Применение роботов-разрушителей в горнодобывающей промышленности

I. Основные сведения о горнодобывающей промышленности

 

1. Какой вид добычи наиболее распространен?

Методы добычи в основном подразделяются на открытую добычу, подземную добычу, а также россыпную добычу и добычу растворами в зависимости от характеристик ресурса:

Открытая добыча:Добыча рудных тел путем снятия верхнего слоя. Подходит для рудных тел с неглубоким залеганием (глубина от поверхности <500 м) и широким распространением, таких как угольные и железорудные шахты. Это наиболее распространенный метод благодаря высокой эффективности и низкой стоимости.

Подземная добыча:Добыча рудных тел осуществляется путем подземного строительства. Подходит для глубоко залегающих рудных тел (глубина > 500 м) или тех, которые непригодны для открытой добычи, например, глубоких золоторудных месторождений.

Другие типы:Россыпная добыча ориентирована на россыпные месторождения в рыхлых отложениях, при этом минералы отделяются путем промывки водой и просеивания. Растворная добыча извлекает минералы путем впрыскивания химических растворителей (например, кислот, щелочей, солевых растворов) для растворения полезных компонентов, что исключает необходимость традиционной выемки.

 

2. Какая страна имеет крупнейшую в мире горнодобывающую промышленность?

Если оценивать по влиянию на всю цепочку поставок и устойчивости к риску, Китай занимает первое место благодаря контролю над перерабатывающими центрами, потребительскими рынками и политическими инструментами (такими как экспортный контроль). Однако Австралия остается незаменимым поставщиком благодаря своим ресурсным запасам и ценовым преимуществам.

 

3. Каковы перспективы горнодобывающей промышленности?

Краткосрочная перспектива (2025–2030 гг.): Двойные пути интеллектуализации и экологизации будут развиваться параллельно. Китай и Австралия лидируют во внедрении соответствующих технологий. В то время как наблюдается избыток лития и никеля, дефицит меди и кобальта будет усиливаться.

Долгосрочная перспектива (после 2030 г.): Глубоководная добыча полезных ископаемых, производство стали на основе водорода и циркулярная экономика станут основными направлениями. Однако необходимо преодолеть узкие места в технологиях, обеспечивающих экономическую эффективность и защиту окружающей среды.

 

II. Логика применения роботов-разрушителей

1. Каковы области применения роботов-разрушителей в горнодобывающей промышленности?

Сценарии применения	Решенные проблемы	Прибыль
Глубокая добыча тонких рудных жил	Ручные операции в замкнутых пространствах сопряжены с высокими рисками	Затраты на рабочую силу снизились на 60%, а уровень несчастных случаев упал на 80%
Вторичное дробление	Взрывчатые вещества дорогостоящи и вызывают значительное загрязнение окружающей среды	Затраты на материалы снизились на 90%, а непрерывность работы увеличилась на 40%
Реабилитация шахт	Очистка старых шахт неэффективна и опасна	Численность рабочей силы сократилась на 44%, а скорость ежемесячного продвижения увеличилась на 100%
Техническое обслуживание шахт	Риски ручной работы на высоте	Цикл технического обслуживания сократился на несколько месяцев
Утилизация оборудования	Трудности в устранении препятствий после катастроф	Эффективность утилизации оборудования увеличилась на 30%

2. Почему следует использовать роботов-разрушителей?

Основные движущие силы применения роботов-разрушителей в шахтах обусловлены четырьмя критически важными потребностями:

▪ Безопасность: Дистанционное управление для предотвращения опасностей и адаптации к суровым условиям окружающей среды.

▪ Эффективность: Высокая мощность, отсутствие слепых зон и возможность непрерывной работы.

▪ Экологическая безопасность: Два источника питания для бесшумной работы и низкого уровня выбросов.

▪ Технологии: Многофункциональные возможности для адаптации к сложным условиям работы, позволяющие заменить операции высокого риска и технологически модернизировать оборудование.

3. Как используются роботы-разрушители?

