我國煤礦普遍災(zāi)害比較重，下井人員多、危險崗位多、安全風(fēng)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(dá)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(jìn)、運輸、安控等危險繁重崗位人員達(dá)60%以上，煤炭生產(chǎn)依然是高危行業(yè)，面臨著專業(yè)技術(shù)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(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，是實現(xiàn)“從減少災(zāi)害損失到減輕災(zāi)害風(fēng)險”的重大舉措，也是破解當(dāng)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(xué)之路。
2019年1月，國家煤監(jiān)局發(fā)布了《煤礦機(jī)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(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運輸、安控和救援5類、38種煤礦機(jī)器人，研發(fā)一批重點崗位的機(jī)器人，建設(shè)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(jìn)煤礦機(jī)器人相關(guān)科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
近年來，筆者所在的山東能源集團(tuán)高度重視生產(chǎn)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新工作，著力建設(shè)智慧礦山，對煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械化、自動化提升、智能化改造，加大井下機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)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(yuǎn)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(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
專家表示，煤礦機(jī)器人推廣應(yīng)用，預(yù)期效益驚人，機(jī)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(jī)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(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，筆者建議：
一是有關(guān)政府部門完善扶持政策、制定標(biāo)準(zhǔn)，支持煤礦企業(yè)與國內(nèi)外科研單位、機(jī)器人制造企業(yè)開展合作，堅持應(yīng)用導(dǎo)向，推進(jìn)煤礦機(jī)器人相關(guān)科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，并提供相關(guān)政策和信息服務(wù)。同時，加強(qiáng)政策激勵，吸引社會各界科研力量和資金進(jìn)入煤礦機(jī)器人的研發(fā)和大規(guī)模商用中來，形成產(chǎn)學(xué)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(shù)難題，結(jié)合國家煤監(jiān)局《煤礦機(jī)器人重點研發(fā)目錄》，引導(dǎo)煤礦企業(yè)積極與國內(nèi)外科研單位、機(jī)器人制造企業(yè)廣泛合作，研究應(yīng)用煤礦采掘、運輸、安控和救援機(jī)器人，攻克掘進(jìn)機(jī)自動定位截割、錨桿自動鉆裝、放頂煤自動識別控制等關(guān)鍵技術(shù)。針對煤礦井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多樣，在能源動力技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、通信技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面進(jìn)行專項攻關(guān)，尤其要保障井下機(jī)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(shù)等，解決井下機(jī)器人的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度問題。
三是大力研發(fā)推廣工作面巡檢機(jī)器人，充分利用巡檢機(jī)器人搭載三維激光掃描設(shè)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(jī)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(shù)支撐。（作者：山東能源集團(tuán) 滿慎剛）
