摘要：针对类脑智能与具身智能在矿山机器人中的融合应用路径,分析了类脑计算在突破传统计算架构瓶颈、在神经模型、算法设计与芯片实现上的核心技术路线;结合矿山复杂工况,提出了类脑感知在低光照、高粉尘等环境下提升机器人感知能力的可行方案;综合论述了具身智能通过感知-认知-决策-行动为一体化机制,强化机器人自主决策与运动控制的系统能力.进一步提出了融合大脑与小脑功能的"类脑具身协同系统"架构,并通过矿山管道抓取安置任务进行验证.

摘要：针对煤矿地面环境中地形复杂、动态障碍物多变及GNSS信号不稳定等问题,提出1种基于多传感器融合与分层动态点云去除的鲁棒定位方法.采用多分辨率深度图像对比与改进ERASOR算法构建静态高精度地图,有效滤除动态干扰点云.在此基础上,通过扩展卡尔曼滤波融合自适应蒙特卡洛定位、IMU与GNSS传感器信息,构建环境自适应的定位与重定位框架.利用激光雷达匹配与GNSS状态监测机制实现机器人的异常运动检测与位姿恢复.试验结果表明,该方法在semindoor中实现78.1%的动态点云去除率,并具备良好的重定位响应能力,适用于煤矿巡检及运输等应用场景.

摘要：矿井环境因复杂的地理条件和光照变化给机器人定位与建图带来挑战.传统的单一传感器SLAM(激光SLAM或视觉SLAM)在此环境下存在局限性.笔者提出了一种激光-视觉-惯性多源紧耦合SLAM方法,结合激光雷达、视觉相机和IMU的优势,解决了巷道结构激光退化问题和无光环境下视觉跟踪失效的问题,通过外参标定实现多传感器数据对齐,并设计了自适应视觉权重机制,动态判断激光和视觉的可靠性.试验表明:该方法在矿井环境中,定位误差降低至1.2%(相比单一传感器SLAM降低30%以上),建图精度提升25%,尤其在无光场景下仍能保持稳定的定位性能,提高了系统的适应性和鲁棒性.

摘要：针对煤矿井下巷道围岩清理作业特点,分析巷道清理装备机器人化所面临的技术难题,提出巷道清理机器人的基本架构和关键技术.结合受限灾变空间和低照度作业环境特点,研究清理目标识别、电液比例高精度协同控制、机械臂自主作业规划、多功能工作属具快换等关键技术,研发巷道清理辅助作业机器人系统,实现其自主行走、清理目标识别、多工作属具快换作业等功能,为煤矿井下巷道辅助作业智能化装备发展提供支撑.

摘要：近年来,我国煤炭行业智能化转型步伐持续加快,国家相继发布《关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展的通知》《矿山智能机器人重点研发目录》等政策文件,为矿山智能化建设指明了方向.

摘要：煤矿井下作业面环境复杂、安全风险高、传统人工作业模式困境凸显.聚焦于数字孪生与具身智能技术在煤矿井下辅助作业的深度融合应用,通过构建智能矿井数字孪生平台,运用高效三维重建、多模态同步定位与建图(SLAM)等技术,实现煤矿井下真实场景到虚拟空间的精准映射;借助数字孪生驱动的智能体操作训练、巡检导航训练体系,让具身智能体掌握复杂工况下的作业技能与自主决策能力.

摘要：煤炭工业的快速发展,智能化煤矿水仓清理工作的重要性日益凸显.针对传统的人工清理方法劳动强度大、效率低、环境污染严重等问题,提出了煤矿水仓清理智能化整体解决方案,研发了包括清运机器人、煤矿用清仓机、固液分离设备、矿用上料机在内的成套装备,旨在提高煤矿水仓清理的效率、保障施工人员的安全以及减少环境污染.笔者深入研究与分析煤矿水仓清理智能化整体解决方案的技术特点、工作流程、主要优势以及实际应用效果,并与其他清理方法进行了比较,以期为煤矿水仓清理技术的现代化提供参考.

