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煤礦機器人重點研發目錄

發布時間:2019-03-27

國家煤礦安全監察局

公 告

2019年 第1號

《煤礦機器人重點研發目錄》已經國家煤礦安全監察局2018年第41次局長辦公會議審議通過,現予公告。

國家煤礦安全監察局鼓勵支持煤礦企業與國內外科研單位、機器人制造企業開展合作,大力研發應用煤礦機器人,推進煤炭工業高質量發展,推進煤礦安全發展;對組織煤礦機器人研發應用的企業(單位),國家煤礦安全監察局將積極提供相關政策和信息服務,有需要者可聯系國家煤礦安全監察局行業管理司。

聯系人及電話:煤礦機器人協同推進中心,孔晉華,010-64463199

國家煤礦安全監察局  


煤礦機器人重點研發目錄

掘進類

一、名稱:掘進工作面機器人群

基本要求:研發基于信息化、網絡化和智能化技術的礦井掘進工作面機器人群,具備井巷掘進作業設備機群自主決策控制功能,實現工作面掘進、臨時支護、鉆錨、運輸等多機器人高效協同,一鍵啟動、自動掘進。

二、名稱:掘進機器人

基本要求:研發能夠自主決策、智能控制的掘進機器人,具備定位導航、糾偏、多參數感知、狀態監測與故障預判、遠程干預等功能,實現掘進機高精度定向、位姿調整、自適應截割及掘進環境可視化。

三、名稱:全斷面立井盾構機器人

基本要求:研發面向煤礦建井工程的全斷面立井盾構機器人,具備自主掘砌與邁步、礦井圍巖與環境感知、模板與撐靴等設備狀態監測及自動調控等功能,實現立井全斷面機器人化掘進。

四、名稱:臨時支護機器人

基本要求:研發掘進巷道圍巖狀態智能感知、自主移動定位臨時支護機器人,具備支撐力自適應控制、支護姿態自適應調控、多架協同及遠程干預等功能,確保掘進巷道臨時支護及時可靠,提高掘進效率及安全性。

五、名稱:鉆錨機器人 

基本要求:研發由錨桿機、錨桿倉及智能控制系統組成的鉆錨機器人,實現錨桿間排距自動定位、機單元自動或遙控行走、鉆孔、填裝錨固劑、錨桿裝卸、鎖緊錨桿等功能,滿足井下巷道的快速支護要求。

六、名稱:噴漿機器人

基本要求:研發集成行走、掃描、泵送、配料、攪拌及噴射等工序的噴漿機器人,具備巷道復雜作業區域的快速掃描、空間建模、網架識別、噴射區域智能劃分、臂架運動智能控制及噴射路徑智能規劃等功能,實現井下巷道噴漿支護自動作業。

七、名稱:探水鉆孔機器人

基本要求:研發自主或遙控移機、精確定位及自動裝卸鉆桿的探水鉆孔機器人,具備自動調整鉆姿、智能鉆孔規劃、鉆孔定位、自動糾偏鉆進、孔口防噴、鉆屑參數與鉆孔水情實時監測及遙控作業功能,提高探水鉆孔施工的精度。

八、名稱:防突鉆孔機器人

基本要求:研發自主或遙控移機、精確定位及自動裝卸鉆桿的防突鉆孔機器人,具備自動調整鉆姿、智能鉆孔規劃、鉆孔定位、鉆進速度與瓦斯壓力自適應、鉆孔軌跡與孔口環境瓦斯濃度實時監測、自動防噴孔及遙控作業功能,提高防突鉆孔施工安全性。

九、名稱:防沖鉆孔機器人

基本要求:研發自動上下鉆桿、遙控操作的防沖鉆孔機器人,具備自主或遙控移機、精確定位、自動調整鉆姿、智能鉆孔規劃、鉆孔定位、自適應鉆進、鉆屑參數與地壓實時監測及遙控作業功能,實現高地應力環境下大孔徑防沖鉆孔施工自動化。

