“你看這‘鐵搭子’，可真靠譜！以前掘進(jìn)遇上抗壓強(qiáng)度達(dá)80兆帕的堅(jiān)硬夾矸層，全班人圍著截割頭發(fā)愁，截齒都用壞好幾個(gè)了還是掘不動(dòng)；現(xiàn)在，它帶著激光和液壓沖擊‘雙武器’，切硬巖跟切豆腐似的?！痹陉兠杭瘓F(tuán)小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司一號(hào)煤礦132204掘進(jìn)工作面，有著15年井下工作經(jīng)驗(yàn)的掘進(jìn)一隊(duì)黨支部書記胡波，指著平穩(wěn)運(yùn)行的智能掘進(jìn)機(jī)器人說道。

巷道里的煤塵被清洗機(jī)器人悄悄吸走，遠(yuǎn)處的錨桿機(jī)器人正跟著掘進(jìn)機(jī)的節(jié)奏自動(dòng)打設(shè)錨桿，曾經(jīng)“人停機(jī)不?！钡木o張場景，如今變成了“人機(jī)協(xié)同”的從容。從破解硬巖掘進(jìn)難題，到構(gòu)建機(jī)器人集群協(xié)同體系，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司逐步告別了依賴人工奔波、高強(qiáng)度體力勞動(dòng)的傳統(tǒng)作業(yè)模式。

井下用上智能安全檢測指揮車

在小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司一號(hào)煤礦，副斜井與輔運(yùn)大巷構(gòu)成長度超過萬米的井下通道，曾是安全巡檢的“老大難”。以往，瓦斯檢查員需要攜帶設(shè)備徒步往返，逐個(gè)點(diǎn)位檢測記錄。巷道內(nèi)車輛往來頻繁，存在安全風(fēng)險(xiǎn)；人工檢測單一氣體需耗時(shí)約10分鐘，數(shù)據(jù)還需升井后人工整理，整個(gè)流程下來，信息反饋往往滯后。

針對這一實(shí)際痛點(diǎn)，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司與科研單位合作，研發(fā)并投入應(yīng)用了智能安全檢測指揮車。工作人員只需一鍵啟動(dòng)，這個(gè)“新工友”便可同步完成氧氣、甲烷、一氧化碳等氣體濃度，以及粉塵、風(fēng)速、溫度等10余項(xiàng)環(huán)境參數(shù)的快速采集與分析。數(shù)據(jù)經(jīng)車內(nèi)系統(tǒng)自動(dòng)核驗(yàn)后，隨即實(shí)時(shí)上傳至礦井調(diào)度臺(tái)。

“過去測一個(gè)點(diǎn)要蹲守十來分鐘，現(xiàn)在車輛巡檢一遍，數(shù)據(jù)直接同步傳到地面，又快又準(zhǔn)。”談起變化，瓦斯檢查員田方橋感受深刻。除了環(huán)境參數(shù)，該車搭載的紅外熱成像系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常升溫，高清攝像頭可輔助監(jiān)測巷道形變，實(shí)現(xiàn)對潛在風(fēng)險(xiǎn)的多維度感知。

一號(hào)煤礦員工在集控室根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際調(diào)節(jié)割煤速度

據(jù)一號(hào)煤礦通風(fēng)技術(shù)管理室技術(shù)員高帥帥介紹，智能安全檢測指揮車投用后，瓦斯檢查員人均巡檢效率提升30%以上，在有效保障巡檢質(zhì)量與人員安全的同時(shí)，每年還可節(jié)約人工成本約50萬元。

引入護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人

國內(nèi)首套護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人的引入與應(yīng)用，在小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司并非一帆風(fēng)順。

2020年，該機(jī)器人到礦之初，首個(gè)挑戰(zhàn)便是井下運(yùn)輸與組裝。該機(jī)器人盾體重達(dá)26噸，受限于巷道斷面尺寸，無法整體下井。

一號(hào)煤礦掘進(jìn)二隊(duì)隊(duì)長席義苗回憶：“我們只能在地面拆解，用礦車分批運(yùn)輸，僅運(yùn)到井下就耗時(shí)7天。組裝時(shí)依靠手拉葫蘆精細(xì)吊裝，前后用了15天，大家手上磨出了繭子，最擔(dān)心的是組裝精度影響后續(xù)掘進(jìn)。”

該機(jī)器人投運(yùn)后，更大的技術(shù)挑戰(zhàn)接踵而至。當(dāng)掘進(jìn)至360米處時(shí)，迎頭遭遇抗壓強(qiáng)度高達(dá)80兆帕的堅(jiān)硬夾矸層，傳統(tǒng)截割頭難以應(yīng)對，該機(jī)器人一度停滯。一號(hào)煤礦機(jī)電運(yùn)輸管理室業(yè)務(wù)主管曹旭說：“那時(shí)截齒磨損極快，技術(shù)人員天天在井下研究巖樣，尋找破巖方案。”