Роботы-разрушители широко используются в горнодобывающей промышленности благодаря их высокой интенсивности разрушения, дистанционному управлению и преимуществам автоматизации. В горнодобывающей промышленности они используются для вторичного дробления горных пород в открытых карьерах и прокладки подземных шахтных туннелей; в строительстве инфраструктуры они могут сносить заброшенные объекты, такие как старые заводы; в спасательных операциях они могут выполнять такие задачи, как техническое обслуживание трубопроводного оборудования и расчистка завалов, чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу шахт.

III. Технические характеристики и оценка

1. Каковы ключевые технические особенности робота-демонтажника?

Робот-демонтажник использует в качестве своей технической основы принцип «мощность + высокий интеллект + полная адаптивность», интегрирует множество технологий для замены ручного труда в сценариях высокого риска и в будущем будет модернизирован до «полностью автономного принятия решений + облачного взаимодействия»:

• Высокая мощность и производительность: Гидравлическая система высокой плотности мощности, управляемая плунжерным насосом и пропорциональным клапаном, в сочетании с динамической технологией, чувствительной к нагрузке, регулирует поток по требованию; Привод модульный, в стандартной комплектации поставляется гидравлический молот известного бренда, а также интегрированы гидравлические ножницы, пилы и другие инструменты для выполнения многофункциональных операций.

• Вездеходная мобильность и устойчивость: Гусеничное шасси имеет независимый привод от двух двигателей, способных преодолевать уклон более 30° и препятствия высотой более 30 см; в нем используются легкие материалы, такие как алюминиевый сплав, что снижает вес на 40%; с помощью гироскопов и датчиков наклона интеллектуально распределяется крутящий момент для регулировки мощности гусениц, обеспечивая устойчивость при работе на сложном рельефе.

• Интеллектуальное управление и дистанционное управление: Рабочая рука может гибко управляться для выполнения деликатных операций; она поддерживает дистанционное управление на расстоянии 2 км и сочетается с видеонаблюдением; она интегрирует междисциплинарные технологии и имеет расширенные функции, такие как восприятие окружающей среды и планирование траектории, для повышения уровня интеллекта.

 

2. Каковы преимущества и недостатки роботов-разрушителей?

Роботы-разрушители преодолели ограничения, связанные с условиями эксплуатации, благодаря своим технологическим преимуществам, но также сталкиваются с проблемами развития. Дистанционное управление в сочетании со взрывозащищенной конструкцией позволяет держать персонал подальше от зон повышенного риска. Двигатель работает экологично и бесшумно, время работы от батареи составляет более 8 часов, а эффективность работы в 3 раза выше, чем при ручном труде; модульные инструменты и вездеходные гусеницы адаптированы к потребностям различных сценариев в шахтах. Однако задержка передачи сигналов 5G в подземных условиях составляет 50-100 мс, что влияет на оперативность, а цена от 500 000 до 1 миллиона юаней и требования к профессиональному техническому обслуживанию оказывают давление на малые и средние предприятия при их приобретении. Хотя «безопасность и эффективность» отвечают жестким требованиям шахт, интеллектуальные и стоимостные проблемы по-прежнему ограничивают их распространение. Ожидается, что с развитием технологий их доля в шахтах увеличится с 15% до 40% к 2030 году, и они станут основным видом оборудования.

 

3. Какую пользу приносят нам роботы-разрушители?

Роботы-разрушители, благодаря дистанционному управлению, безопасности и многофункциональности, приносят шахтам множество преимуществ: дистанционное управление позволяет держать персонал подальше от опасных зон, привод двигателя экологичен и не выделяет выхлопных газов, а также позволяет проникать глубоко в опасные места во время аварийно-спасательных работ; круглосуточная непрерывная работа, модульные инструменты адаптируются к сложной местности и сокращают расход ресурсов; снижение затрат на рабочую силу и оборудование, отсутствие затрат на топливо и очистку выхлопных газов, а также продление цикла добычи; взаимодействие с интеллектуальными системами, решения для оптимизации данных, что соответствует тенденции развития «умных» шахт, и помощь предприятиям в получении государственной поддержки.

