我國煤礦普遍災害比較重，下井人員多、危險崗位多、安全風險大，重特大事故仍然時有發(fā)生，煤礦百萬噸死亡率與世界發(fā)達國家相比仍存在較大差距。據(jù)統(tǒng)計，全國煤礦有5800處，在249萬從業(yè)人員中，從事采煤、掘進、運輸、安控等危險繁重崗位人員達60%以上，煤炭生產(chǎn)依然是高危行業(yè)，面臨著專業(yè)技術人員不足、一線職工招錄難、年齡急劇老化的窘境。同時，在全國正常生產(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)井下機器人研發(fā)與應用，是實現(xiàn)“從減少災害損失到減輕災害風險”的重大舉措，也是破解當前煤礦安全生產(chǎn)突出矛盾、實現(xiàn)減人提效的現(xiàn)實需要，更是煤礦企業(yè)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的科學之路。
2019年1月，國家煤監(jiān)局發(fā)布了《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》（國家煤礦安監(jiān)局2019年第1號公告），提出重點研發(fā)應用掘進、采煤、運輸、安控和救援5類、38種煤礦機器人，研發(fā)一批重點崗位的機器人，建設一批智能化無人采煤工作面，建成一批智能化無人（少人）示范礦井，將有力推進煤礦機器人相關科技成果的轉(zhuǎn)化應用。
近年來，筆者所在的山東能源集團高度重視生產(chǎn)優(yōu)化和技術創(chuàng)新工作，著力建設智慧礦山，對煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)進行機械化、自動化提升、智能化改造，加大井下機器人的研發(fā)與應用，部分生產(chǎn)工作面實現(xiàn)了“有人巡視、無人值守”，實現(xiàn)井下固定崗位無人值守和遠程操作，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，降低了工人勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
專家表示，煤礦機器人推廣應用，預期效益驚人，機器人化開采大約可減人80%、降低成本40%。500萬噸的傳統(tǒng)礦井，井下生產(chǎn)人員約500人，實現(xiàn)機器人化開采后，井下人員可以少于80人。對此，為加快煤企井下機器人研發(fā)與應用，筆者建議：
一是有關政府部門完善扶持政策、制定標準，支持煤礦企業(yè)與國內(nèi)外科研單位、機器人制造企業(yè)開展合作，堅持應用導向，推進煤礦機器人相關科技成果應用轉(zhuǎn)化，并提供相關政策和信息服務。同時，加強政策激勵，吸引社會各界科研力量和資金進入煤礦機器人的研發(fā)和大規(guī)模商用中來，形成產(chǎn)學研用各個主體共創(chuàng)共享發(fā)展格局。
二是著力攻克“卡脖子”技術難題，結(jié)合國家煤監(jiān)局《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》，引導煤礦企業(yè)積極與國內(nèi)外科研單位、機器人制造企業(yè)廣泛合作，研究應用煤礦采掘、運輸、安控和救援機器人，攻克掘進機自動定位截割、錨桿自動鉆裝、放頂煤自動識別控制等關鍵技術。針對煤礦井下作業(yè)環(huán)境復雜多樣，在能源動力技術、導航技術、通信技術、可靠性技術等方面進行專項攻關，尤其要保障井下機器人具有防爆、防塵、防潮、防水、抗腐蝕等功能，具有故障診斷與容錯控制技術等，解決井下機器人的穩(wěn)定性和精準度問題。
三是大力研發(fā)推廣工作面巡檢機器人，充分利用巡檢機器人搭載三維激光掃描設備、紅外成像儀、高清攝像儀等裝備的集成平臺，為智能化開采控制提供運載平臺，通過自動跟機巡檢、工作面快速巡視、故障點專項巡檢等方式，為打造工作面“無人操作、無人巡視”的智能化生產(chǎn)模式提供技術支撐。（作者：山東能源集團 滿慎剛）