為此，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司與西安科技大學(xué)成立聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在井下展開針對性試驗(yàn)。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)為截割頭加裝6套壓力傳感器，實(shí)時(shí)感知巖層變化，并創(chuàng)新采用“液壓沖擊+激光破巖”的復(fù)合截割技術(shù)?！搬槍Σ煌瑤r性切換破巖模式，參數(shù)可動(dòng)態(tài)調(diào)整?！辈苄窠榻B。

經(jīng)過超過200次的試驗(yàn)驗(yàn)證，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成功破解了硬巖截割難題。

同時(shí)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)著力突破長期存在的“掘支不能平行”的作業(yè)瓶頸。以往，支護(hù)作業(yè)必須停止掘進(jìn)，大量時(shí)間在等待中消耗，月進(jìn)尺長期徘徊在400米左右。通過引入錨桿機(jī)器人、與掘進(jìn)機(jī)協(xié)同控制的操作系統(tǒng)，如今支護(hù)可同步進(jìn)行?！凹す饩珳?zhǔn)定位，單根錨桿施工僅需30秒，效率達(dá)到人工的3倍以上?！毕x苗介紹，2021年，月進(jìn)尺突破1000米，相比上年提升超過23%。

目前，通過優(yōu)化工藝，該機(jī)器人的井下組裝時(shí)間已縮短至72小時(shí)；自適應(yīng)破巖系統(tǒng)能夠高效應(yīng)對不同地質(zhì)條件；掘進(jìn)與支護(hù)并行作業(yè)，使整體工效提升2倍至3倍。

30余臺(tái)機(jī)器人毫秒級聯(lián)動(dòng)

在小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，巨大的電子屏上實(shí)時(shí)顯示著井下30余臺(tái)機(jī)器人的工作狀態(tài)與運(yùn)行軌跡。在這里，機(jī)器人不再是孤立的單點(diǎn)設(shè)備，而是通過一套中央調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)結(jié)成協(xié)同作業(yè)的智能集群。

膠運(yùn)大巷內(nèi)，皮帶巡檢機(jī)器人正利用毫米波雷達(dá)穿透煤塵，監(jiān)測托輥振動(dòng)頻譜；變電所中，軌道式紅外巡檢機(jī)器人自動(dòng)巡行，精準(zhǔn)采集開關(guān)柜溫度數(shù)據(jù)；巷道里，移動(dòng)式瓦斯巡檢機(jī)器人按設(shè)定路線行走，持續(xù)檢測氣體濃度……

“以前這些崗位全靠人工跑，皮帶巡檢員一個(gè)班次要走5公里，煤塵大的時(shí)候連路都看不清，還容易漏檢?！鄙a(chǎn)調(diào)度指揮中心值班員李鵬指著屏幕上的預(yù)警記錄說，“上個(gè)月，皮帶巡檢機(jī)器人通過振動(dòng)頻譜分析，提前7天發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)滾筒軸承磨損，要是等軸承壞了再修，至少要停機(jī)8小時(shí)，損失大了?，F(xiàn)在系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警，維修隊(duì)提前更換，一點(diǎn)兒也不耽誤生產(chǎn)?！?/span>

這得益于集成了5G通信與工業(yè)環(huán)網(wǎng)的機(jī)器人集群調(diào)度指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)如同井下設(shè)備協(xié)同的“中樞神經(jīng)”，可對分布于一號(hào)煤礦各處的20臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行毫秒級的數(shù)據(jù)交互與指令協(xié)同。

“我們?nèi)诤狭藬?shù)字孿生技術(shù)，在虛擬空間中構(gòu)建了與井下對應(yīng)的‘鏡像’系統(tǒng)。”曹旭補(bǔ)充道。

應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，他們可在施工前對地質(zhì)條件和設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行模擬推演，提前優(yōu)化作業(yè)參數(shù)。在一號(hào)煤礦112206工作面掘進(jìn)前，機(jī)器人集群調(diào)度指揮系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測到一處隱伏斷層，并據(jù)此調(diào)整了機(jī)器人截割方案，使巷道成型精度誤差控制在5厘米內(nèi)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該系統(tǒng)全面運(yùn)行以來，井下設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間較2021年下降約35%。

二號(hào)煤礦員工結(jié)合巡檢機(jī)器人提供的數(shù)據(jù)進(jìn)一步查看設(shè)備運(yùn)行情況

讓員工跟得上智能化節(jié)奏

在小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司機(jī)器人運(yùn)維實(shí)訓(xùn)基地，電工班班長計(jì)達(dá)戴上VR眼鏡，熟練地操作著模擬程序，排查智能掘進(jìn)機(jī)器人的一處虛擬故障。誰能想到，幾年前，他還是一名主要從事扛錨桿、打眼作業(yè)的支護(hù)工。

計(jì)達(dá)的轉(zhuǎn)型并非個(gè)例。面對智能化轉(zhuǎn)型對人才結(jié)構(gòu)提出的新要求，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司沒有簡單地“換人”，而是著力于“育人”。該公司通過深入調(diào)研，精準(zhǔn)識(shí)別不同崗位員工的技能短板，并據(jù)此推出“菜單式”培訓(xùn)方案：為經(jīng)驗(yàn)豐富的老工人開設(shè)機(jī)器人操作與基礎(chǔ)維護(hù)課程；引導(dǎo)年輕員工學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析與基礎(chǔ)編程；選拔技術(shù)骨干參與校企合作項(xiàng)目，赴高校進(jìn)行針對性深造。

