動動手指，智能巡檢機器人自動對39臺設(shè)備進行巡檢；敲一敲鍵盤，智能鉆機機器人自動抓取鉆桿、鉆進、識別鉆孔進尺；點點鼠標(biāo)，智能化煤質(zhì)檢驗機器人自動完成煤炭水分、灰分、揮發(fā)分等指標(biāo)的檢測……在陜煤集團黃陵礦業(yè)公司一號煤礦井下巷道、輔助運輸巷、地面化驗室，一批機器人“新工友”，接過了設(shè)備巡檢、瓦斯抽采鉆孔施工、煤質(zhì)檢測等重任。這些機器人以“零疲勞、高精度、強效能”的特點，逐步替代了過去依賴人工奔波、高強度體力勞動的傳統(tǒng)作業(yè)模式。

從人盯屏到“智判險”

走進一號煤礦三號中央變電所，一臺通體呈藍(lán)色的5G礦用智能巡檢機器人，正沿空中軌道緩緩移動。它頭頂?shù)母咔鍞z像頭，如一雙警惕的眼睛，掃視著每一臺設(shè)備。機身搭載的多種傳感器，則同步捕捉著電機的細(xì)微震顫與儀表的參數(shù)變化。遠(yuǎn)方的運維人員，只需看著電腦終端的實時畫面，便能精準(zhǔn)掌握設(shè)備狀態(tài)，分析排查隱患。這徹底改變了過去依賴人員“盯屏”的被動監(jiān)控模式。

“過去靠‘鐵腳板’和‘火眼金睛’，每天步行十幾趟，難免有疏漏。”一號煤礦機電隊隊長王宏偉介紹道。

如今，這臺防爆軌道式巡檢機器人，集云臺、紅外熱像儀和可見光攝像機于一體，能精準(zhǔn)檢測設(shè)備表面溫度，同步生成熱成像圖。全像聲學(xué)相機則負(fù)責(zé)捕捉設(shè)備運行噪聲。一旦發(fā)現(xiàn)異常，定位系統(tǒng)會立即自動報警，實現(xiàn)故障的超前預(yù)判，檢測率大幅提升。

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

智能巡檢機器人按“定時巡檢+隨機補檢”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、水泵房已實現(xiàn)“無人值守、無人巡檢”，每年可減少崗位人員4人至5人，維護成本僅為人工巡檢的30%，實現(xiàn)了安全、效率與效益“三豐收”。

從人扛鉆到“遙控鉆”

“智能鉆機機器人太牛了！手握遙控器就能操控機械手抓取鉆桿、打鉆孔，像操作遙控玩具一樣輕松。一個遙控器管全程，節(jié)省了我們的力氣，徹底告別了過去‘人扛鉆桿、手調(diào)角度’的作業(yè)模式。”一號煤礦鉆機司機樊會軍談起這位“新工友”，滿臉自豪。

智能鉆機機器人正在工作

“瓦斯防治是煤礦安全生產(chǎn)的頭等大事。”一號煤礦通風(fēng)部部長錢竹響介紹，“近年來，我們在瓦斯防治各環(huán)節(jié)優(yōu)先推動信息化、智能化。”

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

由此，單臺鉆機操作人員從3人減至1人，并能遠(yuǎn)程控制鉆機行走、打鉆，實時監(jiān)控角度定位，實現(xiàn)“遙控鉆”高效作業(yè)。“操作簡單，下井人數(shù)少了，勞動強度低了，安全系數(shù)也大大提高了。”錢竹響說。

“有它在，干活更踏實！”瓦斯抽放鉆孔工陳亞軍是隊里的“臺柱子”，他最認(rèn)可機器人的“智能識別”能力——利用人工智能機器視覺技術(shù)，機器人能自動識別鉆進鉆桿數(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，實時監(jiān)測各區(qū)域抽采情況，使打鉆記錄的實時性、準(zhǔn)確性、可靠性大幅提升。

人工測到自動測

一號煤礦選煤廠車間里，機器轟鳴聲依舊、煤流輸送不停，但不見曾經(jīng)在采樣點往返忙碌、手持儀器手動檢測的檢驗員身影。

在檢驗中心內(nèi)，一只看似粗獷的機械手臂，正穩(wěn)穩(wěn)抓起煤樣送入破碎機，研磨聲落，均勻煤粉精準(zhǔn)落入檢測模塊；水分檢測模塊自動控溫烘干，發(fā)熱量檢測模塊用絕熱式量熱儀精準(zhǔn)測算能量……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)點后兩位，精度堪比人工“匠心之作”。

“別看這個機械手臂外形粗獷，‘心思’卻很細(xì)密。”一號煤礦選煤廠煤質(zhì)化驗員張潔說起機器人底氣十足，“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毫米的檢測樣品，全程不用人插手，實現(xiàn)自感知、自判斷、自適應(yīng)、自執(zhí)行。以前需耗時1.5小時的活兒，現(xiàn)在動動鼠標(biāo)就能完成，不僅省了力，更守住了‘黃陵煤’的金字招牌。”

今年以來，一號煤礦商品煤質(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)域開發(fā)了7個新精煤用戶，進一步擴大了市場份額。

“目前，一號煤礦應(yīng)用智能機器人32套，減少人員60余人，每年可節(jié)約成本1300萬元以上。我們正在建立機器人集群，開發(fā)機器人集控平臺，打破多臺機器人、機器人與人之間的協(xié)同作業(yè)壁壘，實現(xiàn)全礦井智能化生產(chǎn)決策控制+機器人集群的協(xié)同監(jiān)管，讓智慧礦山從單個場景的單點智能走向全域智能。”一號煤礦副總經(jīng)理張玉良表示。

來源丨中國煤炭報

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