摘要：为解决煤矿井下粉尘治理中人工冲尘劳动强度大、健康风险高,以及现有轮轨式冲尘车机动性差、冲尘装备自动化程度低等问题,设计了基于电驱伺服机械臂的矿井巷道冲尘机器人系统.该系统集成执行与驱动、感知、控制与决策、定位、供电与电源管理、人机通信6个子系统,构建感知-决策-执行闭环架构;研究了六自由度伺服机械臂精准控制、多传感器环境感知、激光SLAM与视觉辅助定位等关键技术.该系统可实现井下巷道自主移动、精准冲尘与动态调整,有效提升冲尘覆盖率与效率,降低人员健康风险,满足矿井高效、安全、智能的粉尘治理需求.

摘要：面向灾变条件下矿井应急侦测的高可靠、快部署与安全合规需求,围绕防爆与结构适配、定位导航、环境感知与建模、通信控制以及系统协同5个维度,概括现有技术脉络与实践进展,归纳工程化落地所面临的共性难题,包括适应性与轻量化、续航与防护之间的权衡,复杂环境下感知退化与定位误差的累积,受限空间中通信链路脆弱与能耗约束,以及协同机制、接口标准与可扩展性不足等.基于此,提出以多平台协同、跨模态轻量融合、边缘智能与标准化工程支撑为核心的演进路径,强调由采集-理解-推演-决策的闭环体系,提升鲁棒性与任务效率.

摘要：聚焦矿用机器人领域,深入分析了矿用机器人标准现状及其在检测技术发展、行业痛点等方面现状.从应用领域、运动方式、使用空间、机械结构、编程和控制方式5个维度进行定义和分类,概括了包括机器人术语、性能测试、安全规范、智能化评价等多维度标准体系框架.从全生命周期视角剖析矿山机器人设计研发、生产制造、检测认证、应用维护等环节中标准与检测技术的作用,分析矿用机器人检测的行业痛点,为推动矿用机器人产业规范化、高质量发展提供了理论参考与实践依据.

摘要：针对煤矿巡检任务面临的复杂环境挑战,提出了一种四足机器人巡检系统设计方案.集成激光雷达、惯性测量单元、腿部关节编码器等多传感器融合技术,结合自主导航算法与无线充电技术,开发出具备自主建图、路径规划、动态避障和自主充电功能的四足机器人巡检系统.经在煤矿地面变电所实际工作场景测试,能实现自主流畅移动,完成环境数据采集与实时监测,巡检速度最高为0.6 m/s,无线充电定位精度<5 cm,具备较高的巡检效率与安全性.

摘要：煤矿机器人作业技术和防爆技术广泛应用,但煤矿井下场所存在爆炸性物质,当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时,若存在爆炸源将会发生爆炸,因此需要防爆结构.煤矿机器人防爆结构质量大,导致机器人有效功率下降、性能受限,亟需研究防爆结构轻量化技术.针对加工误差与复杂矿区环境对防爆结构轻量化效果的不可控影响,提出融入稳健设计的优化方案.综述了防爆技术及结构轻量化研究现状,将DOE实验设计与田口稳健设计方法结合,构建了兼具轻量化与稳健性的防爆结构协同设计方法.

摘要：为解决煤仓人工巡检的高空坠落、有害气体中毒风险及监测盲区问题,研发出煤仓巡检机器人,已在榆家梁选煤厂成功验收.该机器人采用倒挂蜘蛛仿生设计,依托三级合金钢伸缩滑轨(最大行程40～50 m)实现仓内升降,搭载激光雷达、红外热成像仪等多类传感器,通过多模态融合技术,精准监测仓壁损坏(定位误差≤3 cm)、挂煤堆积(识别>10 cm 区域)等情况,温度异常检测准确率99.2%,煤堆测量精度误差±3.78%.替代了传统6人轮岗巡检,规避安全风险,降低非计划停机损失,作为国内首台获矿用认证的此类装备,推动煤仓管理向无人化、智能化转型.

