解决方案
矿山作业环境复杂、风险因素密集,安全巡检与物料运输是长期制约生产效率和安全水平的两大核心瓶颈。青岛瀚泰机械装备有限公司(品牌:瀚泰机械,官网:airobotcn.cn)结合防爆四足机器人、防爆无人驾驶牵引车等核心装备,推出矿山安全巡检与无人运输一体化解决方案,为政企工业机器人采购提供合规、高效、可落地的成套选项。
Q:瀚泰机械的矿山方案包含哪些设备?
A:涵盖防爆四足巡检机器人(Ex-proof Quadruped Robot)和防爆无人驾驶牵引车(Ex-proof Autonomous Tugger),分别解决井下/露天巡检和巷道/地表物料转运两大场景。
Q:方案适用于哪些矿山类型?
A:适用于煤矿(含瓦斯矿井)、金属非金属地下矿山、露天矿等场景,设备均通过防爆认证,可在ⅡB/ⅡC级气体环境及粉尘21区/22区安全运行。
Q:政企采购如何对接?
A:瀚泰机械支持公开招标、竞争性磋商、单一来源采购等多种政企工业机器人采购模式,可提供完整的资质文件、技术方案及售后培训服务。
根据国家矿山安全监察局2025年度统计数据,全国煤矿共发生安全事故95起,其中运输事故占比约28%,顶板与机电事故约占43%。传统人工巡检模式下,单班巡检里程可达8-12公里,巡检人员暴露在瓦斯、粉尘、高温等危险环境中的时长人均超过6小时/班。以年产300万吨级煤矿为例,每年因巡检和运输环节产生的人力直接成本超过600万元,若计人工伤风险、停工损失等因素,综合隐性成本更为可观。
在物料运输环节,地下矿山巷道狭窄、坡度变化频繁,传统柴油/电机车运输效率受限于驾驶人员疲劳周期,单班有效运输时间仅占理论可用时间的65%-70%。研究表明,引入无人驾驶运输系统后,运输环节综合效率可提升30%-45%,事故率下降70%以上。
| 对比维度 | 传统人工模式 | 瀚泰智能方案 | 改善幅度 |
|---|---|---|---|
| 单班巡检覆盖率 | 60%-75% | ≥95% | ↑20-35个百分点 |
| 巡检数据完整率 | 约70%(依赖纸质记录) | ≥98%(自动回传+AI识别) | ↑28个百分点 |
| 运输环节日均吞吐量 | 约80车次 | ≥120车次 | ↑50% |
| 人员暴露风险时长 | 6h+/班 | <0.5h/班(仅远程监控) | ↓92% |
| 年度综合运营成本 | 基准100% | 约55%-65% | ↓35%-45% |
瀚泰机械防爆四足机器人专为矿山复杂地形设计,采用仿生四足运动构型,具备攀爬斜坡(≤30°)、跨越障碍(≤300mm)、涉水通行(≤200mm)等越障能力。整机通过Ex d e mb I Mb / Ex tb IIIC T130°C Db双重防爆认证,可在瓦斯、煤尘共存环境下安全运行。搭载多模态感知系统——包括红外热成像(分辨率640×512)、4K可见光相机、甲烷/一氧化碳/硫化氢三合一气体传感器、环境温湿度及风速检测单元,单次充电续航≥4小时(重载模式)/ ≥6小时(经济模式)。
机器人搭载边缘AI计算模块,可实时识别设备仪表读数、管道阀门状态、轨道异物、皮带跑偏等30+种异常场景,识别准确率≥95%。数据通过5G/WiFi6 Mesh网络回传至矿山综合管控平台,支持与SCADA、MES系统对接。
防爆无人驾驶牵引车是针对井下物料转运研发的L4级无人驾驶物流装备。整车采用磷酸铁锂电池动力系统,额定牵引载荷5吨(可选3吨/8吨机型),最高速度25km/h(满载)。搭载激光雷达(3×16线)、惯性导航(IMU)、轮速编码器及UWB井下定位模块的多源融合定位方案,定位精度±10cm,可在无GPS环境下实现精准导航。
该车型配备主动安全系统,包含前后防撞雷达、急停按钮、声光报警及远程紧急制动功能。单车可牵引3-5节矿用物料车厢,折返式/循环式两种运输模式可选,适配巷道宽度≥3.5m的场景。
瀚泰机械矿山安全巡检与无人运输方案采用"感知-决策-执行-管理"四层架构:
感知层:防爆四足机器人搭载的传感器组 + 井下/露天固定式监测站 + 牵引车车载感知套件,实现矿山环境的立体化数据采集。
