走进开滦集团林西矿业公司洗煤厂准备车间,一台20米长的皮带运输机映入眼帘,一个机器人就“趴”在运输皮带上。机器人先将皮带上的原煤排成整齐有序的队列,然后进行实时识别,再由机械手抓取入仓。 

人工智能(AI)煤矸分选机器人

这是由开滦集团林西矿业公司与深圳一家公司共同研发的人工智能(AI)煤矸分选机器人(以下简称AI分选机器人),可完全代替人工选矸,目前已应用于生产,在全国尚属首例。1月22日,中国煤炭工业协会组织专家对该项目完成鉴定,建议在行业内加快推广应用。

 

智能高效,安全可靠

 

矸石是煤炭开采的伴生废品,占开采量10%--15%。煤矸分离是煤矿生产过程中的必须工序,去除矸石同时是煤炭生产清洁能源的基础,减少矸石颗粒排放就可以降低pm2.5单位排放。并且分拣矸石可减少入洗成本,提升成品煤品级,提高煤企经济效益。

 

但是目前的捡矸石几乎是靠人工来完成,而洗煤厂手选工的工作环境较差,煤尘弥漫、噪音较大。员工工作时需要戴着口罩、帽子,塞着耳塞,而且一站就是12个小时,目不转睛地盯着矸石或原煤,并用手挑选。 

但AI分选机器人的出现,让开滦集团林西矿业公司洗煤厂准备车间发生了翻天覆地的变化。“整个车间不需要人员盯岗,只需一名员工定期巡视。”林西矿业公司洗煤厂党支部书记李海滨说,过去,他们一班安排两个人相互配合手选矸石,每天两班需要4个人。现在,手选工岗位取消了,员工转到了其他岗位。

 

AI分选机器人的使用,减少了人员投入,更重要的是让员工摆脱了恶劣的工作环境。粉尘、噪音、高强度劳动影响员工身心健康,使用AI分选机器人可大大改善手选工作业环境,降低职业病发生率。在实际应用中,AI分选机器人完全代替人工作业,其识别率和执行机构抓取率均实现95%以上,理论效率是人工手选效率的3倍,既安全又可靠。

 

顺应潮流,大势所趋

 

煤矿灾害重、风险大、井下人员多、危险岗位多,研发应用煤矿机器人有利于减少井下作业人数、降低安全风险、提高生产效率、减轻矿工劳动强度,对推动煤炭开采技术革命、实现煤炭工业高质量发展、保障国家能源安全供应具有重要意义。

 

1月9日,国家煤矿安全监察局正式公布《煤矿机器人重点研发目录》,对掘进、采煤、运煤、安控和救援5大类38种煤矿机器人分别提出了具体的研发应用要求,希望通过“机器换人”来实现煤矿作业的“少人则安、无人则安” 

开滦集团研发的AI分选机器人就在《煤矿机器人重点研发目录》中。据了解,AI分选机器人采用最先进的AI机器视觉技术判别煤矸,用深度学习方法不断提高煤与矸石的识别率,并通过机械手进行快速分选,改变了员工站在生产线旁筛选煤矸的传统作业方式,实现了“机械化减人、自动化换人”。

 

“我们的AI分选机器人基本符合目录中提出的研发应用要求。在全国人工智能煤矸分选技术研究领域中,开滦走在了最前面。”开滦集团相关负责人说。

 

目前,开滦集团林西矿业公司手选工岗位已完全由AI分选机器人代替。不久后,随着该机器人的全面推广应用,洗煤厂手选工岗位的工作效率将进一步提高,安全性也将增强。