今年67歲的張廣德，退休前是洛陽(yáng)鉬業(yè)礦山公司運(yùn)輸車(chē)間礦用車(chē)駕駛員。不久前，他回到礦山參觀，當(dāng)他看到純電動(dòng)無(wú)人駕駛車(chē)輛在滿載后按規(guī)劃路線能自主完成起步、換擋、加速、轉(zhuǎn)彎、卸載功能，并且一個(gè)人可以同時(shí)操控15輛車(chē)時(shí)，不由得露出難以置信的表情，連聲贊嘆：“好家伙，在之前連想都不敢想的事變成了現(xiàn)實(shí)。以前我們?nèi)嗟棺鳂I(yè)，困了就擰一下大腿；冬季柴油凍了，還要用火去烤，現(xiàn)在不用燃油、不用司機(jī)就把活干了，真是太先進(jìn)了?！?/p>
(相關(guān)資料圖)
不僅張廣德對(duì)無(wú)人駕駛車(chē)輛感到不可思議，就連原牙輪鉆機(jī)、電鏟操作工以及調(diào)度員等一批老師傅，對(duì)遠(yuǎn)程操控穿孔、鏟裝裝備和智能調(diào)度系統(tǒng)也感到太神奇。
科技賦能領(lǐng)跑中國(guó)礦業(yè)
創(chuàng)新贏得先機(jī)，智慧開(kāi)創(chuàng)未來(lái)。根據(jù)國(guó)際采礦業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，智能化采礦作業(yè)是未來(lái)實(shí)現(xiàn)礦山無(wú)人開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)。2022年8月，應(yīng)急管理部、國(guó)家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布的《“十四五”礦山安全生產(chǎn)規(guī)劃》指出，要加強(qiáng)礦山智能化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)無(wú)人駕駛等在內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)和裝備的重點(diǎn)突破?，F(xiàn)階段，我國(guó)非煤礦山正處于信息化向智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，隨著國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)、開(kāi)采工藝、技術(shù)裝備、安全管理等方面的要求越來(lái)越嚴(yán)格，以數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化和智能化帶動(dòng)傳統(tǒng)礦業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)，大力發(fā)展露天智能乃至無(wú)人開(kāi)采技術(shù)，以此革新露采開(kāi)采模式，減少作業(yè)人員，提高生產(chǎn)效率和安全性，是當(dāng)前我國(guó)露天開(kāi)采的必然選擇和必經(jīng)之路。
作為我國(guó)智慧礦山的領(lǐng)跑者和綠色礦山推動(dòng)者，近年來(lái)，洛陽(yáng)鉬業(yè)立足綠色、安全、和諧、智能、高效的新礦業(yè)理念，順應(yīng)全球智能化趨勢(shì)，與相關(guān)高校和科研單位合作，將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)礦業(yè)相融合，深刻把握新一代人工智能的發(fā)展特點(diǎn)，積極探索人工智能創(chuàng)新成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，全面推進(jìn)機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化作業(yè)，有效地破解了制約生產(chǎn)的系列難題，有力地推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
智能采礦裝備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先
早在2016年，洛陽(yáng)鉬業(yè)管理層高瞻遠(yuǎn)矚，根據(jù)三道莊礦區(qū)地質(zhì)條件、資源賦存形態(tài)及生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行一系列優(yōu)化，利用當(dāng)時(shí)的采礦裝備，最大限度地保留原有人工操控系統(tǒng)，進(jìn)行采礦裝備的遠(yuǎn)程及智能化升級(jí)改造，逐步建立了一套高效、實(shí)用、安全的穿孔、鏟裝和運(yùn)輸生產(chǎn)設(shè)備智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人高效作業(yè)。“當(dāng)時(shí)，這種改造就是智能礦山建設(shè)的雛形，屬于花小錢(qián)辦大事?！边b控挖掘機(jī)操作工王俊峰說(shuō)。
2018年6月，洛陽(yáng)鉬業(yè)與河南躍薪智能機(jī)械有限公司聯(lián)手，研發(fā)了40余臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車(chē)，與同等功率柴油運(yùn)輸車(chē)相比，能耗及維修費(fèi)用降低了50%以上；利用重載能量回收系統(tǒng)，礦山路況下能量可回收25%~30%，一次充電可滿足8小時(shí)運(yùn)輸需求，完全實(shí)現(xiàn)零排放。同年9月，15臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車(chē)成功開(kāi)啟智能駕駛新模式，中國(guó)礦業(yè)進(jìn)入“智能+綠色”新時(shí)代。