摘要：为解决井工煤矿智能化建设中设备定位与环境感知难题,适配井下低照度、高粉尘等特殊工况,系统综述激光SLAM技术在我国井工煤矿的研究进展与发展趋势.梳理了二维、三维及激光视觉SLAM的3个阶段演进:二维SLAM(2015年起)实现简单场景定位,却受限于数据量与测距范围;三维SLAM(2020年起)结合IMU提升精度;激光视觉SLAM(2020年起)融合图像信息,2024年相关算法定位均方根误差低至0.15 m.笔者也分析指出当前存在特征提取研究不足、数据无纹理、缺乏统一评测数据集等问题,展望未来需结合毫米波雷达、深度学习优化算法,平衡效果与效率,推动技术在随采随掘场景落地,为煤矿机器人导航与智能感知提供支撑.

摘要：为解决矿山事故后环境复杂、传统救援方式受限且威胁救援人员安全的问题,从本体设计、通信技术、感知技术、规划算法4个核心维度,系统综述矿山救援智能机器人的研究现状、研发挑战与未来方向.梳理了多模态本体结构、无线组网通信、多传感器融合感知及全局-局部路径规划算法的应用进展.总结得出,矿山救援智能机器人已在环境适应与救援效率上取得突破,未来通过模块化本体、多通信融合、高可靠感知及智能规划算法优化,可进一步提升复杂灾后场景的作业能力,为矿山安全救援提供更高效、安全的技术支撑.

摘要：研究了柠条塔选煤厂智能化建设的技术架构与实施路径,以基础平台、基础自动化、智能控制及智能化管理决策4个核心模块为支撑,实现了基于数字孪生的协同联控技术、大数据驱动的专家知识库、神经网络智能装车识别等6个方面的创新突破,智能化改造使精煤回收率提高0.5%,生产处理量提升15%,年节约成本超2 200万元,安全事故发生率降低80%.智能化改造提升了生产运营效率、降低综合成本并强化安全管理效能,为煤炭行业智能化转型升级提供了可推广的技术方案与实践范本.

摘要：《规程》修订背景 党和政府高度重视安全生产 党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视安全生产工作,习近平总书记多次发表重要讲话、作出重要指示批示,鲜明提出坚持人民至上、生命至上"两个至上",统筹发展和安全"两件大事",强化从根本上消除事故隐患、从根本上解决问题"两个根本"等一系列新理念新论断,为做好新时代安全生产工作提供了根本遵循和行动指南.

摘要：针对重介质分选过程中精煤灰分波动大、调控滞后性强、人工依赖度高的问题,提出了一种基于生产过程大数据的重介分选灰分闭环智能控制系统.重介分选智能控制系统通过多煤种原煤智能识别技术,结合γ射线在线测灰仪参数自适应机制(斜率/截距动态修正)与灰分数据清洗算法,提升灰分检测精度;创新性构建"密度内环-灰分外环"双回路控制架构,采用模糊推理与PID协同算法,并通过泵前补水快调与桶内慢调的双密度调控策略,实现悬浮液密度的快速调整;同时提出了基于物质容量和传递的重介控制时间滞后解决方案,达到了重介精煤灰分的实时管控.

摘要：为加强煤炭清洁高效利用,推广煤炭清洁高效利用智能化创新成果,发挥典型示范引领作用,《智能矿山》杂志策划出版《煤炭清洁高效利用智能化先进成果专栏》,刊登9项煤炭清洁高效利用智能化代表性成果,覆盖极端工况适配、全流程智能管控、核心工艺优化等核心方向,为行业破解传统生产痛点、实现高质量转型提供实践路径,以飨读者.