從上天到入地，航天科技將助力煤礦機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用

2019-08-14 19:30來(lái)源:

原標(biāo)題：從上天到入地，航天科技將助力煤礦機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用

▲國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局與中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司就煤礦智能化和機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議

“上天不容易，入地也很難”。隨著開(kāi)采深度和強(qiáng)度不斷增加，我國(guó)煤礦各種災(zāi)害不斷加重甚至相互耦合疊加，防治難度越來(lái)越大，亟待依靠科技進(jìn)步化解安全風(fēng)險(xiǎn)，煤礦智能化建設(shè)提上日程。

今天，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局與中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司就煤礦智能化和機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。從“上天”到“入地”，航天科技將助力煤礦安全保障能力提升，防范化解煤礦重大安全風(fēng)險(xiǎn)。

（文丨本報(bào)記者 武曉娟）

助推安全形勢(shì)好轉(zhuǎn)，“5+3”意義重大

近年來(lái)，國(guó)家煤礦安監(jiān)局大力推進(jìn)煤礦安全基礎(chǔ)建設(shè)，鼓勵(lì)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(kāi)展合作，以機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用，引領(lǐng)煤礦機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化和智能化“四化”建設(shè)，進(jìn)一步推動(dòng)全國(guó)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)穩(wěn)定向好。

“全國(guó)煤炭產(chǎn)量由建國(guó)之初的3200萬(wàn)噸，增至去年的36.8億噸；煤礦數(shù)量由最多的8萬(wàn)多處，減至目前的5700處以?xún)?nèi)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大大優(yōu)化；煤礦安全事故死亡人數(shù)由1994年的最高峰值7016人，減至去年的333人；重特大事故由1997年的最高峰值108起，降到至去年的2起；煤礦百萬(wàn)噸死亡率由1949年22.54，降至去年的0.093，接近世界中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。”應(yīng)急管理部副部長(zhǎng)、國(guó)家煤礦安監(jiān)局局長(zhǎng)黃玉治介紹。

近年來(lái)，煤炭行業(yè)先后提出“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無(wú)人”，“少人則安、無(wú)人則安”等理念。今年1月，國(guó)家煤礦安監(jiān)局發(fā)布《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》，引導(dǎo)煤炭企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、制造企業(yè)重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、安控和救援5類(lèi)、38種煤礦機(jī)器人。

記者進(jìn)一步了解到，截至目前，全國(guó)有152處煤礦已建成183個(gè)智能化采煤工作面，巡檢機(jī)器人、選矸機(jī)器人等11種機(jī)器人已在煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，噴漿機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等19種機(jī)器人已立項(xiàng)研發(fā)。

“提出開(kāi)發(fā)應(yīng)用煤礦機(jī)器人，推動(dòng)煤礦智能化建設(shè)，意義重大，簡(jiǎn)單而言就是‘5+3’。”黃玉治進(jìn)一步指出，這既有利于防范化解安全風(fēng)險(xiǎn)，有利于減人、降本、提效，有利于降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于解決招工難的問(wèn)題，有利于改善煤炭行業(yè)形象；是煤炭產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)的重要技術(shù)支撐，也是煤炭工業(yè)生產(chǎn)工藝的一次技術(shù)革命，更是實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)根本好轉(zhuǎn)的必由之路。

航天技術(shù)已服務(wù)于煤礦安全，技術(shù)難題有待攻關(guān)

近年來(lái)，中國(guó)航天科技集團(tuán)在煤炭領(lǐng)域做了一系列工作，服務(wù)于煤礦安全生產(chǎn)。以四川航天電液控制技術(shù)有限公司為例，在智能化采煤工作面方面，已實(shí)施自動(dòng)化改造工作面23個(gè)，所研發(fā)的液壓支架電液控制系統(tǒng)榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

“做好航天科技支撐煤炭興安這項(xiàng)工作，我們有基礎(chǔ)，但還有很多工作需要做。”中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)吳燕生指出，必須把航天標(biāo)準(zhǔn)和煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境充分考慮、結(jié)合在一起，才能真正用航天科技助力煤礦安全生產(chǎn)，不斷取得新成就。

