5月10日，國家電投集團內(nèi)蒙古公司扎哈淖爾煤業(yè)公司135臺增程式無人駕駛礦卡全部完成組裝、正式交付，標志著內(nèi)蒙古自治區(qū)首個超百臺增程式無人駕駛礦卡項目正式落地。
▲扎哈淖爾煤業(yè)公司百臺無人駕駛礦卡交付儀式
2020年以來，內(nèi)蒙古公司錨定“安全、智能、綠色、高效”一流礦山建設，組織所屬五礦制定了一礦一策的“智能化建設三年行動實施方案”，通過數(shù)智化技術的深度應用，公司在露天開采環(huán)境感知、裝備運行、生產(chǎn)指揮、安全監(jiān)控等關鍵領域?qū)崿F(xiàn)了全面升級。截至目前，公司已實施智能化建設項目231項，總投資達7.2億元，覆蓋礦山12個生產(chǎn)環(huán)節(jié)和26個工作場景，所屬兩地五礦投入生產(chǎn)運行的無人駕駛寬體車已超過300臺，無人駕駛技術實現(xiàn)常態(tài)化規(guī)模應用。
▲扎哈淖爾煤業(yè)公司無人駕駛礦卡正在進行裝車作業(yè)
扎哈淖爾煤業(yè)公司現(xiàn)擁有135臺無人駕駛礦卡，在編組試運行階段，33臺無人駕駛礦卡累計運行里程超77萬公里；南露天煤礦全標段無人駕駛項目于2024年7月20日投產(chǎn)，運行編組為5臺7立方米液壓挖機配45臺增程式無人駕駛寬體車，運行期間道路平均時速25km/h，單日最高產(chǎn)量約7.8萬立方米；白音華露天礦剝離無人駕駛項目自2025年2月運行以來，實現(xiàn)87臺無人礦卡全天候穩(wěn)定運行，截至4月底，煤巖運輸量達390萬立方米；白音華蒙東煤業(yè)公司共投入85臺無人駕駛寬體自卸車，2025年計劃完成土巖剝離量1600萬立方米，計劃完成原煤破碎400萬噸；北露天煤礦現(xiàn)有36臺無人駕駛車輛，2025年累計完成運輸量達125萬立方米。
少人無人降低安全作業(yè)風險
礦山無人駕駛能夠有效提升露天煤礦現(xiàn)有運輸設備安全水平，最大限度降低人員的參與，特別是在惡劣環(huán)境和天氣下，在降低人工成本、改善職工作業(yè)環(huán)境的同時，減少安全事故的發(fā)生。
▲南露天煤礦剝離全標段增程式無人駕駛寬體車正在進行裝車作業(yè)
“無人駕駛技術的到來，不僅讓我們的礦山生產(chǎn)更加安全，也讓我們的司機師傅們從繁重的體力勞動中解放出來，提升了本質(zhì)安全水平�！痹诘V區(qū)工作了大半輩子的老員工自豪地介紹道。以扎哈淖爾煤業(yè)公司為例，在135臺無人駕駛礦用卡車全面投用后，可減少325名司機，大幅降低了人工成本和安全風險。同時，無人駕駛車輛具備環(huán)境感知、融合定位、決策規(guī)劃和車輛控制等功能，操作人員只需專注于設備管理，車輛的安全預警功能可提前診斷異常情況，實現(xiàn)“少人則安、無人則安”目標。此外，內(nèi)蒙古公司還大力推動人工智能機器人替代場景應用，目前已實現(xiàn)巡檢、焊接、清倉、埋牌等9大類36臺套機器人多場景、集群化應用，降低危重崗位安全作業(yè)風險，用科技力量助力公司實現(xiàn)本質(zhì)安全。
無人駕駛生產(chǎn)效率逐步提升
無人駕駛礦用卡車憑借其智能化、自動化的技術特點，正在深刻變革礦山運輸體系，相較于傳統(tǒng)人工駕駛模式，其在運輸效率方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，推動礦山行業(yè)向數(shù)字化、智能化方向轉型升級。
▲白音華露天礦寬體自卸車5G+無人駕駛項目可實現(xiàn)全過程無人駕駛運行
循環(huán)作業(yè)、動態(tài)調(diào)度等能力讓“人停車不�！背蔀槌B(tài)，目前，扎哈淖爾煤業(yè)公司無人駕駛礦卡日有效作業(yè)時長從19小時提升至最高21小時，極大提高了設備利用率。同時，借助先進的路徑規(guī)劃和車速優(yōu)化算法，無人駕駛卡車可減少空載時間和等待間隔，單日最高剝離產(chǎn)量可達4.77萬立方米，綜合效率已達人工駕駛的90%以上。無人駕駛技術正在重新定義礦山生產(chǎn)模式，推動礦山從“勞動力密集型”向“數(shù)智驅(qū)動型”轉型。
