無人礦卡：一道靚麗風(fēng)景
無人礦卡：一道靚麗風(fēng)景
——馬腳山礦智能化建設(shè)見聞
◎? 首席記者 王瓊杰 馬曉敏
駕駛室內(nèi)空無一人,，但礦卡卻自己“踩”著油門踏板,、轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，來回穿梭在礦區(qū)開采面與卸料口之間,。
近日,，在華潤(rùn)建材科技控股有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華潤(rùn)建材科技”）南寧馬腳山露天礦作業(yè)區(qū),，觀摩人員看著眼前一輛輛綠色外殼的70噸級(jí)純電動(dòng)無人駕駛車輛穿梭自如，不由得連連稱贊,。這里是由華潤(rùn)建材科技,、宏大爆破工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“宏大爆破”）及華為技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華為”）聯(lián)合舉辦的馬腳山礦無人駕駛成果發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。
無人駕駛大勢(shì)所趨
無人駕駛是智能礦山建設(shè)的重要組成部分,，也是礦山企業(yè)打造新質(zhì)生產(chǎn)力的內(nèi)在需求,。
從政策層面來看，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局等七部門發(fā)布《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,，重點(diǎn)攻克復(fù)雜條件無人駕駛,、智能裝備集群協(xié)同控制等技術(shù)，到2026年建立完整的礦山智能化標(biāo)準(zhǔn)體系,。
從需求角度來看,，傳統(tǒng)露天礦生產(chǎn)面臨挑戰(zhàn),。一方面是安全風(fēng)險(xiǎn)，礦山裝備大且盲區(qū)多,，采礦環(huán)境復(fù)雜多變不可控,；另一方面是作業(yè)環(huán)境差，職業(yè)病多發(fā),，招工難,；再者由于車輛、設(shè)備故障維護(hù)時(shí)間長(zhǎng),，人員無法24小時(shí)生產(chǎn),。
相關(guān)報(bào)告顯示，2030年我國(guó)智慧礦山自動(dòng)駕駛市場(chǎng)潛在市場(chǎng)空間將達(dá)到3869.9億元,。作為一種新興的智能化技術(shù),，無人駕駛在礦區(qū)場(chǎng)景中的應(yīng)用前景廣闊。
三方聯(lián)合攻克難關(guān)
在礦業(yè)領(lǐng)域,，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手已經(jīng)成為一大趨勢(shì),。
今年3月，宏大爆破與華為油氣礦山軍團(tuán)達(dá)成全面合作協(xié)議,，聯(lián)合打造“新質(zhì)”技術(shù),，賦能智能礦山建設(shè)，全面提升露天礦山整體無人化解決方案和工程服務(wù)能力,。
華潤(rùn)建材科技作為一家業(yè)務(wù)涵蓋水泥,、骨料、混凝土,、人造石材等領(lǐng)域的綜合性建材企業(yè),，擁有豐富的礦產(chǎn)資源和領(lǐng)先的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。此次華潤(rùn)建材科技聯(lián)合華為和宏大爆破,，通過發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),，全面發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。三方聯(lián)合,，終結(jié)碩果——馬腳山礦無人駕駛成果成功發(fā)布,。
記者在采訪中了解到，馬腳山礦區(qū)山高坡陡,、道彎路窄,、安全隱患多，屬于建材礦山,，與煤礦相比,，在無人駕駛作業(yè)規(guī)劃、破碎口保產(chǎn)供礦、道路寬度改造,、異常天氣克服等方面面臨更大挑戰(zhàn),。
值得關(guān)注的是，馬腳山礦屬于低緯度區(qū)域,，電離層干擾較強(qiáng),，會(huì)降低基站提供的差分定位服務(wù)質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致車輛啟動(dòng)前收斂信號(hào)漫長(zhǎng)（3小時(shí)）以及車輛行進(jìn)中信號(hào)丟失停車等待,，嚴(yán)重影響作業(yè)效率,。
