露天矿山输煤廊道巡检机器人

肖 鹿，李 凯，王 伟，刘梦婷

（1.中国矿业大学，江苏徐州 221116；2.新疆天池能源有限责任公司，新疆昌吉 831100；3.北京邮电大学，北京 102206）

我国作为全球最大的煤炭产出与消耗国之一，其煤炭需求在能源总需求中的比重过半[1-2]。在追求经济效益的同时，我国也逐渐重视矿山能源开采以及运输过程中的安全问题。加强煤矿机电安全管理，消除各类运输设备隐患，对煤矿的持续生产具有重要意义[3]。就传统的矿用设备管理方式而言，依靠大量的人力与时间成本，虽然带来一定的安全保障，但企业也需要投入精力去保障巡检人员的自身安全。这一管理模式已无法适用于“智慧矿山”的发展理念。坐落于新疆准东煤田大井矿区的南露天煤矿地处残丘状剥蚀平原，属大陆干旱荒漠气候，夏季高温炎热绝对气温可达40 ℃以上，冬季严寒。带式输送机作为煤炭重要的运送设备，主要负责煤炭矿区至各转载站及分流仓之间的运输，也可作为矿区至火电厂上仓煤炭供应的运输桥梁。恶劣环境下输送机运行时容易产生胶带跑偏、撕裂、打滑等故障现象[4]，严重时，托辊会因疲劳损坏与胶带直接摩擦生热，停机时灼伤甚至点燃胶带而酿成火灾。在高风险的矿区环境下，数字化矿山的建设尤其是巡检机器人的应用对于保障人员安全减轻工作负担具有重要意义。

1 巡检机器人研究现状

巡检机器人在国外的研究始于20 世纪80 年代，主要集中在日本、美国、加拿大等具有良好工业技术基础的国家。……