Выпущен каталог научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по интеллектуальным роботам для горнодобывающей промышленности, призванный усилить меры безопасности.
Опасный, напряженный и грязный характер работы в шахтах уже давно является одной из основных проблем безопасности. Подземные условия повышенного риска, интенсивный физический труд и скрытые опасности постоянно проверяют возможности отрасли в области управления безопасностью. Недавно Национальное управление по безопасности шахт Китая опубликовало «Ключевой каталог НИОКР по интеллектуальным роботам для горнодобывающей промышленности» (далее — Каталог), который точно определяет необходимость замены людей на опасных работах. Каталог определяет семь основных категорий и 56 направлений развития роботов, что придает новый технологический импульс безопасности в шахтах.
Данный каталог не только разъясняет направления исследований и разработок в области интеллектуального горнодобывающего оборудования, но и сигнализирует об ускорении перехода к эре замены машин, используя технологические инновации для решения проблем безопасности и содействия высококачественному развитию горнодобывающего сектора.
Семь комплексных направлений, направленных на решение проблем, возникающих на передовой. Каталог охватывает всю производственную цепочку в горнодобывающей промышленности — от прокладки туннелей и добычи до спасательных работ — и ориентирован на работу в условиях высокого риска и высокой интенсивности труда. Каждая категория роботов решает конкретные операционные задачи, делая принцип «безопасность за счет защиты людей от опасности» все более достижимым.
Интеллектуальные роботы для прокладки тоннелей: обеспечение безопасного доступа под землю. Прокладка тоннелей — передовой этап горнодобывающей промышленности; традиционная прокладка тоннелей требует работы в суровых, пыльных условиях со значительным риском обрушения. В каталоге перечислены семь направлений робототехники для прокладки тоннелей, включая роботизированные бригады для прокладки тоннелей, роботы для бурения и анкеровки, а также роботизированные бригады для взрывных работ. Эти системы призваны автоматизировать полный цикл прокладки тоннелей — бурение, анкеровка и взрывные работы — заменяя людей в задачах высокого риска, существенно снижая риск воздействия на персонал и повышая эффективность и точность прокладки тоннелей.
Интеллектуальные роботы для горнодобывающей промышленности: создание основы для беспилотной добычи. Горнодобывающие работы требуют значительных физических усилий и включают в себя использование сложного оборудования, сопряженного с такими рисками, как обрушение кровли и выбросы газа. В программу включены семь типов горнодобывающих роботов — такие как роботизированные группы для длиннозабойных выработок, интегрированные роботы для добычи и поддержки кровли, а также роботы для погрузки и экскаваторной обработки — подходящие как для подземных угольных шахт, так и для открытых разработок. Они обеспечивают интеллектуальную автоматизацию добычи угля, крепления кровли и погрузки, способствуя переходу от «контроля со стороны оператора и ручного управления» к «контролю со стороны оператора и интеллектуальному управлению».
Интеллектуальные транспортные роботы: создание эффективной и безопасной транспортной сети. Транспортные линии на шахтах длинные, а условия эксплуатации сложные; ручное управление сопряжено с риском столкновений и опрокидываний. Шесть типов транспортных роботов, включая автономных роботов для транспортировки, беспилотных монорельсовых подъемных роботов и роботов для утилизации отходов, предназначены для реализации беспилотной транспортировки, перевалки и обработки отходов как на подземных, так и на открытых карьерах. Благодаря точному позиционированию и интеллектуальному планированию эти системы повышают эффективность и исключают несчастные случаи, вызванные человеческой ошибкой.
Внедрение интеллектуальных роботов в технологический процесс: превращение последующих этапов обработки в интеллектуальный цех. Технологические предприятия характеризуются плотной компоновкой оборудования и запыленностью; некоторые задачи требуют тесного взаимодействия человека с тяжелой техникой, что создает риск получения травм. Четыре типа роботов для технологических зон сосредоточены на ключевых операциях, таких как подготовка и дозирование реагентов, добавление измельчающих сред и очистка флотационных ячеек. Замена людей в повторяющихся задачах с высоким риском повышает точность и стабильность процесса и продвигает технологические предприятия к интеллектуальным и более экологичным операциям.
Роботы-помощники: создание комплексной системы безопасности технологического процесса. Вспомогательные задачи охватывают все этапы горнодобывающей промышленности, широко распространены и содержат множество факторов риска, что делает их слабым звеном в системе управления безопасностью. Каталог включает 25 типов вспомогательных роботов — самую большую и разнообразную группу — охватывающую роботов-ассистентов с экзоскелетами, роботов для ремонта дорог, различные инспекционные роботы и роботов для бурения скважин с целью контроля уровня воды. От обслуживания дорог и осмотра оборудования до предотвращения опасностей, связанных с водой, эти роботы всесторонне заменяют людей в опасной, напряженной и грязной вспомогательной работе, создавая комплексную систему защиты технологического процесса.
Интеллектуальные роботы для управления безопасностью: интегрированная система предотвращения и контроля рисков. Хотя роботы для управления безопасностью не выделены в отдельную группу моделей, их основные функции глубоко интегрированы в остальные шесть категорий. Интегрируя модули мониторинга безопасности и раннего предупреждения в роботов для прокладки туннелей, добычи полезных ископаемых и инспекции, Каталог продвигает интегрированную модель «работа + управление безопасностью», которая непрерывно отслеживает ключевые показатели — концентрацию метана, давление в кровле, состояние оборудования — и позволяет заблаговременно обнаруживать опасности, предотвращая риски.
Интеллектуальные роботы-спасатели: спасатели в чрезвычайных ситуациях. Шахтные катастрофы создают сложные и опасные условия для проведения спасательных работ, где ручное спасение сопряжено с риском вторичных жертв. В каталоге указаны семь направлений для роботов-спасателей, предназначенных для таких задач, как обнаружение мест катастроф, мониторинг подводной среды, тушение пожаров и аварийное осушение. Эти роботы могут проникать в зоны, подверженные угрозе обрушения, затопления или утечки токсичных газов, для проведения экологических обследований, поисково-спасательных работ и экстренных мероприятий, предоставляя точные данные для принятия решений о спасении и обеспечивая максимальную защиту спасательного персонала.
Технологически обоснованный путь к интеллектуальным и более безопасным шахтам. Выпуск ключевого каталога НИОКР для интеллектуальных роботов в горнодобывающей промышленности определяет четкую дорожную карту развития отрасли интеллектуального горнодобывающего оборудования и обеспечивает надежную технологическую поддержку безопасности на шахтах. По мере постепенного внедрения этих интеллектуальных роботов они коренным образом изменят традиционную трудоемкую модель, обеспечив полную замену высокорискованных задач, точный контроль опасностей и эффективную координацию действий в чрезвычайных ситуациях.
В перспективе, благодаря непрерывному технологическому совершенствованию, интеллектуальные роботы для горнодобывающей промышленности будут стремиться к кластерной работе, большей автономности и системам взаимодействия, что позволит преодолеть узкие места в области безопасности и продвинуть отрасль от «безопасности под контролем» к «изначально безопасной». Эти достижения помогут создавать современные шахты, которые будут более экологичными, интеллектуальными и безопасными.