華為和宏大爆破等合作伙伴積極協(xié)作，首次攻克了電離層干擾定位的技術(shù)難題,。他們通過提供多源融合定位方案,，在強(qiáng)電離干擾天氣時(shí)，仍可保障車輛能以分鐘級(jí)啟動(dòng)作業(yè),，作業(yè)過程中有強(qiáng)干擾也不會(huì)中斷作業(yè)。
記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到,，馬腳山礦地磅通道寬度為4.5米,，而車輛寬4.2米，且車輛空載40噸到滿載110噸,，動(dòng)力學(xué)模型變化大,。車輛滿載時(shí)將過磅停靠精度控制在3%以內(nèi)難度大,，導(dǎo)致其過磅站時(shí)行駛頓挫,、蠕行，效率低,。華為和宏大爆破通過對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)建模,、車輛特性參數(shù)在線辨識(shí)等打造自適應(yīng)算法，可實(shí)現(xiàn)平均縱向誤差小于10厘米的精準(zhǔn)對(duì)位?？?。
如今，馬腳山礦實(shí)施的無人駕駛項(xiàng)目不僅順利完成單車功能測(cè)試,、首編組功能測(cè)試及全流程重載生產(chǎn)測(cè)試,，還于今年9月成功實(shí)現(xiàn)了安全員常態(tài)下車操作。這一技術(shù)的常態(tài)化應(yīng)用,，極大提升了礦山作業(yè)的安全性,、作業(yè)效率及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使得作業(yè)人員數(shù)量減少了90%,。此外,，礦車的年度運(yùn)營(yíng)成本顯著降低了80%，年度二氧化碳排放量也減少70%，綜合設(shè)備運(yùn)行效率則提升了20%,。
成果經(jīng)驗(yàn)有待推廣
先期的成果只有上升為可復(fù)制可推廣的模式,，才能具有強(qiáng)大的生命力。
華為油氣礦山軍團(tuán)露天礦總經(jīng)理邵琦在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,，馬腳山礦的經(jīng)驗(yàn)具有典型性和可復(fù)制性,。
他表示，馬腳山礦是一個(gè)典型的砂石骨料礦,，國(guó)內(nèi)有7000多座類似的砂石骨料礦山,。這些礦山的工藝流程相似，且普遍存在道路狹窄,、坡度較大的問題,。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，馬腳山礦項(xiàng)目在推進(jìn)過程中進(jìn)行了針對(duì)性的技術(shù)創(chuàng)新,，實(shí)現(xiàn)了無人化生產(chǎn)作業(yè)的常態(tài)化和穩(wěn)定化運(yùn)營(yíng),。
此外，在馬腳山礦無人駕駛項(xiàng)目的推進(jìn)過程中,，各方也積累了運(yùn)營(yíng)能力,，包括建立了無人化生產(chǎn)作業(yè)的工程標(biāo)準(zhǔn)，明確了生產(chǎn)作業(yè)的需求和流程等,，這些能力可以有效地在國(guó)內(nèi)其他砂石骨料礦山快速?gòu)?fù)制,。
宏大爆破副總經(jīng)理曾慶福表示，將根據(jù)公司在建項(xiàng)目特質(zhì),，因地制宜推進(jìn)礦山智能化建設(shè)應(yīng)用,。例如，在南寧馬腳山項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了露天礦無人駕駛常態(tài)化運(yùn)行,，在新疆準(zhǔn)東露天煤礦以及西藏玉龍項(xiàng)目建設(shè)智能爆破應(yīng)用場(chǎng)景,。
下一步，宏大爆破將圍繞非煤露天礦山透明地質(zhì)關(guān)鍵技術(shù),、智能爆破理論及關(guān)鍵技術(shù)裝備,、鏟裝運(yùn)排多工序智能協(xié)同技術(shù)、安全開采災(zāi)害防控與綜合預(yù)警平臺(tái)等方向展開深入研究和攻關(guān),。持續(xù)加強(qiáng)與高校,、科研院所及其他企業(yè)的合作，如與華為的合作將不斷深入,，共同探索人工智能,、數(shù)字化等技術(shù)在礦山領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新，將人工智能應(yīng)用到露天礦開采的穿,、爆,、采、運(yùn)、排全流程當(dāng)中,。
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