4. Самый маленький робот для сноса

Робот для сноса HCR70D производства компании Anhui Hitech Intelligent Equipment Co., Ltd. является самым маленьким роботом для сноса. Он может проходить через узкие дверные проемы и транспортироваться обычными пассажирскими лифтами для работы в небольших помещениях. Он приводится в движение электродвигателем, обладает гибкими движениями, низким уровнем шума и отсутствием выбросов. Он может заменить человека для выполнения всесторонних, контролируемых на большом расстоянии операций по дроблению, резке, сносу и другим работам в опасных и суровых условиях, таких как токсичные (загрязненные), легковоспламеняющиеся, взрывоопасные, подверженные обрушению и сильному радиационному излучению.

 

Основные технические параметры

Slewing speed	7s/240°
Transport speed,max.	2.4km/h
Incline angle,max.	30°
Output	7.5kW
Range,radio	100m
Weight of machine excluding attachment	750kg
Recommended attachment weight	105kg

IV. Будущие тенденции и рыночная практика

1. Могут ли роботы-демонтажники заменить человеческий труд в будущем?

Роботы-демонтажники трансформируют традиционную отрасль демонтажа, но «полная замена человеческого труда» по-прежнему труднодостижима. Ключ к успеху лежит в «совместной модернизации»:

 

Текущие области применения: Они обеспечивают жесткую замену в сценариях высокого риска, таких как атомные электростанции и заводы по производству опасных химических веществ, для обеспечения безопасности жизни; благодаря непрерывной работе и точному демонтажу они снижают пылевое загрязнение и повышают эффективность.

Технологические тенденции: Искусственный интеллект обеспечивает автономное принятие решений и планирование последовательности демонтажа; Модульная конструкция и несколько источников питания адаптированы для выполнения задач в различных сценариях.

Драйверы рынка:Потребности в безопасности, рост затрат на рабочую силу и политика стимулируют рост рынка, и ожидается, что к 2030 году глобальный масштаб достигнет 2,5 млрд долларов США.

 

Проблемы и ограничения: Плохая адаптивность к сложным условиям, дорогостоящее оборудование, трудности в трансформации рабочей силы и социальное сопротивление ограничивают процесс полной замены человеческого труда.

 

2. Каков ценовой диапазон роботов для сноса зданий?

Цена роботов для сноса зданий варьируется в зависимости от таких факторов, как марка, модель, функциональность и комплектация.

Внутри страны цена обычно составляет от 350 000 до 1,5 миллиона юаней

За рубежом цена обычно составляет от 750 000 до 2 миллионов юаней

3. Какие марки/модели роботов-демонтажников в настоящее время представлены на рынке?

Anhui Hitech HCR120D и другие 9 серий: с электроприводом, компактным корпусом, беспроводным дистанционным управлением, адаптируются к высоким температурам и запыленности.

Серия Husqvarna DXR (например, DXR95, DXR145): компактная модель, высокая мощность двигателя, подходит для узких пространств и крутых склонов.

Brokk500: модернизированная версия, оснащенная системой SmartPower, радиус демонтажа 7 метров, подходит для работы в различных сценариях.

4. Как изменится спрос на роботов-демонтажников в горнодобывающей промышленности в будущем?

Количественный прогноз будущего спроса на роботов для сноса горных выработок: объем мирового рынка составит 2,8 млрд долларов США в 2025 году и 7,5 млрд долларов США в 2030 году, при среднегодовом темпе роста 21,8%, а доля Китая вырастет до 45%. В 2030 году на роботизированный снос в открытых горных выработках придется 60%, доля использования в сценариях высокого риска подземных шахт превысит 80%, а в обычных сценариях составит 40%.

Вкратце, роботы для сноса стали неотъемлемой частью современной горнодобывающей промышленности. Они сочетают в себе безопасность, эффективность и технологические инновации, способствуя устойчивой и эффективной добыче ресурсов.