“我參加了為期三個(gè)月的機(jī)器人運(yùn)維專班，還曾到西安科技大學(xué)與專家交流?，F(xiàn)在像截割頭傳感器校準(zhǔn)這類常見問題，我已經(jīng)能獨(dú)立處理?！庇?jì)達(dá)說。

培訓(xùn)僅是起點(diǎn)，更重要的是將所學(xué)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新動(dòng)能。該公司建立了月度創(chuàng)新成果評審機(jī)制，由技術(shù)專家對一線員工的改進(jìn)建議、小改小革進(jìn)行評審和獎(jiǎng)勵(lì)。

計(jì)達(dá)所在的創(chuàng)新小組研發(fā)的礦用噴漿機(jī)器人技術(shù)及裝備，使噴漿作業(yè)效率提升60%。他所在的團(tuán)隊(duì)因此獲得了獎(jiǎng)金與榮譽(yù)。“實(shí)實(shí)在在的認(rèn)可，讓大家琢磨技術(shù)、解決問題的勁頭越來越足?！庇?jì)達(dá)笑著說。

2025年以來，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司已組織各類專業(yè)技能培訓(xùn)69期，覆蓋3400余人次，累計(jì)孵化出超過700項(xiàng)來自一線的創(chuàng)新成果。目前，已有42名像計(jì)達(dá)一樣從傳統(tǒng)崗位成功轉(zhuǎn)型的技術(shù)工人，成長為機(jī)器人運(yùn)維、系統(tǒng)優(yōu)化的中堅(jiān)力量。

“智能化轉(zhuǎn)型，核心是人的轉(zhuǎn)型。我們致力于構(gòu)建‘學(xué)習(xí)—實(shí)踐—?jiǎng)?chuàng)新—激勵(lì)’閉環(huán)，讓每位員工都有機(jī)會(huì)成為創(chuàng)新主體?！痹摴救肆Y源部門負(fù)責(zé)人表示。

一號(hào)煤礦礦長王小軍表示，未來將持續(xù)推進(jìn)機(jī)器人在續(xù)航能力、AI故障預(yù)測、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)超前辨識(shí)等方面的技術(shù)迭代，并積極探索井下救援、智能物流等新場景應(yīng)用。

“我們的目標(biāo)很明確，就是讓機(jī)器人更多地替代高危、重復(fù)性勞動(dòng)，讓礦井更安全、更高效、更智能?！蓖跣≤娬f。

來源丨中國煤炭報(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、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動(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。

期刊簡介

《智能礦山》（月刊，CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139）是由中國煤炭科工集團(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）

?? 征稿函詳見鏈接： 征稿┃《智能礦山》面向廣大讀者征稿，歡迎投稿

期刊成果：創(chuàng)刊5年來，策劃出版了“中國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”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)。

?? 具體詳見鏈接：《智能礦山》創(chuàng)刊5周年回顧

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

郵發(fā)代號(hào)：82-476

?? 期刊訂閱詳見鏈接：歡迎訂閱┃《智能礦山》雜志2026年訂閱開始了！

往期薦讀

• 會(huì)議議程┃關(guān)于召開煤炭無人化開采數(shù)智技術(shù)研討暨成果發(fā)布會(huì)的通知(2026年1月9—11日北京)

• 行業(yè)聚焦┃2025年礦山智能化建設(shè)運(yùn)維與技術(shù)創(chuàng)新高級研修班成功在威海舉辦

• 行業(yè)聚焦┃2025智慧礦山技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇（新疆）成功召開

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設(shè)論壇順利召開

• 征稿┃《智能礦山》面向廣大讀者征稿，歡迎投稿

• 歡迎訂閱┃《智能礦山》雜志2026年訂閱開始了！

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)成功召開

• 《智能礦山》創(chuàng)刊5周年回顧

• 王國法院士煤礦智能化觀點(diǎn)集錦

• 新書訂閱 ┃《中國煤礦智能化發(fā)展報(bào)告（2024年）》（王國法，劉峰 主編）

• 訂閱┃探秘太陽石的奧秘 呈現(xiàn)煤的真身：太陽石系列科普叢書重磅發(fā)售

往期特刊

中國煤科特刊

陜煤集團(tuán)特刊

神東專欄

重大進(jìn)展特刊

露天礦特刊

理事單位特刊

紅柳林煤礦特刊

創(chuàng)新技術(shù)特刊

創(chuàng)刊號(hào)

版權(quán)聲明

本刊對已出版文章持有電子版、網(wǎng)絡(luò)版及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交流和與各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫合作的權(quán)利，稿酬一次性付清，版權(quán)歸本刊與作者共同所有，如不同意，請?jiān)谕陡鍟r(shí)聲明。

---

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。