兵器工业集团成功研制AI智能钻机 矿山钻孔迈入无人化时代

陈小将

近日，兵器工业集团特能集团江南化工所属北方爆破公司联合相关合作单位，成功研制出的AI智能钻机，顺利完成首次实地作业。该装备在全程无人干预的情况下，连续稳定运行8小时，实现了定位误差小于2厘米、钻进效率提升30%、油耗降低25%的显著成效，标志着我国矿山无人化智能钻孔装备领域取得重大技术突破。

此次推出的AI智能钻机，融合智能感知、深度学习与自适应控制等前沿技术，实现了从传统“人控”到现代“智控”的跨越，显著提升作业效率与安全水平。

在自主寻孔方面，该钻机采用基于GNSS、惯性导航和激光雷达的多源融合定位系统，即使在无通信环境下，仍可精准定位并自动规划寻孔路径，依托数字地形模型与布孔设计软件，实现全自动、高精度寻孔作业。

在精准对孔环节，通过六轴姿态传感器、陀螺仪和实时高频控制回路，结合深度学习算法，系统可实时动态修正钻机倾角与俯仰角，适应崎岖地形与不规则坡面，最终实现孔位误差小于±2cm、角度误差小于±1°的高标准孔口定位。

在钻进过程中，智能钻机凭借自适应控制算法，能够根据岩层变化实时调整推进力、回转速度与冲击频率，并通过动力分配优化模型实现钻机运行效率最大化，平均钻孔效率提升30%。

该设备还具备异常工况AI识别与预警能力。通过异常工况识别模型实时分析转速、电流、压力等多维信号，联合智能预警和动作联动控制逻辑，可降低卡钻风险80%以上。通过360°全景摄像头和激光雷达构建虚拟安全围栏，实时感知周围人员和障碍物，智能避障精度超过98%，近人停机反应小于1.2秒。系统核心单元可持续监测关键部件状态，遇风险即时自检，并自动执行停机、报警或调整操作，保障设备稳定运行，有效防范故障发生。