來(lái)源:中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2025-09-17 13:38
中國(guó)能源新聞網(wǎng)訊(付樂 包文學(xué) 王浩淼)走進(jìn)國(guó)家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦,黃土與煤層的肌理如梯田般層層鋪展,多臺(tái)300噸級(jí)黃色礦用卡車沿著蜿蜒礦道精準(zhǔn)穿梭。這些形似“大黃蜂”的鋼鐵巨人無(wú)需司機(jī)操控,便能自主完成裝、運(yùn)、卸全流程作業(yè)—這不是科幻電影場(chǎng)景,而是準(zhǔn)能集團(tuán)用四年時(shí)間,以科技創(chuàng)新書寫“少人則安、無(wú)人則安”礦山智能化改革的真實(shí)寫照。
長(zhǎng)期以來(lái),露天煤礦礦區(qū)運(yùn)輸面臨多重難題:經(jīng)驗(yàn)豐富的卡車司機(jī)老齡化嚴(yán)重,人才接續(xù)出現(xiàn)斷層;傳統(tǒng)作業(yè)模式效率提升空間受限;復(fù)雜惡劣的作業(yè)環(huán)境中,有人駕駛始終伴隨著安全風(fēng)險(xiǎn),駕駛疲勞、視覺盲區(qū)等因素時(shí)刻威脅安全生產(chǎn)。而安全是煤礦的生命線,推進(jìn)智能化建設(shè),則成為打破困局、實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的根本路徑。準(zhǔn)能集團(tuán)深刻認(rèn)識(shí)到,以人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù),正是破解傳統(tǒng)礦山發(fā)展難題、重塑生產(chǎn)模式的“金鑰匙”。實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸作業(yè)的少人化乃至無(wú)人化,已成為應(yīng)對(duì)安全挑戰(zhàn)、降本增效、提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。
為筑牢安全防線,操控這些“鋼鐵巨獸”的背后,依托的是一整套多維度、多層次的安全保護(hù)機(jī)制與硬核技術(shù)集群。面對(duì)礦區(qū)車型眾多、道路非結(jié)構(gòu)化等挑戰(zhàn),融合激光雷達(dá)多回波信息的感知系統(tǒng),讓車輛在低能見度環(huán)境下依然“看得清”;橫縱向聯(lián)合控制算法,確保車輛在坡度突變、彎道頻現(xiàn)的非鋪裝路面保持精準(zhǔn)循跡;動(dòng)態(tài)建圖技術(shù)實(shí)時(shí)更新頻繁變化的作業(yè)區(qū)數(shù)字地圖,確保每一步行進(jìn)都踏在“安全基準(zhǔn)線”上。
更令人驚嘆的是其執(zhí)行精度:在裝載點(diǎn),無(wú)人卡車可實(shí)現(xiàn)泊車橫向誤差不超過(guò)0.15米、縱向誤差不超過(guò)0.4米的高精度???;與電鏟的自動(dòng)對(duì)鏟誤差控制在0.3米以內(nèi)。2025年8月完成的鏟位程序優(yōu)化升級(jí),更讓無(wú)人駕駛卡車實(shí)現(xiàn)“車隨鏟動(dòng)”的主動(dòng)協(xié)同,取消停車等待環(huán)節(jié),裝卸效率進(jìn)一步提升?!艾F(xiàn)在無(wú)人駕駛卡車不再被動(dòng)等待,而是主動(dòng)適應(yīng)電鏟狀態(tài),真正做到了動(dòng)態(tài)協(xié)同。”黑岱溝露天煤礦智能化建設(shè)管理中心技術(shù)主管石峰指著監(jiān)控屏幕上實(shí)時(shí)跳動(dòng)的數(shù)據(jù)說(shuō)。
安全有了保障,高效運(yùn)行便成為無(wú)人駕駛賦能礦山的又一核心亮點(diǎn)。準(zhǔn)能集團(tuán)的無(wú)人化進(jìn)程迅疾而穩(wěn)?。簭?021年8月項(xiàng)目啟動(dòng)到同年9月實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首個(gè)11臺(tái)300噸級(jí)無(wú)人駕駛卡車雙編組運(yùn)行;從2023年安全員下車獨(dú)立三班作業(yè)到2024年實(shí)現(xiàn)多編組常態(tài)化運(yùn)行—一步一印,皆可見準(zhǔn)能創(chuàng)新之力。
截至2025年7月底,準(zhǔn)能集團(tuán)累計(jì)完成103臺(tái)卡車的無(wú)人駕駛功能部署,常態(tài)化運(yùn)行數(shù)量穩(wěn)定在40臺(tái)左右,260臺(tái)輔助設(shè)備完成協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)硬件安裝。2025年1—7月,無(wú)人駕駛礦卡已累計(jì)拉運(yùn)巖石1200萬(wàn)立方米,綜合效率達(dá)到人工駕駛的85%以上。這一連串扎實(shí)的數(shù)字,清晰勾勒出準(zhǔn)能無(wú)人駕駛從“星星之火”到“規(guī)模應(yīng)用”的演進(jìn)軌跡,跑出了智能礦山建設(shè)的“加速度”。
