煤礦機(jī)器人要來了：用技術(shù)終結(jié)礦難不是奢望

2019年初，國家煤礦安監(jiān)局制定公布了《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》，重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、安控和救援5類、38種煤礦機(jī)器人，并對每種機(jī)器人的功能提出了具體要求。

對于高危的煤炭開采行業(yè)，煤礦機(jī)器人的大規(guī)模采用，必然在大幅度降低礦難的基礎(chǔ)上有效提升采煤效率，成為解決“礦難”難題的金鑰匙。

作為世界第一煤炭大國，在未來相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，煤礦資源在我國的資源格局中仍會(huì)占據(jù)重要地位。而在我國煤礦從業(yè)人員中，從事采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸、安控等危險(xiǎn)繁重崗位人員占比在60%以上，這也導(dǎo)致我國的礦難頻仍、損失極大，亟須通過大范圍的“機(jī)器換人”來有效減少礦難。

煤礦的井下作業(yè)復(fù)雜多樣，且具有不可預(yù)測性。例如，煤礦開采、掘進(jìn)等設(shè)備的推進(jìn)路徑，必須依靠精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航。然而，煤礦井下為封閉空間和復(fù)雜電磁環(huán)境，定位和導(dǎo)航的難度很大。

煤礦一旦出事，就會(huì)造成重大損失，甚至?xí)l(fā)事故。這就要求煤礦機(jī)器人具有很高的穩(wěn)定性和很強(qiáng)的精準(zhǔn)性，主要體現(xiàn)在地下復(fù)雜極端環(huán)境信息感知及穩(wěn)定傳輸、大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、工作面設(shè)備故障自動(dòng)化處理、復(fù)雜煤層自動(dòng)割煤智能決策與控制等方面。

然而，由于我國煤礦機(jī)器人研發(fā)起步晚、限制多、人才匱乏、資源有限，導(dǎo)致我國煤礦機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制的可靠性研究成果還較少，并且存在不少“卡脖子”技術(shù)。

這一方面需引導(dǎo)大家來關(guān)注和從事煤礦機(jī)器人的研發(fā)工作，另一方面更要以需求為導(dǎo)向，把穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性等卡脖子技術(shù)作為重點(diǎn)研發(fā)方向和戰(zhàn)略目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。

煤礦機(jī)器人預(yù)期效益驚人，正如中國礦業(yè)大學(xué)校長葛世榮所說，“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)綜采礦井，井下生產(chǎn)人員約500人，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化開采，井下人員可以少于80人”。

但煤礦機(jī)器人技術(shù)研發(fā)是大投入的事情，這需要大量的研發(fā)資金投入。

而要有效地增加研發(fā)資金，一方面，應(yīng)充分爭取和利用國家的相關(guān)扶持政策。2018年9月3日，國家發(fā)改委辦公廳印發(fā)《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織申報(bào)2019年煤礦安全改造中央預(yù)算內(nèi)投資計(jì)劃的通知》，將煤礦智能裝備推廣應(yīng)用納入30億國債資金支持范圍。如此，可以大幅提高煤礦機(jī)器人的研發(fā)資金。

另一方面，以市場為導(dǎo)向，積極引入社會(huì)資本。煤礦機(jī)器人有著良好的發(fā)展前景，煤礦企業(yè)、機(jī)器人制造企業(yè)都有很大的興趣參與其中。而通過激勵(lì)性強(qiáng)的政策手段，能吸引到更多的資金進(jìn)入到煤礦機(jī)器人的研發(fā)和大規(guī)模商用中。

煤礦機(jī)器人作為潛在的解決“礦難”難題的金鑰匙，未來無疑會(huì)得到大規(guī)模的商用。但我們也必須清醒的是，煤礦機(jī)器人在解決既有難題的同時(shí)，也會(huì)帶來新問題，即煤炭行業(yè)從業(yè)人員轉(zhuǎn)型難題。這都需要相關(guān)部門和企業(yè)提前進(jìn)行研究，處理好在“機(jī)器換人、自動(dòng)化減人”的沖擊下，熟練工人重新定位、自我革命的難題。（郭全中）