能鉆機(jī)機(jī)器人即可在容納70根鉆桿的箱內(nèi)自主夾持鉆桿。

由此，單臺(tái)鉆機(jī)操作人員從3人減至1人，并能遠(yuǎn)程控制鉆機(jī)行走、打鉆，實(shí)時(shí)監(jiān)控角度定位，實(shí)現(xiàn)“遙控鉆”高效作業(yè)。“操作簡(jiǎn)單，下井人數(shù)少了，勞動(dòng)強(qiáng)度低了，安全系數(shù)也大大提高了?！卞X(qián)竹響說(shuō)。

“有它在，干活更踏實(shí)！”瓦斯抽放鉆孔工陳亞軍是隊(duì)里的“臺(tái)柱子”，他最認(rèn)可機(jī)器人的“智能識(shí)別”能力——利用人工智能機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，機(jī)器人能自動(dòng)識(shí)別鉆進(jìn)鉆桿數(shù)量以確定鉆孔深度，直觀展示終孔位置、抽采空白帶、精細(xì)地質(zhì)地貌、瓦斯賦存與通風(fēng)情況，結(jié)合可視化抽采數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各區(qū)域抽采情況，使打鉆記錄的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、可靠性大幅提升。

人工測(cè)到自動(dòng)測(cè)

一號(hào)煤礦選煤廠車間里，機(jī)器轟鳴聲依舊、煤流輸送不停，但不見(jiàn)曾經(jīng)在采樣點(diǎn)往返忙碌、手持儀器手動(dòng)檢測(cè)的檢驗(yàn)員身影。

在檢驗(yàn)中心內(nèi)，一只看似粗獷的機(jī)械手臂，正穩(wěn)穩(wěn)抓起煤樣送入破碎機(jī)，研磨聲落，均勻煤粉精準(zhǔn)落入檢測(cè)模塊；水分檢測(cè)模塊自動(dòng)控溫烘干，發(fā)熱量檢測(cè)模塊用絕熱式量熱儀精準(zhǔn)測(cè)算能量……短短20分鐘，煤炭的水分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等關(guān)鍵指標(biāo)便清晰呈現(xiàn)在屏幕上，數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，精度堪比人工“匠心之作”。

“別看這個(gè)機(jī)械手臂外形粗獷，‘心思’卻很細(xì)密?！币惶?hào)煤礦選煤廠煤質(zhì)化驗(yàn)員張潔說(shuō)起機(jī)器人底氣十足，“它能把粒度6毫米的煤樣一步步破碎、攤平、烘干、研磨，最終制成粒度0.2毫米的檢測(cè)樣品，全程不用人插手，實(shí)現(xiàn)自感知、自判斷、自適應(yīng)、自執(zhí)行。以前需耗時(shí)1.5小時(shí)的活兒，現(xiàn)在動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)就能完成，不僅省了力，更守住了‘黃陵煤’的金字招牌?！?/span>

今年以來(lái)，一號(hào)煤礦商品煤質(zhì)量顯著提升：混煤平均發(fā)熱量突破6000大卡，精煤發(fā)熱量達(dá)到6600大卡，創(chuàng)下歷史最高水平；精煤灰分基本控制在8.0%以內(nèi)，商品煤質(zhì)量合格率100%，原煤平均灰分約17.5%，為歷史最低。

優(yōu)異的品質(zhì)，助力該礦在西南區(qū)域開(kāi)發(fā)了7個(gè)新精煤用戶，進(jìn)一步擴(kuò)大了市場(chǎng)份額。

“目前，一號(hào)煤礦應(yīng)用智能機(jī)器人32套，減少人員60余人，每年可節(jié)約成本1300萬(wàn)元以上。我們正在建立機(jī)器人集群，開(kāi)發(fā)機(jī)器人集控平臺(tái)，打破多臺(tái)機(jī)器人、機(jī)器人與人之間的協(xié)同作業(yè)壁壘，實(shí)現(xiàn)全礦井智能化生產(chǎn)決策控制+機(jī)器人集群的協(xié)同監(jiān)管，讓智慧礦山從單個(gè)場(chǎng)景的單點(diǎn)智能走向全域智能?！币惶?hào)煤礦副總經(jīng)理張玉良表示。

來(lái)源丨中國(guó)煤炭報(bào)

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國(guó)科技核心期刊11種、中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

期刊簡(jiǎn)介

《智能礦山》（月刊，CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139）是由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國(guó)法院士

刊載欄目：企業(yè)/團(tuán)隊(duì)/人物專訪政策解讀視角·觀點(diǎn)智能示范礦井對(duì)話革新·改造學(xué)術(shù)園地、專題報(bào)道等。

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

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期刊成果：創(chuàng)刊5年來(lái)，策劃出版了“中國(guó)煤科煤礦智能化成果”“陜煤集團(tuán)智能化建設(shè)成果”“聚焦煤炭工業(yè)‘十四五’高質(zhì)量發(fā)展”等特刊/專題30多期。主辦“煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)”“煤炭清潔高效利用先進(jìn)成果發(fā)布會(huì)”“《智能礦山》理事、特約編輯年會(huì)暨智能化建設(shè)論壇”“智能礦山零距離”“礦山智能化建設(shè)運(yùn)維與技術(shù)創(chuàng)新高新研修班”等活動(dòng)20余次。組建了理事會(huì)、特約編輯團(tuán)隊(duì)、卓越人物等千余人產(chǎn)學(xué)研用高端協(xié)同辦刊團(tuán)隊(duì)，打造了“刊-網(wǎng)-號(hào)-群-庫(kù)”全覆蓋的1+N全媒體傳播平臺(tái)，全方位發(fā)布礦山智能化領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品、新經(jīng)驗(yàn)。

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