創(chuàng)新點(diǎn)

（1）立足于礦山行業(yè)綠色智能化的發(fā)展趨勢(shì)，闡明了電動(dòng)化對(duì)加快礦山裝備動(dòng)力變革和促進(jìn)礦山機(jī)器人及其智能控制系統(tǒng)發(fā)展的重要作用；

（2）分析了離身智能和具身智能在礦山機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展概況，認(rèn)為具身智能通過(guò)將人工智能技術(shù)與物理載體進(jìn)行深度融合，將能切實(shí)推動(dòng)礦山裝備從傳統(tǒng)機(jī)械化作業(yè)向自主智能化作業(yè)的方向轉(zhuǎn)變；

（3）探討了礦山具身智能機(jī)器人的發(fā)展瓶頸，分析了當(dāng)前存在的防爆電池容量受限、礦山場(chǎng)景數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)資源不足、井下無(wú)人駕駛技術(shù)局限等制約礦山機(jī)器人常態(tài)化應(yīng)用的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

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電動(dòng)化具身智能機(jī)器人引領(lǐng)礦山行業(yè)綠色智能化發(fā)展

作者：鮑久圣, 戴守晨, 張可琨, 張磊, 陰妍, 葛世榮

單位：1. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院; 2. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 機(jī)械與電氣工程學(xué)院

引用格式：

鮑久圣，戴守晨，張可琨，等. 電動(dòng)化具身智能機(jī)器人引領(lǐng)礦山行業(yè)綠色智能化發(fā)展[J]. 綠色礦山，2026，4(1)：1?6.BAO Jiusheng，DAI Shouchen，ZHANG Kekun，et al. Electric embodied intelligent robots lead the way in green and smart development for the mining industry[J]. Journal of Green Mine，2026，4(1)：1?6.

摘要

隨著全球“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)與新興科學(xué)技術(shù)的變革，綠色低碳轉(zhuǎn)型與智能化升級(jí)已成為礦山行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然方向。立足于礦山行業(yè)綠色智能化的發(fā)展趨勢(shì)，闡明了電動(dòng)化對(duì)加快礦山裝備動(dòng)力變革和促進(jìn)礦山機(jī)器人及其智能控制系統(tǒng)發(fā)展的重要作用；分析了離身智能和具身智能在礦山機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展概況，認(rèn)為具身智能通過(guò)深度融合人工智能技術(shù)與物理載體，可切實(shí)推動(dòng)礦山裝備從傳統(tǒng)機(jī)械化作業(yè)向自主智能化作業(yè)的方向轉(zhuǎn)變；最后，對(duì)礦山具身智能機(jī)器人的發(fā)展瓶頸進(jìn)行了探討，分析了當(dāng)前存在的防爆電池容量受限、礦山場(chǎng)景數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)資源不足和井下無(wú)人駕駛技術(shù)局限等制約礦山機(jī)器人常態(tài)化應(yīng)用的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。

引言

為推動(dòng)礦山行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與礦業(yè)領(lǐng)域生態(tài)文明建設(shè)，近年來(lái)我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策，以加快礦山綠色低碳轉(zhuǎn)型與智能化升級(jí)。目前，綠色礦山和智能礦山建設(shè)已成為我國(guó)乃至全球低碳發(fā)展的重要組成部分，在我國(guó)能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中正發(fā)揮越來(lái)越重要的關(guān)鍵作用。電動(dòng)化的普及應(yīng)用不僅是加快全面推進(jìn)綠色礦山建設(shè)的重要途徑，也為礦山智能化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠支撐。

在全球范圍內(nèi)，綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的態(tài)勢(shì)正在驅(qū)動(dòng)礦山行業(yè)加速變革。電能作為一種可再生資源，在清潔能源的發(fā)展中占據(jù)了重要地位。采用電能作為動(dòng)力方式的具身智能機(jī)器人，是一種集成先進(jìn)人工智能算法和高可靠硬件設(shè)備于一體的智能化裝備，不僅高度契合礦山行業(yè)“減人、增安、提效”的發(fā)展需求，更成為加快礦山行業(yè)綠色智能化發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力和必然選擇。具身智能機(jī)器人在推動(dòng)礦山綠色智能化發(fā)展過(guò)程中正逐漸展現(xiàn)出與日俱增的重要性，但在大規(guī)模落地應(yīng)用和后續(xù)發(fā)展過(guò)程中也面臨著眾多困難與挑戰(zhàn)，亟需持續(xù)的研發(fā)投入和技術(shù)攻關(guān)。

