一、基础定义与政策定位
矿用机器人是特种机器人的细分品类,国家在2025年发布的《矿山智能机器人重点研发目录》中,明确将机器人技术定位为实现矿山“减人、增安、提效”的核心手段,覆盖掘进、采矿、运输到安控全流程的7大类56种机器人,目前这类装备已经从概念阶段转为井上井下广泛部署的常态化应用产品 【1】 。
二、主流分类及覆盖场景
按照功能属性可以分为三大类:
- 巡检监测类:成熟替代人工完成井下长距离巷道、变电所、皮带运输线等高风险枯燥巡视任务,搭载多光谱热成像仪、甲烷传感器等设备,在无光、高粉尘的恶劣环境下也能精准识别设备异常、瓦斯浓度波动,部分先进产品定位精度误差可控制在13厘米以内 【1】 。细分品类包含皮带机巡检机器人、瓦斯巡检机器人、巷道巡检机器人等 【2】 。
- 辅助作业类:是当前技术攻坚的核心方向,主要承接喷浆、支护、水仓清理、搬运等重体力井下作业,比如新型龙门式钻锚机器人可以实现自动完成锚杆钻孔安装,工人仅需在安全区域远程监控,大幅降低空顶区作业的安全风险 【1】 。细分品类包含搬运机器人、选矸机器人、清淤机器人等 【2】 。
- 应急救援类:专门用于矿难发生后的搜救场景,可深入危险的矿难现场快速定位被困人员,典型产品有井下抢险作业机器人、灾后搜救水陆两栖机器人等 【2】 。
三、国内产业发展现状
- 市场规模:2024年我国矿用机器人行业市场体量约为24亿元,截至2024年9月全国已有30余类2640台(套)矿用机器人、1328台无人驾驶车辆在矿山场景推广应用,1.7万个固定岗位实现无人值守 【3】 。
- 产业链结构:上游以核心零部件、AI芯片、配套软件为主,目前核心零部件仍主要由国际机器人厂商、头部AI科技企业把控;中游是矿用机器人本体制造,国内代表性企业包括铁建重工、中信重工、天玛智控、科达自控等;下游覆盖矿山掘进、支护、巡检、救援等全场景应用 【3】 。
- 技术研发趋势:当前行业正重点攻关复杂地质自主导航、数字孪生远程操控、多机智能协作等核心技术,同时具身智能矿山机器人成为新的研发热点,目标是推动井下作业从“人工+单机”模式向“全自主智能群体”的全自主作业转型 【6】 【10】 。
四、典型企业实践
- 科达自控目前已有4款矿用机器人实现商用,十余款产品在研,还联合宇树科技共同开发矿山具身智能机器人,同时正在攻关防爆驱动关节等核心部件的技术瓶颈 【5】 【8】 。
- 部分头部企业已经推出覆盖运输、巡检等多品类的矿用机器人矩阵,可为不同开采条件的矿山提供定制化的智能化解决方案 【4】 。
五、海外落地案例
中东最大综合性矿产企业沙特阿拉伯矿业公司,与专注AI集群采矿机器人的OffWorld公司合作,部署适配极端环境的自主采矿机器人,搭配AR、数字孪生技术开展深部矿体精准开采,最终实现了开采效率提升、资源浪费减少、作业安全标准大幅提高的效果 【9】 。