除運(yùn)輸環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)礦卡完全無(wú)人駕駛外,準(zhǔn)能集團(tuán)還在爆破、采裝、工程輔助等環(huán)節(jié),以遠(yuǎn)程智能操控作為智能化升級(jí)的主要路徑。目前,兩礦已各有1臺(tái)液壓鏟實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控作業(yè),生產(chǎn)效率達(dá)到人工的80%;智能穿爆管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制模塊改造,實(shí)現(xiàn)兩礦各1臺(tái)鉆機(jī)的遠(yuǎn)程精準(zhǔn)操控,運(yùn)行效率接近人工水平;同時(shí),累計(jì)5臺(tái)推土機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控與協(xié)同作業(yè),工程輔助設(shè)備通過(guò)集群化調(diào)度模式,有效利用率提高20%。這些舉措正持續(xù)推動(dòng)露天煤礦生產(chǎn)向全環(huán)節(jié)少人化、無(wú)人化演進(jìn)。
支撐這套系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的,是強(qiáng)大的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施:生產(chǎn)指揮“一張圖”系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全公司系統(tǒng)可視化,對(duì)所有生產(chǎn)和輔助單位做到“聽得見、看得到、調(diào)得出”;建成我國(guó)首個(gè)本地部署的企業(yè)級(jí)5G核心網(wǎng),單基站信號(hào)覆蓋半徑500米,為各類智能化應(yīng)用奠定通信基礎(chǔ);應(yīng)用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的“拋擲爆破—吊斗鏟倒堆”工藝,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布孔、精準(zhǔn)裝藥與微差爆破;全國(guó)首臺(tái)700噸級(jí)XE7000智能液壓鏟投入試驗(yàn)運(yùn)行,支持遠(yuǎn)程智能操控。這一切,為無(wú)人駕駛系統(tǒng)提供了低時(shí)延、高可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,確保“云端指揮”精準(zhǔn)無(wú)誤。
除安全與高效之外,無(wú)人駕駛更推動(dòng)礦山實(shí)現(xiàn)“減人增效”的深層變革。通過(guò)無(wú)人化運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)崗位優(yōu)化,目前兩礦已有88名操作人員完成轉(zhuǎn)崗?!叭缃裎覀兊牟僮鲉T坐在控制中心,通過(guò)大屏幕就能同時(shí)監(jiān)控多臺(tái)設(shè)備運(yùn)行。經(jīng)系統(tǒng)培訓(xùn)后,他們不僅能操控車輛,還能預(yù)判故障、規(guī)劃維修。”黑岱溝露天煤礦智能化建設(shè)管理中心技術(shù)主管武新凱說(shuō)。
減人不僅緩解了“用工悖論”—高峰期人力短缺、低谷期成本高企,更直接降低企業(yè)綜合成本:?jiǎn)闻_(tái)礦卡冬夏兩季每天減少怠速時(shí)間約2小時(shí),平滑控制策略顯著降低輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)等部件損耗,人工、通勤、食宿、管理成本也同步下降。社會(huì)效益同樣顯著:人工作業(yè)參與度降低,既減少安全事故發(fā)生可能性,也降低職業(yè)病發(fā)生概率,使礦山工作逐漸擺脫“年輕人不愿來(lái)、老手留不住”的高危標(biāo)簽。
2025年8月14日,“準(zhǔn)能集團(tuán)露天煤礦無(wú)人運(yùn)輸作業(yè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目順利完成第二階段49臺(tái)卡車的試運(yùn)行考核驗(yàn)收。至此,準(zhǔn)能集團(tuán)已完成全部85臺(tái)礦用卡車的試運(yùn)行考核,正穩(wěn)步推進(jìn)國(guó)家能源集團(tuán)組織的項(xiàng)目整體預(yù)驗(yàn)收。
當(dāng)前的成就僅是起點(diǎn),準(zhǔn)能集團(tuán)正瞄準(zhǔn)更高目標(biāo)奮進(jìn)。國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃智能機(jī)器人重點(diǎn)專項(xiàng)揭榜掛帥項(xiàng)目預(yù)計(jì)10月份結(jié)題申請(qǐng)驗(yàn)收,該項(xiàng)目旨在黑岱溝露天煤礦實(shí)現(xiàn)75臺(tái)礦卡大規(guī)模無(wú)人駕駛應(yīng)用示范,導(dǎo)航定位誤差不超過(guò)0.1米,軌跡跟蹤誤差不超過(guò)0.2米,最高行駛速度超64公里/小時(shí)。同時(shí),準(zhǔn)能集團(tuán)還在研制大噸位、新能源、無(wú)駕駛室的無(wú)人駕駛礦山機(jī)器人,推動(dòng)電鏟、鉆機(jī)等設(shè)備的全面遠(yuǎn)程操控與協(xié)同作業(yè),并引入AI大模型等前沿技術(shù)推動(dòng)智能決策……一幅更加高效、安全、綠色的智慧礦山宏偉畫卷,正在徐徐展開。
站在黑岱溝露天煤礦智能礦山建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)指揮中心向遠(yuǎn)眺望,無(wú)人礦卡如同時(shí)鐘指針般精準(zhǔn)移動(dòng),液壓正鏟在遠(yuǎn)程指令下高效采掘,智能鉆機(jī)按預(yù)定軌跡有序作業(yè)。這幅“少人化、無(wú)人化”的智慧圖景,不僅是準(zhǔn)能集團(tuán)以“5G+多編組協(xié)同”技術(shù)書寫的智能化史詩(shī),更昭示著傳統(tǒng)煤炭行業(yè)向安全、高效、可持續(xù)轉(zhuǎn)型的壯闊未來(lái)。
責(zé)任編輯:劉礎(chǔ)琪