綠電開發(fā)助力節(jié)能減排
在節(jié)能減排方面，內(nèi)蒙古公司積極探索綠電開發(fā)利用，突破礦用設備電能、氫能替代等關鍵技術研究，為煤炭綠色、清潔生產(chǎn)開拓了新工藝、新裝備。2024年，扎哈淖爾煤業(yè)公司投入33臺無人駕駛礦卡并開始編組試運行，試運行期間，無人礦車節(jié)油率可達20-30%。
▲南露天煤礦世界首臺120噸級純電動交流傳動礦用電動輪自卸車
此外，2021年，內(nèi)蒙古公司完成國內(nèi)首臺120噸級純電交流傳動自卸車研發(fā)，率先在蒙東地區(qū)開展頂?shù)跏綋Q電站建設，完成100臺60噸級電動寬體礦卡置換。同時，基于百噸級純電交流傳動自卸車研發(fā)成果，2024年開展規(guī)模化推廣，單車從消耗270噸柴油轉變?yōu)橄?50萬千瓦時電量，如果將現(xiàn)有的205臺百噸級自卸車全部替代，每年可節(jié)約燃油直接成本2.2億元，減排二氧化碳17萬噸。
技術支撐夯實無人駕駛基礎
當前，數(shù)智化技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速融合，數(shù)智化已經(jīng)成為各行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的趨勢和共識。內(nèi)蒙古公司將科技創(chuàng)新與煤炭生產(chǎn)經(jīng)營實際緊密結合起來，推動無人駕駛項目在露天煤礦落地見效。
▲扎哈淖爾煤業(yè)公司4G、5G混編通信網(wǎng)絡可滿足無人駕駛對信息傳輸?shù)男枨?/font>
而無人駕駛礦卡“來去自如”的關鍵源于5G通訊技術的加持。內(nèi)蒙古公司通過引入無人駕駛技術，構建了無人駕駛運輸運營體系，部署礦區(qū)智能云控中心、4G/5G混編通信專網(wǎng)及路側基礎設施和輔助設備協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)了對無人駕駛礦卡的遠程監(jiān)控和智能調(diào)度，解決了挖掘機和礦車精準協(xié)同、復雜地形高精地圖精確導航等難點問題，保障了無人駕駛礦用車協(xié)同作業(yè)安全、穩(wěn)定、高效運行。目前，公司所屬五礦投用5G網(wǎng)絡基站90個，已覆蓋遠程操控、無人駕駛、卡車調(diào)度等11個生產(chǎn)場景，為智能化應用數(shù)據(jù)傳輸提供了保障。
從無人駕駛走向無人礦山
無人駕駛技術在內(nèi)蒙古公司露天煤礦的推廣應用，對提升安全水平、降低運營成本、提高運營效率以及保護職工健康都有顯著優(yōu)勢。現(xiàn)在，從無人駕駛走向無人礦山勢在必行，北露天煤礦以建設世界領先、國內(nèi)首座無人化示范露天煤礦為總體目標，搭建智慧礦山綜合管控平臺，實現(xiàn)各類設備數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入和管理，為智能生產(chǎn)、智能決策及協(xié)同管控等系統(tǒng)運行提供綜合技術支撐。開展鉆機遠程控制改造，液壓挖掘機自主裝車技術研究與示范驗證，推土機、裝載機等輔助工程設備智能化操控技術研究與應用，推動構建采區(qū)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)無人化作業(yè)模式，同時，加快地面系統(tǒng)由傳統(tǒng)運行管理模式向“平臺監(jiān)控+在線巡檢”模式轉變，力爭2025年達到自治區(qū)級煤礦智能化建設中級水平。
▲北露天煤礦無人駕駛礦卡正在編組運行
未來，內(nèi)蒙古公司將繼續(xù)強化科技創(chuàng)新賦能，不斷提升主、輔生產(chǎn)工藝智能化水平，繼續(xù)探索煤炭生產(chǎn)新工藝和新路徑，圍繞“減人、增安、節(jié)能、提效”目標，持續(xù)推動無人少人智能裝備技術的研發(fā)與應用，為露天礦山數(shù)智化轉型提供有力支撐。