采煤類

十、名稱:采煤工作面機器人群 

基本要求:研發適合煤礦復雜地質與環境條件的采煤工作面機器人群,具備回采工作面設備機群自主決策控制、煤巖界面的自主識別等功能,實現工作面采煤機、刮板輸送機、液壓支架、轉載機及超前支架等設備自主運行、多機協同聯動作業。

十一、名稱:采煤機機器人

基本要求:研發能夠自主決策、智能控制的采煤機機器人,具備精準定位、采高檢測、姿態監測、遠程通信控制、煤巖識別、狀態監測與故障預判、可視化遠程干預等功能,實現采煤機自主行走、自適應截割及高效連續運行。

十二、名稱:超前支護機器人

基本要求:研發巷道圍巖智能感知、自主移動超前支護機器人,具備支撐力自適應調整、支護姿態控制、多機協同及遠程干預等功能,確保采煤工作面推采過程中巷道穩定,提高開采效率及安全性。

十三、名稱:充填支護機器人 

基本要求:研發用于工作面充填區支護與充填一體化的機器人,具備輸料和充填過程實時監控、充填率自動判別及充填體形態自動識別等功能,實現可靠支護條件下的自主充填作業,確保充填率和質量符合要求。

十四、名稱:露天礦穿孔爆破機器人

基本要求:研發適用于露天開采的穿孔爆破機器人,具備爆破系統三維模擬、孔位自動定位、孔深自動檢測、穿孔過程遠程控制與監測等功能,實現露天礦爆破作業無人化。

運輸類

十五、名稱:搬運機器人

基本要求:研發礦用物料自動識別、抓取、搬運和碼放機器人,具備物料識別定位、路徑規劃、自主移動、安全避障及遠程干預等功能,實現生產物料的按時、按需搬運,提高搬運效率。

十六、名稱:破碎機器人

基本要求:研發工作面大塊煤巖體破碎或人工構筑物破除機器人,具備機動能力、破碎目標自動辨識、定位、閉鎖、破碎及效果評判等功能,實現精準、高效破碎作業。

十七、名稱:車場推車機器人

基本要求:研發車場推車作業機器人,具備礦車位置及數量識別、運行方向判斷、自主規劃摘掛鉤及推車動作、安全閉鎖確認等功能,實現車輛的摘掛鉤分離及推車作業機器人化。

十八、名稱:巷道清理機器人

基本要求:研發具有刷幫、起底、破碎、鏟裝功能的巷道清理機器人,實現自主或遙控移機、巷道變形快速檢測、精確定位作業位置、變形巷道修復及評測等功能,提升巷道清理工作效率。

十九、名稱:煤倉清理機器人 

基本要求:研發儲煤筒倉自動化清理、疏通機器人,具備蓬煤、粘壁、凍煤趨勢預判、目標識別、清理、等功能,安全有效地替代人工解決落煤不暢和煤倉阻塞難題。

二十、名稱:水倉清理機器人

基本要求:研發水倉煤泥自動挖掘、脫水、運輸機器人,具備煤泥自動清挖、自動輸送、固液分離、煤泥塊裝運等功能,實現水倉煤泥及時、高效清理。

二十一、名稱:選矸機器人

基本要求:研發運輸過程中矸石及其他非煤雜物智能分揀機器人,具備目標破碎、自動識別、精確定位、快速選揀、分類投放等功能,實現煤矸高效分離。

二十二、名稱:巷道沖塵機器人

基本要求:研發巷道沖洗降塵機器人,具備自主行進、巷道煤塵量自動檢測、自主規劃沖洗作業流程、自適應設定沖塵參數及環境監測等功能,替代人工對巷道進行自動沖洗。

二十三、名稱:井下無人駕駛運輸車

基本要求:研發煤礦井下無人駕駛運輸車,具備精確定位、安全探測、自主感知、主動避障、自動錯車、風門聯動等功能,實現井下運輸車無人化駕駛。

二十四、名稱:露天礦電鏟智能遠程控制自動裝載系統

基本要求:研發露天礦電鏟智能遠程控制自動裝載系統,具備礦區環境感知與三維重現、無線通訊與遠程監控、自動裝車對位、移動鏟位、故障智能識別與報警等功能,實現露天電鏟作業智能化與無人化。

