Publication d'un catalogue de recherche et développement sur les robots miniers intelligents pour renforcer les mesures de sécurité
La nature dangereuse, pénible et insalubre du travail minier constitue depuis longtemps un défi majeur en matière de sécurité. Les environnements souterrains à haut risque, le travail physique intensif et les dangers cachés mettent constamment à l'épreuve les capacités de gestion de la sécurité du secteur. Récemment, l'Administration nationale chinoise de la sécurité minière a publié le Catalogue des projets clés de R&D pour les robots intelligents miniers (le Catalogue), qui vise précisément à répondre au besoin de remplacer l'humain dans les tâches dangereuses. Le Catalogue définit sept grandes catégories et 56 axes de développement robotique, insufflant ainsi une nouvelle dynamique technologique à la sécurité minière.
Ce catalogue clarifie non seulement les voies de recherche et développement pour les équipements miniers intelligents, mais il signale également une accélération vers une ère de substitution des machines, en utilisant l'innovation technologique pour résoudre les problèmes de sécurité et promouvoir un développement de haute qualité dans le secteur minier.
Sept orientations globales pour résoudre les problèmes rencontrés sur le terrain. Le catalogue couvre l'intégralité de la chaîne de production minière, du creusement des tunnels à l'extraction et au sauvetage, en ciblant les postes à haut risque et à forte intensité. Chaque catégorie de robots répond à des défis opérationnels spécifiques, rendant ainsi de plus en plus accessible l'objectif « améliorer la sécurité en éloignant les personnes des zones dangereuses ».
Robots intelligents pour le creusement de tunnels : un accès souterrain sécurisé. Le creusement de tunnels est essentiel à la production minière ; les techniques traditionnelles se déroulent dans des environnements difficiles et poussiéreux, avec un risque d’effondrement important. Le catalogue recense sept types de robots pour le creusement de tunnels, notamment des équipes robotisées pour les fronts de taille, des robots de forage et d’ancrage, et des équipes robotisées pour le dynamitage. Ces systèmes visent à automatiser l’intégralité du cycle de creusement (forage, boulonnage et dynamitage), en remplaçant l’humain dans les tâches à haut risque, ce qui réduit considérablement l’exposition du personnel tout en améliorant l’efficacité et la précision du creusement.
Robots miniers intelligents : au cœur de l’extraction automatisée. Les opérations minières sont exigeantes physiquement et nécessitent des équipements complexes, avec des risques tels que l’effondrement du toit et les dégagements de gaz. Sept types de robots miniers sont présentés : des groupes robotisés pour les fronts de taille, des robots intégrés d’extraction assistée et des robots de chargement/déblaiement. Ils conviennent aussi bien aux mines de charbon souterraines qu’aux exploitations à ciel ouvert. Ils permettent l’automatisation intelligente de la découpe du charbon, du soutènement du toit et du chargement, facilitant la transition des chantiers d’une exploitation manuelle sous supervision humaine vers une exploitation automatisée sous supervision intelligente.
Robots de transport intelligents : créer un réseau de transport efficace et sûr. Les lignes de transport minier sont longues et les environnements complexes ; la conduite manuelle est sujette aux collisions et aux renversements. Six types de robots de transport – dont des robots de halage autonomes, des robots de levage monorail sans conducteur et des robots d’évacuation des déblais – sont conçus pour assurer le transport, le transfert et la manutention des déblais sans intervention humaine, aussi bien dans les mines souterraines qu’à ciel ouvert. Grâce à un positionnement précis et une planification intelligente, ces systèmes améliorent l’efficacité et éliminent les accidents dus à l’erreur humaine.
Robots de traitement intelligents : transformer les procédés en aval en ateliers intelligents. Les usines de traitement présentent des configurations d’équipements denses et des environnements poussiéreux ; certaines tâches nécessitent une interaction humaine étroite avec des machines lourdes, engendrant des risques de blessures mécaniques. Quatre types de robots de traitement se concentrent sur des opérations clés telles que la préparation et le dosage des réactifs, l’ajout de milieux de broyage et le nettoyage des cellules de flottation. Le remplacement des humains dans les tâches répétitives et à haut risque améliore la précision et la stabilité des procédés et fait évoluer les usines de traitement vers des opérations plus intelligentes et plus respectueuses de l’environnement.
Robots d'opérations auxiliaires : mise en place d'une barrière de sécurité complète. Les tâches auxiliaires couvrent toutes les étapes de la production minière, sont largement réparties et comportent de nombreux points de risque, ce qui en fait un maillon faible de la gestion de la sécurité. Le catalogue présente 25 types de robots auxiliaires – le groupe le plus vaste et le plus diversifié – incluant des robots d'assistance à exosquelette, des robots de réparation de voies d'accès, divers robots d'inspection et des robots de forage pour la gestion de l'eau. De l'entretien des voies d'accès et l'inspection des équipements à la prévention des risques liés à l'eau, ces robots remplacent intégralement les opérateurs humains pour les travaux auxiliaires dangereux, pénibles et salissants, créant ainsi un système de protection de la sécurité couvrant l'ensemble du processus.
Robots intelligents de sécurité : prévention et contrôle intégrés des risques. Bien que les robots de sécurité ne soient pas répertoriés comme une catégorie distincte, leurs fonctions essentielles sont profondément ancrées dans les six autres catégories. En intégrant des modules de surveillance de la sécurité et d’alerte précoce aux robots de forage, d’exploitation minière et d’inspection, le Catalogue promeut un modèle intégré « travail + sécurité » qui surveille en continu les indicateurs clés (concentration de méthane, pression de toit, état des équipements) et permet la détection précoce des dangers, contribuant ainsi à la maîtrise des risques.
Robots de sauvetage intelligents : des alliés précieux en cas d’urgence. Les catastrophes minières créent des environnements de sauvetage complexes et dangereux où les interventions manuelles risquent d’entraîner des victimes collatérales. Le catalogue recense sept orientations pour les robots de sauvetage, notamment pour la détection des sites sinistrés, l’exploration des environnements submergés, la lutte contre les incendies et le drainage d’urgence. Ces robots peuvent pénétrer dans les zones menacées d’effondrement, d’inondation ou de fuite de gaz toxiques afin d’effectuer des relevés environnementaux, des opérations de recherche et de sauvetage, ainsi que des interventions d’urgence. Ils fournissent des données précises pour la prise de décisions et optimisent la protection du personnel de sauvetage.
Une voie technologique vers des mines intelligentes et plus sûres. La publication du Catalogue des éléments clés de R&D pour les robots miniers intelligents définit une feuille de route claire pour le développement de l'industrie des équipements miniers intelligents et apporte un soutien technologique solide à la sécurité minière. Le déploiement progressif de ces robots intelligents transformera en profondeur le modèle traditionnel à forte intensité de main-d'œuvre, permettant le remplacement complet des tâches à haut risque, un contrôle précis des dangers et une coordination efficace des interventions d'urgence.
À l'avenir, grâce à l'itération technologique continue, les robots intelligents utilisés dans l'exploitation minière évolueront vers un fonctionnement en grappes, une plus grande autonomie et des systèmes collaboratifs, ce qui permettra de surmonter les obstacles liés à la sécurité et de faire passer l'industrie d'une « sécurité sous contrôle » à une « sécurité intrinsèque ». Ces progrès contribueront à construire des mines modernes plus écologiques, plus intelligentes et plus sûres.