部分圖片

圖1 礦山智能機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄

圖2 礦用防爆工業(yè)機(jī)械臂自主砌筑作業(yè)場(chǎng)景

作者簡(jiǎn)介

鮑久圣，男，1979年生，博士，教授、博士生導(dǎo)師，國(guó)家首批煤礦智能化專(zhuān)家（智能運(yùn)輸領(lǐng)域），第四屆煤炭工業(yè)技術(shù)委員會(huì)礦山機(jī)電與輔助運(yùn)輸專(zhuān)家委員會(huì)委員，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)智慧礦山專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，兼任《煤炭學(xué)報(bào)》《綠色礦山》編委、《工程機(jī)械手冊(cè)》叢書(shū)編委、《深地科學(xué)（英文）》科學(xué)編輯等學(xué)術(shù)職務(wù)，曾獲全國(guó)煤礦智能化卓越專(zhuān)家、江蘇省“333人才工程”等多項(xiàng)榮譽(yù)和人才稱(chēng)號(hào)。主持科研項(xiàng)目40余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文180余篇，申請(qǐng)和授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利140余件，編著出版《工程機(jī)械手冊(cè)·礦山機(jī)械卷》等著作6部，參編國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB50431帶式輸送機(jī)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，曾多次作為行業(yè)專(zhuān)家接受央視采訪(fǎng)。

研究方向

礦山運(yùn)輸及其智能化、礦山無(wú)人駕駛與機(jī)器人、深部流態(tài)化開(kāi)采與新型運(yùn)輸提升

主要成果

鮑久圣教授主要致力于礦山運(yùn)輸及其智能化研究，凝練提出了礦山運(yùn)輸系統(tǒng)“連續(xù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、無(wú)人化”的“四化”型發(fā)展理念，創(chuàng)新開(kāi)展了帶式輸送機(jī)全永磁變頻直驅(qū)、井下輔運(yùn)車(chē)輛防爆混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、防爆柴油機(jī)尾氣后處理、提升機(jī)高性能閘瓦材料及摩-磁復(fù)合制動(dòng)技術(shù)等礦山裝備智能驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)技術(shù)研究；率先開(kāi)展了煤礦井下惡劣環(huán)境無(wú)人駕駛技術(shù)研究，發(fā)明了井下“三軌一地”自適應(yīng)連續(xù)化輔助運(yùn)輸機(jī)器人（MAGV），與企業(yè)合作研制了煤礦井下無(wú)人駕駛無(wú)軌膠輪車(chē)、數(shù)字孿生無(wú)人駕駛單軌吊、露天礦百?lài)嵓?jí)新能源運(yùn)輸機(jī)器人等礦山無(wú)人駕駛車(chē)輛與機(jī)器人系統(tǒng)；面向深地資源開(kāi)發(fā)科學(xué)前沿，創(chuàng)新開(kāi)展了超深礦井流態(tài)化管道輸送與重載無(wú)繩提升、流態(tài)化開(kāi)采裝備自主行走及協(xié)同控制、廢棄礦井重力儲(chǔ)能等新興前沿技術(shù)研究。研究成果廣泛應(yīng)用于礦山裝備、工程機(jī)械等相關(guān)領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的科技進(jìn)步成效和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，榮獲中國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、綠色礦山科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等科技獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng)。

編輯丨李莎

審核丨常明然

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

為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，搭建綠色礦山建設(shè)領(lǐng)域高端學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，2023年5月，經(jīng)國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)，由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的中文科技期刊——《綠色礦山》（Journal of Green Mine）應(yīng)運(yùn)而生。《綠色礦山》為季刊，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號(hào)為：CN10-1912/TD，ISSN號(hào)：2097-3357，由《綠色礦山》編輯部負(fù)責(zé)策劃、出版、發(fā)行。

刊登范圍

綠色勘查、綠色開(kāi)采、礦山地下空間利用、綠色選冶、礦山環(huán)境保護(hù)、低碳技術(shù)及節(jié)能減排、數(shù)字礦業(yè)、綠色低碳經(jīng)濟(jì)政策與評(píng)價(jià)等。

期刊主頁(yè)

http://www.lsks.org.cn

投稿網(wǎng)址

https://lsks.cbpt.cnki.net/EditorAN/index.aspx?t=1

聯(lián)系：常明然

電話(huà)： 010-87986452

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