2019年，洛陽(yáng)鉬業(yè)首次將5G技術(shù)應(yīng)用在無(wú)人礦山領(lǐng)域，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時(shí)延的特性，實(shí)現(xiàn)了基于5G網(wǎng)絡(luò)的鏟、裝超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制。2020年，洛陽(yáng)鉬業(yè)礦區(qū)內(nèi)9個(gè)5G無(wú)線通訊基站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，無(wú)人采礦作業(yè)的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性得到了大幅提高，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)“瓶頸”，無(wú)人駕駛車(chē)輛實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)多個(gè)裝載點(diǎn)編隊(duì)運(yùn)行，一號(hào)破碎站全站運(yùn)礦實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化，運(yùn)輸能力達(dá)到了450萬(wàn)噸/年，有力地促進(jìn)了企業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。
為提高純電動(dòng)車(chē)輛的作業(yè)效率，洛陽(yáng)鉬業(yè)建成了無(wú)人值守新能源換電站，可滿足50臺(tái)新能源重卡使用，實(shí)現(xiàn)電池3.5分鐘更換，助力運(yùn)輸作業(yè)效率提高了10%，有力地推動(dòng)了智能礦山向全面低碳邁進(jìn)。“牙輪鉆機(jī)遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)了牙輪鉆機(jī)穿孔設(shè)計(jì)自動(dòng)上傳，鉆機(jī)自動(dòng)找位，孔深自動(dòng)控制，進(jìn)一步提升了采礦裝備全流程智能化水平。
智能調(diào)度系統(tǒng)國(guó)際一流
洛陽(yáng)鉬業(yè)三道莊露天礦承擔(dān)4個(gè)鉬選廠、兩個(gè)鎢選廠的供礦任務(wù)，配礦需綜合考慮鉬、鎢、銅、氧化率、巖性等多重因素，導(dǎo)致均衡供礦難度增加。通過(guò)采用新一代前沿信息技術(shù)，將無(wú)人機(jī)動(dòng)態(tài)建模、多金屬多目標(biāo)配礦、裝運(yùn)卸智能調(diào)度以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能進(jìn)行分析與管理，構(gòu)建了一套全方位新型現(xiàn)代露天礦智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)。其中，無(wú)人機(jī)高精度動(dòng)態(tài)3D建模采用高精度RTK技術(shù)和無(wú)人機(jī)低空攝影技術(shù)，在智能航線模式下實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)地形數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，對(duì)礦區(qū)實(shí)現(xiàn)了高精度3D模型的構(gòu)建；利用圖像智能識(shí)別技術(shù)自動(dòng)生成了礦區(qū)道路路網(wǎng)模型，大幅降低了測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集效率，為無(wú)人駕駛和生產(chǎn)管控等實(shí)施提供了地形可視化模型。
洛陽(yáng)鉬業(yè)多金屬多目標(biāo)智能配礦系統(tǒng)利用3DGIS技術(shù)構(gòu)建爆堆品位數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了爆堆數(shù)據(jù)的可視化管理，利用高精度組合定位技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取鏟裝位置出礦品位。該系統(tǒng)根據(jù)挖掘機(jī)的生產(chǎn)能力、結(jié)合當(dāng)前作業(yè)區(qū)礦石品位、礦石巖性，及碎礦站入礦量和品位要求，利用多金屬多目標(biāo)智能配礦模型自動(dòng)生成當(dāng)班最優(yōu)配礦計(jì)劃，最大限度利用低品位礦石資源，確保了入選品位均衡穩(wěn)定。