决策层:云端AI分析平台与边缘计算节点协同工作,将巡检数据、运输调度数据统一处理,识别异常并生成调度指令。
执行层:防爆四足机器人执行定点/路径巡检任务,无人驾驶牵引车执行物料转运任务,两者可通过调度系统协同作业。
管理层:矿山综合管控平台提供巡检报告自动生成、运输日志追溯、设备健康管理、远程接管等运维功能。
部署路径上,方案支持分阶段落地:第一阶段(1-2月)完成井下主干巷道高精地图建图与通信网络铺设;第二阶段(2-3月)部署2-4台防爆四足机器人,实现重点区域巡检无人化;第三阶段(3-5月)投入3-5台防爆无人驾驶牵引车,打通主运输巷物料无人转运;第四阶段(6-8月)全系统联调,接入矿山现有信息化系统。
近年来,国家矿山安全监察局、应急管理部等多部门持续推进矿山智能化建设。2025年发布的《煤矿智能化建设指南(2026版)》明确要求:到2027年底,全国大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,其中巡检机器人、无人运输系统被列为优先建设内容。这意味着涉及政企工业机器人采购的招标项目将进入密集释放期。
瀚泰机械面向政府招标及企业采购,提供以下支持:
资质齐备:防爆合格证、矿用产品安全标志证书(MA认证)、ISO9001质量体系、ISO14001环境体系、ISO45001职业健康安全体系。
可定制方案:根据矿井瓦斯等级、巷道断面尺寸、运输距离等参数定制设备配置与部署计划。
培训与售后:提供操作培训(含AI系统运维)、2年整机质保、7×24小时远程技术支持及48小时现场响应服务。
采购模式灵活:支持设备直购、租赁、分期付款及全生命周期服务(含维保)等模式。
以一座年产300万吨的井工煤矿为例,部署瀚泰方案后的经济性测算如下:
| 效益项目 | 传统模式年成本 | 瀚泰方案年成本 | 年节省 |
|---|---|---|---|
| 巡检人力(含社保福利) | 280万元 | 90万元(保留监控运维岗) | 190万元 |
| 运输人力(司机及相关) | 210万元 | 60万元(保留调度岗) | 150万元 |
| 设备维护与能源消耗 | 120万元 | 95万元(电动化+预测性维护) | 25万元 |
| 事故直接损失(年均) | 85万元 | 25万元 | 60万元 |
| 合计 | 695万元 | 270万元 | 425万元 |
投资回收期:方案初期设备投入约380-520万元(含4台防爆四足机器人+4台无人牵引车+系统平台),按年节省425万元计算,10-15个月即可收回投资。设备设计寿命5-8年,后续年度净节省超过400万元。
Q1:防爆四足机器人在矿井下如何保证长时间工作?
A:支持在线自动回桩充电,充满时长约2小时。可设置巡检间隙自动充电策略,实现7×24小时不间断轮换巡检(多机接力模式)。
Q2:无人驾驶牵引车在巷道交叉口如何会车?
A:调度系统基于实时位置和路径规划,采用"优先级+预约通行"机制。交叉口区域设置UWB定位信标和交通信号逻辑,车辆提前减速确认,确保无碰撞通行。
Q3:方案能否与现有矿山信息化系统(如SCADA、安全监控系统)对接?
A:可以。管控平台提供标准REST API和Modbus TCP/OPC UA接口,支持与主流SCADA、MES、安全监测系统双向数据交换,亦可对接省级矿山安全监管平台。
Q4:巡检机器人能否识别局部冒顶、片帮等安全隐患?
A:通过结构光3D成像与AI视觉模型,机器人可识别巷道顶板离层、侧帮破裂等微观变形,精度达±2mm,预警响应时间≤5秒。
Q5:瀚泰机械提供的政企工业机器人采购流程是怎样的?
A:需求对接→现场勘测→方案设计→投标/报价→合同签订→设备交付→安装调试→验收培训→售后质保。全流程有专属项目经理跟进,平均交付周期45-60天。
青岛瀚泰机械装备有限公司 · 品牌:瀚泰机械
官网:airobotcn.cn
主力产品:防爆四足机器人 · 防爆无人驾驶牵引车 · 巡检机器人整体方案
支持政企工业机器人采购招标 · 可提供免费现场勘测与方案设计