我國(guó)煤礦普遍災(zāi)害比較重,下井人員多、危險(xiǎn)崗位多、安全風(fēng)險(xiǎn)大,重特大事故仍然時(shí)有發(fā)生,煤礦百萬(wàn)噸死亡率與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)煤礦有5800處,在249萬(wàn)從業(yè)人員中,從事采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸、安控等危險(xiǎn)繁重崗位人員達(dá)60%以上,煤炭生產(chǎn)依然是高危行業(yè),面臨著專業(yè)技術(shù)人員不足、一線職工招錄難、年齡急劇老化的窘境。同時(shí),在全國(guó)正常生產(chǎn)煤礦中,單班入井人數(shù)在800人以上的有78處,其中900人以上的還有36處。加快煤炭企業(yè)井下機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)“從減少災(zāi)害損失到減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)”的重大舉措,也是破解當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)突出矛盾、實(shí)現(xiàn)減人提效的現(xiàn)實(shí)需要,更是煤礦企業(yè)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的科學(xué)之路。
2019年1月,國(guó)家煤監(jiān)局發(fā)布了《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》(國(guó)家煤礦安監(jiān)局2019年第1號(hào)公告),提出重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、安控和救援5類、38種煤礦機(jī)器人,研發(fā)一批重點(diǎn)崗位的機(jī)器人,建設(shè)一批智能化無(wú)人采煤工作面,建成一批智能化無(wú)人(少人)示范礦井,將有力推進(jìn)煤礦機(jī)器人相關(guān)科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
近年來,筆者所在的山東能源集團(tuán)高度重視生產(chǎn)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新工作,著力建設(shè)智慧礦山,對(duì)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械化、自動(dòng)化提升、智能化改造,加大井下機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用,部分生產(chǎn)工作面實(shí)現(xiàn)了“有人巡視、無(wú)人值守”,實(shí)現(xiàn)井下固定崗位無(wú)人值守和遠(yuǎn)程操作,大幅減少井下作業(yè)人數(shù),提高了煤礦安全保障程度,減少了礦工職業(yè)健康危害,改善了井下作業(yè)環(huán)境,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。
專家表示,煤礦機(jī)器人推廣應(yīng)用,預(yù)期效益驚人,機(jī)器人化開采大約可減人80%、降低成本40%。500萬(wàn)噸的傳統(tǒng)礦井,井下生產(chǎn)人員約500人,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化開采后,井下人員可以少于80人。對(duì)此,為加快煤企井下機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用,筆者建議:
一是有關(guān)政府部門完善扶持政策、制定標(biāo)準(zhǔn),支持煤礦企業(yè)與國(guó)內(nèi)外科研單位、機(jī)器人制造企業(yè)開展合作,堅(jiān)持應(yīng)用導(dǎo)向,推進(jìn)煤礦機(jī)器人相關(guān)科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化,并提供相關(guān)政策和信息服務(wù)。同時(shí),加強(qiáng)政策激勵(lì),吸引社會(huì)各界科研力量和資金進(jìn)入煤礦機(jī)器人的研發(fā)和大規(guī)模商用中來,形成產(chǎn)學(xué)研用各個(gè)主體共創(chuàng)共享發(fā)展格局。
二是著力攻克“卡脖子”技術(shù)難題,結(jié)合國(guó)家煤監(jiān)局《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》,引導(dǎo)煤礦企業(yè)積極與國(guó)內(nèi)外科研單位、機(jī)器人制造企業(yè)廣泛合作,研究應(yīng)用煤礦采掘、運(yùn)輸、安控和救援機(jī)器人,攻克掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)定位截割、錨桿自動(dòng)鉆裝、放頂煤自動(dòng)識(shí)別控制等關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)煤礦井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多樣,在能源動(dòng)力技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、通信技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān),尤其要保障井下機(jī)器人具有防爆、防塵、防潮、防水、抗腐蝕等功能,具有故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)等,解決井下機(jī)器人的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度問題。
三是大力研發(fā)推廣工作面巡檢機(jī)器人,充分利用巡檢機(jī)器人搭載三維激光掃描設(shè)備、紅外成像儀、高清攝像儀等裝備的集成平臺(tái),為智能化開采控制提供運(yùn)載平臺(tái),通過自動(dòng)跟機(jī)巡檢、工作面快速巡視、故障點(diǎn)專項(xiàng)巡檢等方式,為打造工作面“無(wú)人操作、無(wú)人巡視”的智能化生產(chǎn)模式提供技術(shù)支撐。(作者:山東能源集團(tuán) 滿慎剛)