黃玉治強(qiáng)調(diào)，要依托科技力量開(kāi)發(fā)煤炭智能裝備。他建議合作雙方進(jìn)一步推廣先進(jìn)適用煤礦智能化技術(shù)裝備，以淮北礦業(yè)、四川航天成立研發(fā)聯(lián)合中心為契機(jī)，建設(shè)煤礦智能裝備研發(fā)和試驗(yàn)基地，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上拓展在中厚煤層、大采高智能化等方面的業(yè)務(wù)，提升煤礦智能化技術(shù)裝備的整體水平。

“目前，采煤工作面智能化有了初步發(fā)展，但掘進(jìn)機(jī)器人、輔助運(yùn)輸智能化、危險(xiǎn)區(qū)域打鉆機(jī)器人、井下重載作業(yè)機(jī)器人等尚未研制成功，輕質(zhì)防爆材料、能源動(dòng)力、智能傳感等關(guān)鍵技術(shù)尚不成熟。”黃玉治建議利用新材料研發(fā)、鋰電池技術(shù)、高性能傳感器等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步強(qiáng)化煤礦智能裝備和機(jī)器人技術(shù)攻關(guān)。

同時(shí)，他還希望雙方進(jìn)一步加大安全監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法裝備研發(fā)力度，借助航天科技在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和天地一體化應(yīng)急通信、高分辨率衛(wèi)星遙感等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推廣安全生產(chǎn)監(jiān)管信息化云平臺(tái)、集團(tuán)級(jí)安全生產(chǎn)管理平臺(tái)等一系列煤礦安全信息化產(chǎn)品。

智能化采煤工作面僅占5.38%，航天技術(shù)助推煤炭行業(yè)升級(jí)

值得注意的是，我國(guó)煤礦面臨水、火、瓦斯、頂板、煤塵、沖擊地壓、地溫等災(zāi)害，特別是隨著開(kāi)采深度和強(qiáng)度不斷增加，各種災(zāi)害不斷加重。以地應(yīng)力為例，采深每增加100米，地應(yīng)力一般增加2.5mpa。而煤炭作為傳統(tǒng)行業(yè)、高危行業(yè)，從業(yè)人員眾多、風(fēng)險(xiǎn)大，亟需由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型、本質(zhì)安全型轉(zhuǎn)變。

“開(kāi)發(fā)煤礦機(jī)器人和智能化建設(shè)，應(yīng)在全社會(huì)形成共識(shí)。”但黃玉治指出，我國(guó)煤礦智能化建設(shè)剛剛起步，在可靠性、穩(wěn)定性等方面還存在一定差距。

數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)目前已建成智能化采煤工作面的煤礦數(shù)量?jī)H占正常生產(chǎn)煤礦數(shù)量的5.38%，同時(shí)還有不少技術(shù)瓶頸有待解決。例如，煤礦井下爆炸性氣體環(huán)境中輕量化新材料的使用受到嚴(yán)格限制，鋰離子電池在井下的充電安全性還得不到有效保障，井下狹長(zhǎng)巷道空間內(nèi)無(wú)線(xiàn)通訊的傳輸距離有限，在井下無(wú)gps信號(hào)環(huán)境下機(jī)器人的導(dǎo)航定位精度不高等。

對(duì)此，吳燕生表示，下一步將充分發(fā)揮集團(tuán)公司在國(guó)家科技創(chuàng)新、重大科技工程實(shí)施以及航天技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用中的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，圍繞煤礦智能開(kāi)采技術(shù)與裝備、煤礦安全生產(chǎn)信息化技術(shù)、煤礦應(yīng)急救援技術(shù)與裝備，以及技術(shù)人才和管理模式交流等重點(diǎn)領(lǐng)域，不斷深化合作與創(chuàng)新。

“這次合作，既是雙方貫徹落實(shí)‘科技興安’戰(zhàn)略，以航天科技助力煤礦安全保障能力提升、防范化解煤礦重大安全風(fēng)險(xiǎn)的重要舉措，也是引導(dǎo)航天技術(shù)能夠‘上天’也能‘入地’、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活更多領(lǐng)域推廣應(yīng)用的有效渠道。”吳燕生表示，將攜手過(guò)節(jié)煤礦安監(jiān)局，以航天科技服務(wù)煤礦安全基礎(chǔ)建設(shè)，“對(duì)于加快推動(dòng)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、發(fā)展航天事業(yè)都將產(chǎn)生重要而深遠(yuǎn)的影響。”

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責(zé)編 | 盧奇秀

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