当隧道工程施工智能化浪潮席卷、传统作业面临变革挑战之时，隧道爆破智能装药机器人应运而生。7月6日，《科学导报》记者探访山西壶化集团股份有限公司（以下简称“壶化股份”），车间内自动化、智能化设备有序运转。近日，壶化股份自主研制的隧道爆破智能装药机器人成功完成试机，不仅从根源上化解了隧道智能施工“最后一公里”的作业难题，更推动我国隧道工程施工步入全过程智能化的崭新阶段。
壶化股份作为我国民爆行业的龙头企业，是工信部确定的首批信息化与工业化融合重点推进项目承担单位。早在2024年，壶化股份就展现出前瞻性的战略眼光，投资数千万元，携手北科大智能爆破实验室等多家单位，开启了隧道爆破智能机器人和智能爆破系统的研制征程。经过一年多的艰苦技术攻关，终于成功研制出隧道掘进爆破智能装药机器人。
该隧道爆破智能装药机器人是现代智能技术的集大成者。它通过专用AI算法和智能总控程序，将炮孔智能视觉捕捉机器人、坐标定位自动传送、药包自动抓取、自动送药退管机器人等多项先进技术融合，实现了隧道智能耦合装药。
实际应用效果令人惊叹。以隧道全断面作业为例，全断面作业效率大幅提升30%，单次作业时间比人工节省20分钟。传统作业模式下每公里隧道施工成本降低约42%，人员直接暴露在爆破危险区的时间减少了95%。装药密度误差能够精准控制在±5%范围内，远超人工操作精度。作业人员数量也从12~15人锐减至3人。生产效率、生产成本和本质安全水平都得到了极大提升。壶化股份负责人表示：“该技术与自动钻孔机合理匹配，成功解决了各种地质环境下爆破和施工的难题，使我国的隧道工程施工作业水平跃上新的高度。”
目前，首批隧道爆破智能装药机器人装备已在西部隧道工程中应用，为获取大型基建订单提供技术支撑，还将投入到引水工程硬岩掘进、城市地铁深层盾构配套爆破等重大项目中。这些项目往往面临着复杂的地质条件和严峻的施工挑战，智能装药机器人的应用将为项目的顺利推进提供有力支持。
不仅如此，壶化股份联合深圳创者科技签署合作协议推进第二代装备升级，集成5G远程操控与AI环境感知技术，形成“小型化、轻型化、便捷化、实用化”的解决方案。目前，该项目已申报发明专利8项、实用新型专利6项，为技术的持续创新和应用提供了坚实的知识产权保障。
下一步，壶化股份计划将无线电子雷管和智能爆破系统与机器人进一步配套，这将是对传统爆破作业的一次“颠覆性”“革命性”改变，可有效解决目前隧道掘进爆破中作业环境恶劣、人员多、劳动强度大、安全性差等问题，为我国隧道工程技术发展注入新的强大动力。
科学导报记者 杨凯飞