集群協(xié)同卡車(chē)智能調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)用“滴滴打車(chē)”智能感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備實(shí)時(shí)位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、等車(chē)等工作狀態(tài)識(shí)別；根據(jù)智能配礦計(jì)劃，并采用派單方式對(duì)運(yùn)輸和鏟裝設(shè)備實(shí)時(shí)進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，每運(yùn)一車(chē)接受一次派單，同一車(chē)輛可以綁定同屬性多臺(tái)鏟裝設(shè)備，通過(guò)規(guī)劃卡車(chē)的最優(yōu)運(yùn)輸路徑和實(shí)時(shí)派單調(diào)度，減少了裝載和卸載的排隊(duì)時(shí)間；利用群智能優(yōu)化算法構(gòu)建實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化模型，進(jìn)行最優(yōu)路徑選擇，以及全局和局部車(chē)流規(guī)劃。另外，作業(yè)人員或無(wú)人設(shè)備利用移動(dòng)終端實(shí)時(shí)接收調(diào)度指令，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤當(dāng)前作業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的突發(fā)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)警及調(diào)整。
礦巖運(yùn)輸無(wú)人計(jì)量系統(tǒng)研發(fā)配礦—調(diào)度—稱重流程化智能管控技術(shù)，在卸載稱重時(shí)實(shí)現(xiàn)卡車(chē)、出礦點(diǎn)、出礦品位、噸位等數(shù)據(jù)智能識(shí)別，所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯總至云平臺(tái)中心數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)與配礦、調(diào)度指令進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，對(duì)未按要求進(jìn)行裝—運(yùn)—卸操作的卡車(chē)進(jìn)行自動(dòng)提示，應(yīng)用后大幅降低了計(jì)量勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了配礦及調(diào)度執(zhí)行的準(zhǔn)確性。
大數(shù)據(jù)智能分析及可視化對(duì)鏟、裝、運(yùn)的全生產(chǎn)流程下的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并上傳到云平臺(tái)大數(shù)據(jù)中心，可實(shí)現(xiàn)裝載點(diǎn)、破碎站、鏟裝設(shè)備任務(wù)完成情況實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。洛陽(yáng)鉬業(yè)利用大數(shù)據(jù)分析及可視化技術(shù)對(duì)破碎站鉬鎢入礦量、入礦品位、運(yùn)輸功、計(jì)劃完成情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)匯總和可視化分析，為生產(chǎn)管理人員掌握礦區(qū)總體生產(chǎn)和科學(xué)決策提供了依據(jù)。
據(jù)洛陽(yáng)鉬業(yè)礦山公司經(jīng)理何亞清介紹，目前，該公司已完成無(wú)人車(chē)全天全流程測(cè)試運(yùn)行工作，升級(jí)了無(wú)人駕駛調(diào)度系統(tǒng)，智能一體化管控平臺(tái)也順利投入使用。該平臺(tái)將安全、環(huán)保、生產(chǎn)、監(jiān)控、能源、設(shè)備等模塊數(shù)據(jù)進(jìn)行了資源整合，實(shí)現(xiàn)了同一界面多維度可視化管理，通過(guò)對(duì)設(shè)備安全分析，以及對(duì)環(huán)境安全監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，實(shí)現(xiàn)了由“高危生產(chǎn)”向“本質(zhì)安全”轉(zhuǎn)變、由“人工干預(yù)”向“無(wú)人值守”轉(zhuǎn)變、由“規(guī)模產(chǎn)量”向“質(zhì)量效益”等轉(zhuǎn)變過(guò)程，走出了一條質(zhì)量更高、效益更好、結(jié)構(gòu)更優(yōu)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)的發(fā)展新路。
在談及下一步打算時(shí)，何亞清表示，7月份，礦山公司要完成礦石管控系統(tǒng)升級(jí)工作；10月份，完成多金屬礦BI數(shù)據(jù)分析及可視化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電腦和手機(jī)端生產(chǎn)管控報(bào)表系統(tǒng)實(shí)施可視化及異常預(yù)警。
未來(lái)，洛陽(yáng)鉬業(yè)將以更高的標(biāo)準(zhǔn)、更高的要求，繼續(xù)踐行國(guó)內(nèi)智能礦山標(biāo)桿企業(yè)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，繼續(xù)引領(lǐng)中國(guó)礦業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞：
