一、基本信息
礦山種類：煤礦
應(yīng)用場景：噴漿
場景實例：井下噴漿作業(yè)
機器人產(chǎn)品及制造單位：礦用噴漿機器人，山東天河科技股份有限公司
應(yīng)用單位：陜西彬長礦業(yè)集團有限公司
二、詳細(xì)介紹
1.重點解決的痛點難點問題
在煤礦開采過程中，為保證生產(chǎn)安全，通常對掘進(jìn)巷道進(jìn)行錨護作業(yè)，錨護作業(yè)一般采用錨桿將工字鋼的拱形梁和錨網(wǎng)進(jìn)行固定以保證巷道的安全。通過對錨護完的巷道進(jìn)行噴漿作業(yè)，使用混凝土對裸露的拱形梁和錨網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，隔絕井下水氣侵蝕，避免拱形梁、錨網(wǎng)等因長期裸露在外導(dǎo)致生銹，從而延長拱形梁和錨網(wǎng)的使用壽命。
噴漿作業(yè)環(huán)境惡劣、勞動強度大、作業(yè)效率低。噴漿作業(yè)過程中會產(chǎn)生大量粉塵，增加工人患塵肺病的風(fēng)險，而且骨料反彈可能對作業(yè)人員造成人身傷害。另外，傳統(tǒng)煤礦噴漿作業(yè)需要工人手持噴槍，長時間站立、持續(xù)移動以調(diào)整噴漿角度，勞動強度大;受工人體力和作業(yè)環(huán)境影響，連續(xù)作業(yè)時間受限，存在作業(yè)速度慢、效率低等問題。人工噴漿質(zhì)量難以控制，易造成資源浪費。人工噴漿難以精準(zhǔn)控制噴槍與巷道表面的距離、噴漿角度以及材料配比，易導(dǎo)致巷道覆蓋不全、噴漿厚度不均勻、噴漿層粘結(jié)力弱、混凝土回彈率高等問題，影響支護效果，造成資源浪費。
2.解決方案介紹
礦用噴漿機器人由智能化施工管理系統(tǒng)、操作室、智能化噴漿機械手本體等三部分組成，具備混凝土噴漿料機械化提取、遠(yuǎn)距離運輸、遙控自動化噴漿等功能。礦用噴漿機器人采用路徑自主規(guī)劃與可靠避障技術(shù)，通過三維激光掃描儀對作業(yè)對象進(jìn)行自動定位、自動掃描、自動提取和自動識別，利用串聯(lián)多關(guān)節(jié)臂架控制策略和軌跡規(guī)劃算法，實現(xiàn)自動化噴漿;配有遙控操作及手動操作兩種控制模式，可實現(xiàn)50m內(nèi)遙控控制作業(yè)，操作方式靈活。
3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果
礦用噴漿機器人從2022年開始，已在陜西彬長礦業(yè)集團有限公司實現(xiàn)7臺應(yīng)用。應(yīng)用前，井下噴漿作業(yè)每班作業(yè)人數(shù)為6人，混凝土回彈率為30%～50%，粉塵濃度在15mg/m³左右。應(yīng)用后，依靠機器人的自主噴漿能力，每班作業(yè)人員縮減至2人，混凝土平均回彈率降低至15%，粉塵濃度降至10mg/m³以下，有效降低了人力成本與施工強度，減少了井下作業(yè)的粉塵危害。
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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