从上天到入地，航天科技将助力煤矿机器人研发应用
2019-08-14 19:30来源:
原标题：从上天到入地，航天科技将助力煤矿机器人研发应用
▲国家煤矿安全监察局与中国航天科技集团有限公司就煤矿智能化和机器人研发应用签订战略合作框架协议
“上天不容易，入地也很难”。随着开采深度和强度不断增加，我国煤矿各种灾害不断加重甚至相互耦合叠加，防治难度越来越大，亟待依靠科技进步化解安全风险，煤矿智能化建设提上日程。
今天，国家煤矿安全监察局与中国航天科技集团有限公司就煤矿智能化和机器人研发应用签订战略合作框架协议。从“上天”到“入地”，航天科技将助力煤矿安全保障能力提升，防范化解煤矿重大安全风险。
（文丨本报记者 武晓娟）
助推安全形势好转，“5+3”意义重大
近年来，国家煤矿安监局大力推进煤矿安全基础建设，鼓励支持煤矿企业与国内外科研单位、机器人制造企业开展合作，以机器人研发应用，引领煤矿机械化、自动化、信息化和智能化“四化”建设，进一步推动全国煤矿安全生产形势持续稳定向好。
“全国煤炭产量由建国之初的3200万吨，增至去年的36.8亿吨；煤矿数量由最多的8万多处，减至目前的5700处以内，产业结构大大优化；煤矿安全事故死亡人数由1994年的最高峰值7016人，减至去年的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；煤矿百万吨死亡率由1949年22.54，降至去年的0.093，接近世界中等发达国家的水平。”应急管理部副部长、国家煤矿安监局局长黄玉治介绍。
近年来，煤炭行业先后提出“机械化换人、自动化减人、智能化无人”，“少人则安、无人则安”等理念。今年1月，国家煤矿安监局发布《煤矿机器人重点研发目录》，引导煤炭企业、科研机构、制造企业重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人。
记者进一步了解到，截至目前，全国有152处煤矿已建成183个智能化采煤工作面，巡检机器人、选矸机器人等11种机器人已在煤矿井下现场应用，喷浆机器人、搬运机器人等19种机器人已立项研发。
“提出开发应用煤矿机器人，推动煤矿智能化建设，意义重大，简单而言就是‘5+3’。”黄玉治进一步指出，这既有利于防范化解安全风险，有利于减人、降本、提效，有利于降低职工劳动强度，有利于解决招工难的问题，有利于改善煤炭行业形象；是煤炭产业改造升级的重要技术支撑，也是煤炭工业生产工艺的一次技术革命，更是实现煤炭行业高质量发展和煤矿安全生产形势根本好转的必由之路。
航天技术已服务于煤矿安全，技术难题有待攻关
近年来，中国航天科技集团在煤炭领域做了一系列工作，服务于煤矿安全生产。以四川航天电液控制技术有限公司为例，在智能化采煤工作面方面，已实施自动化改造工作面23个，所研发的液压支架电液控制系统荣获国家科技进步二等奖。
“做好航天科技支撑煤炭兴安这项工作，我们有基础，但还有很多工作需要做。”中国航天科技集团有限公司董事长吴燕生指出，必须把航天标准和煤矿安全标准、质量标准、产品的生产环境充分考虑、结合在一起，才能真正用航天科技助力煤矿安全生产，不断取得新成就。
黄玉治强调，要依托科技力量开发煤炭智能装备。他建议合作双方进一步推广先进适用煤矿智能化技术装备，以淮北矿业、四川航天成立研发联合中心为契机，建设煤矿智能装备研发和试验基地，在现有基础上拓展在中厚煤层、大采高智能化等方面的业务，提升煤矿智能化技术装备的整体水平。
“目前，采煤工作面智能化有了初步发展，但掘进机器人、辅助运输智能化、危险区域打钻机器人、井下重载作业机器人等尚未研制成功，轻质防爆材料、能源动力、智能传感等关键技术尚不成熟。”黄玉治建议利用新材料研发、锂电池技术、高性能传感器等方面的技术优势，进一步强化煤矿智能装备和机器人技术攻关。
同时，他还希望双方进一步加大安全监管监察执法装备研发力度，借助航天科技在大数据、物联网和天地一体化应急通信、高分辨率卫星遥感等领域的技术优势，推广安全生产监管信息化云平台、集团级安全生产管理平台等一系列煤矿安全信息化产品。
智能化采煤工作面仅占5.38%，航天技术助推煤炭行业升级
值得注意的是，我国煤矿面临水、火、瓦斯、顶板、煤尘、冲击地压、地温等灾害，特别是随着开采深度和强度不断增加，各种灾害不断加重。以地应力为例，采深每增加100米，地应力一般增加2.5mpa。而煤炭作为传统行业、高危行业，从业人员众多、风险大，亟需由劳动密集型向技术密集型、本质安全型转变。
“开发煤矿机器人和智能化建设，应在全社会形成共识。”但黄玉治指出，我国煤矿智能化建设刚刚起步，在可靠性、稳定性等方面还存在一定差距。
数据显示，我国目前已建成智能化采煤工作面的煤矿数量仅占正常生产煤矿数量的5.38%，同时还有不少技术瓶颈有待解决。例如，煤矿井下爆炸性气体环境中轻量化新材料的使用受到严格限制，锂离子电池在井下的充电安全性还得不到有效保障，井下狭长巷道空间内无线通讯的传输距离有限，在井下无gps信号环境下机器人的导航定位精度不高等。
对此，吴燕生表示，下一步将充分发挥集团公司在国家科技创新、重大科技工程实施以及航天技术转化应用中的产业优势，围绕煤矿智能开采技术与装备、煤矿安全生产信息化技术、煤矿应急救援技术与装备，以及技术人才和管理模式交流等重点领域，不断深化合作与创新。
“这次合作，既是双方贯彻落实‘科技兴安’战略，以航天科技助力煤矿安全保障能力提升、防范化解煤矿重大安全风险的重要举措，也是引导航天技术能够‘上天’也能‘入地’、在国民经济和人民生活更多领域推广应用的有效渠道。”吴燕生表示，将携手过节煤矿安监局，以航天科技服务煤矿安全基础建设，“对于加快推动煤炭行业高质量发展、发展航天事业都将产生重要而深远的影响。”
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责编 | 卢奇秀
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