一、基本信息
礦山種類：煤礦
應(yīng)用場景：井下(地下)無人駕駛
場景實例：井下搬運及無人駕駛
機器人產(chǎn)品及制造單位：井工煤礦單軌運輸機器人，山東新沙單軌運輸裝備有限公司
應(yīng)用單位：兗礦能源集團(tuán)有限公司鮑店煤礦、兗煤菏澤能化公司趙樓煤礦
二、詳細(xì)介紹
1.重點解決的痛點難點問題
當(dāng)前，我國煤礦采掘工作面的輔助運輸工作主要通過小絞車、卡軌車、單軌吊機車等方式，完成煤礦井下生產(chǎn)過程中所需的生產(chǎn)物料、作業(yè)人員、相關(guān)設(shè)備等的連續(xù)、直達(dá)運輸。輔助運輸與掘進(jìn)支撐、供電等其他井下生產(chǎn)環(huán)節(jié)共用通道，通道數(shù)量較多、分布密集、出口分散。傳統(tǒng)煤礦井下輔助運輸方式運力低、效率低、適用面窄。小絞車運輸采用小絞車(回柱機)對拉、接力運輸方式，運輸能力低、運輸環(huán)節(jié)多、占用設(shè)備多，需要鋪設(shè)大量的中間車場;卡軌車運輸采用無極繩絞車或液壓絞車作為牽引動力，對巷道長度、坡度和彎道、軌道變形等工作條件要求嚴(yán)格，且不適用于巷道變形嚴(yán)重的深開采煤礦;單軌吊機車采用一根懸掛在巷道上方的鋼軌作為導(dǎo)向裝置，完成材料、人員和設(shè)備運輸，作業(yè)效率較低。傳統(tǒng)煤礦井下輔助運輸人工依賴度高，安全隱患大。井下輔助運輸主要依靠人工駕駛，并配備跟車員，用工量大;工作環(huán)境復(fù)雜多變，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)多，與掘進(jìn)支撐、供電等處于同一作業(yè)空間，頂板事故發(fā)生比例高，且井下通風(fēng)不良，作業(yè)人員面臨較大的安全隱患和職業(yè)病風(fēng)險。
2.解決方案介紹
井工煤礦單軌運輸機器人吊掛于巷道上空的特制工字鋼軌道，由車輛車載子系統(tǒng)、遙控子系統(tǒng)和運輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)構(gòu)成，具備精確定位、安全探測、自主感知、主動避障、自動錯車、風(fēng)門聯(lián)動等功能，實現(xiàn)煤礦井下物料、人員、設(shè)備的輔助運輸。
井工煤礦單軌運輸機器人創(chuàng)新提出井下運輸網(wǎng)絡(luò)高精度地圖結(jié)合UWB定位和編碼器測距技術(shù)，實現(xiàn)井下復(fù)雜工況下機器人定位誤差<30厘米;采用煤礦井下5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，機器人可與總控室實現(xiàn)4路視頻信號同時傳輸，且遙控指令時延≤200毫秒，集成激光雷達(dá)、視頻監(jiān)控、角度傳感器等實現(xiàn)外部環(huán)境數(shù)據(jù)采集傳輸，實現(xiàn)機器人遠(yuǎn)程管理及調(diào)度。融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與UWB技術(shù)，在5G網(wǎng)絡(luò)通訊故障或無網(wǎng)絡(luò)的情況下，保證機器人正常運行。
3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果
井工煤礦單軌運輸機器人分別于2021年09月在兗礦能源集團(tuán)有限公司鮑店煤礦、2022年6月在兗煤菏澤能化公司趙樓煤礦實現(xiàn)應(yīng)用。應(yīng)用前，兗礦能源集團(tuán)股份有限公司井下輔助運輸人工成本高，設(shè)備運輸效率低，單車跟車操作人員為4人，人員與運輸設(shè)備尾氣直接接觸，職業(yè)病現(xiàn)象嚴(yán)重。應(yīng)用后，單機器人僅需1名操作人員，運輸速度提升30%，運輸成本降低30%，每班運輸效率提升60%，實現(xiàn)新增銷售收入900余萬元，新增利潤230余萬元。
內(nèi)容來源：中國機械工業(yè)聯(lián)合會機器人分會
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