動動手指,智能巡檢機器人自動對39臺設備進行巡檢;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,智能化煤質檢驗機器人自動完成煤炭水分、灰分、揮發(fā)分等指標的檢測……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”,接過了設備巡檢、瓦斯抽采鉆孔施工、煤質檢測等重任。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。它頭頂的高清攝像頭,如一雙警惕的眼睛,掃視著每一臺設備。機身搭載的多種傳感器,則同步捕捉著電機的細微震顫與儀表的參數變化。遠方的運維人員,只需看著電腦終端的實時畫面,便能精準掌握設備狀態(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,能精準檢測設備表面溫度,同步生成熱成像圖。全像聲學相機則負責捕捉設備運行噪聲。一旦發(fā)現異常,定位系統會立即自動報警,實現故障的超前預判,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。他現在也轉行做起了“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,預警準確率達100%。
如今,變電所、水泵房已實現“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的頭等大事?!币惶柮旱V通風部部長錢竹響介紹,“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、數據自動記錄、智能防卡鉆等功能。操作人員通過遙控器調節(jié)渦輪蝸桿回轉減速器,智能鉆機機器人即可在容納70根鉆桿的箱內自主夾持鉆桿。
由此,單臺鉆機操作人員從3人減至1人,并能遠程控制鉆機行走、打鉆,實時監(jiān)控角度定位,實現“遙控鉆”高效作業(yè)。“操作簡單,下井人數少了,勞動強度低了,安全系數也大大提高了?!卞X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”,他最認可機器人的“智能識別”能力——利用人工智能機器視覺技術,機器人能自動識別鉆進鉆桿數量以確定鉆孔深度,直觀展示終孔位置、抽采空白帶、精細地質地貌、瓦斯賦存與通風情況,結合可視化抽采數據統計,實時監(jiān)測各區(qū)域抽采情況,使打鉆記錄的實時性、準確性、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,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)熱量等關鍵指標便清晰呈現在屏幕上,數據精確到小數點后兩位,精度堪比人工“匠心之作”。
“別看這個機械手臂外形粗獷,‘心思’卻很細密。”一號煤礦選煤廠煤質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,實現自感知、自判斷、自適應、自執(zhí)行。以前需耗時1.5小時的活兒,現在動動鼠標就能完成,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,商品煤質量合格率100%,原煤平均灰分約17.5%,為歷史最低。
優(yōu)異的品質,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同作業(yè)壁壘,實現全礦井智能化生產決策控制+機器人集群的協同監(jiān)管,讓智慧礦山從單個場景的單點智能走向全域智能?!币惶柮旱V副總經理張玉良表示。
來源丨中國煤炭報
煤炭科學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計劃入選期刊4種,是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學術交流陣地,也是行業(yè)最大最權威的期刊集群。
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有限公司主管、煤炭科學研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領域產學研用新進展的綜合性技術刊物。
主編:王國法院士
刊載欄目:企業(yè)/團隊/人物專訪政策解讀視角·觀點智能示范礦井對話革新·改造學術園地、專題報道等。
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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”“陜煤集團智能化建設成果”“聚焦煤炭工業(yè)‘十四五’高質量發(fā)展”等特刊/專題30多期。主辦“煤礦智能化重大進展發(fā)布會”“煤炭清潔高效利用先進成果發(fā)布會”“《智能礦山》理事、特約編輯年會暨智能化建設論壇”“智能礦山零距離”“礦山智能化建設運維與技術創(chuàng)新高新研修班”等活動20余次。組建了理事會、特約編輯團隊、卓越人物等千余人產學研用高端協同辦刊團隊,打造了“刊-網-號-群-庫”全覆蓋的1+N全媒體傳播平臺,全方位發(fā)布礦山智能化領域新技術、新產品、新經驗。
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