二十五、名稱:露天礦卡車無人駕駛系統

基本要求:研發適用于露天煤礦的運輸卡車無人駕駛系統,具備遠程無線通訊、GPS定位、自主行走、導航避障、裝載自動識別等功能,實現礦用卡車的無人駕駛和卡車車隊的智能調度。

安控類

二十六、名稱:工作面巡檢機器人

基本要求:研發適用于井下回采工作面作業環境巡檢機器人,具備自主移動、定位、圖像采集、智能感知、預警、人機交互等功能,實現煤壁、片幫、大塊煤、有害氣體、溫度、粉塵、設備狀態等監測。

二十七、名稱:管道巡檢機器人

基本要求:研發瓦斯、風、水等管道巡檢機器人,具備氣體測定、管壁檢測、缺陷定位、清淤、除垢及封堵等功能,為管道維護、檢修及更換提供依據。

二十八、名稱:通風監測機器人

基本要求:研發基于巷道斷面變化觀測的回風巷通風狀況監測機器人,具備圍巖斷面變形判識、積水探測、通風參數采集、智能分析及危險預警等功能,對巷道維護和通風系統調整提供依據。

二十九、名稱:危險氣體巡檢機器人

基本要求:研發井下環境中危險氣體巡檢機器人,具備復雜巷道自主行走,定位、危險氣體濃度與濃度分布、環境溫度感知、數據處理與預警及人機交互等功能,替代人工巡回檢測。

三十、名稱:自動排水機器人

基本要求:研發井下巷道排水機器人,具備復雜地形泵體自主或遙控行走、精準對接、快速接管、自動排水與追水、遠程干預等功能,實現巷道涌水的快速排水。

三十一、名稱:密閉砌筑機器人

基本要求:研發井下巷道密閉砌筑機器人,具備自動或遙控行走、精確定位、快速掏槽、自動砌筑、填充與抹面、作業環境監測等功能,替代人工實現井下掏槽及砌筑施工。

三十二、名稱:管道安裝機器人

基本要求:研發井下風、水管路安裝機器人,具備管路抓取、精確調位、快速連接、遙控操作等功能,替代人工實現井下風、水管路的自動安裝。

三十三、名稱:皮帶機巡檢機器人

基本要求:研發皮帶自動巡檢機器人,具備自動行走、自主定位、皮帶運行參數檢測、溫度與煙霧感知、煤流監測、環境參數監測及預警等功能,替代人工實現皮帶運輸的智能化監測。

三十四、名稱:井筒安全智能巡檢機器人

基本要求:研發井筒安全智能巡檢機器人,具備自主井壁爬行、環境參數檢測、支護缺陷與危險源識別、井壁裂紋等狀態評估和預警,提升建設期及服役期井筒的安全保障能力。

三十五、名稱:巷道巡檢機器人

基本要求:研發具有設備設施巡檢、環境探測等功能的巷道巡檢機器人,實現自主移動、精確定位、設備運行工況檢測、設施狀況診斷、巷道變形檢測、有害氣體檢測等功能,替代人工對巷道進行巡檢。

救援類

三十六、名稱:井下搶險作業機器人

基本要求:研發巷道塌方、堵塞等狹小空間快速搶險救援作業機器人,具備自主行走、精確定位、井下環境識別、挖掘、鉆擴、運送、遠程遙控等功能,實現搶險作業無人化。

三十七、名稱:礦井救援機器人

基本要求:研發適用于煤礦井下水、火及瓦斯災后救援機器人,具備自主行走、導航定位、被困人員生命探測、音視頻交互、緊急救護物資輸送等功能,實現害后的惡劣環境被困人員自主搜尋。

三十八、名稱:災后搜救水陸兩棲機器人

基本要求:研發災后搜救水陸兩棲機器人,具備GPS拒止環境下導航定位、陸基自主或遙控巡檢、透水事故后水下航行器自動分離、被困人員搜索等功能,實現透水事故后井下快速搜救。



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