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今年67歲的張廣德，退休前是洛陽鉬業(yè)礦山公司運輸車間礦用車駕駛員。不久前，他回到礦山參觀，當他看到純電動無人駕駛車輛在滿載后按規(guī)劃路線能自主完成起步、換擋、加速、轉(zhuǎn)彎、卸載功能，并且一個人可以同時操控15輛車時，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。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、不用司機就把活干了，真是太先進了。”

不僅張廣德對無人駕駛車輛感到不可思議，就連原牙輪鉆機、電鏟操作工以及調(diào)度員等一批老師傅，對遠程操控穿孔、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)跑中國礦業(yè)

創(chuàng)新贏得先機，智慧開創(chuàng)未來。根據(jù)國際采礦業(yè)發(fā)展趨勢，智能化采礦作業(yè)是未來實現(xiàn)礦山無人開采的關(guān)鍵技術(shù)。2022年8月，應(yīng)急管理部、國家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布的《“十四五”礦山安全生產(chǎn)規(guī)劃》指出，要加強礦山智能化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、輔助運輸環(huán)節(jié)無人駕駛等在內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)和裝備的重點突破?，F(xiàn)階段，我國非煤礦山正處于信息化向智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，隨著國家對礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)利用、環(huán)境保護、開采工藝、技術(shù)裝備、安全管理等方面的要求越來越嚴格，以數(shù)字化、信息化、自動化和智能化帶動傳統(tǒng)礦業(yè)轉(zhuǎn)型和升級，大力發(fā)展露天智能乃至無人開采技術(shù)，以此革新露采開采模式，減少作業(yè)人員，提高生產(chǎn)效率和安全性，是當前我國露天開采的必然選擇和必經(jīng)之路。

作為我國智慧礦山的領(lǐng)跑者和綠色礦山推動者，近年來，洛陽鉬業(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，與相關(guān)高校和科研單位合作，將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、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，積極探索人工智能創(chuàng)新成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，全面推進機械化換人、自動化減人、智能化作業(yè)，有效地破解了制約生產(chǎn)的系列難題，有力地推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

智能采礦裝備國內(nèi)領(lǐng)先

早在2016年，洛陽鉬業(yè)管理層高瞻遠矚，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)境進行一系列優(yōu)化，利用當時的采礦裝備，最大限度地保留原有人工操控系統(tǒng)，進行采礦裝備的遠程及智能化升級改造，逐步建立了一套高效、實用、安全的穿孔、鏟裝和運輸生產(chǎn)設(shè)備智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)了無人高效作業(yè)。“當時，這種改造就是智能礦山建設(shè)的雛形，屬于花小錢辦大事。”遙控挖掘機操作工王俊峰說。

2018年6月，洛陽鉬業(yè)與河南躍薪智能機械有限公司聯(lián)手，研發(fā)了40余臺純電動礦用卡車，與同等功率柴油運輸車相比，能耗及維修費用降低了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小時運輸需求，完全實現(xiàn)零排放。同年9月，15臺純電動礦用卡車成功開啟智能駕駛新模式，中國礦業(yè)進入“智能+綠色”新時代。

2019年，洛陽鉬業(yè)首次將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時延的特性，實現(xiàn)了基于5G網(wǎng)絡(luò)的鏟、裝超遠程精準控制。2020年，洛陽鉬業(yè)礦區(qū)內(nèi)9個5G無線通訊基站實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，無人采礦作業(yè)的精準度、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)境信號傳輸?shù)募夹g(shù)“瓶頸”，無人駕駛車輛實現(xiàn)了24小時多個裝載點編隊運行，一號破碎站全站運礦實現(xiàn)了無人化，運輸能力達到了450萬噸/年，有力地促進了企業(yè)的升級轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。

為提高純電動車輛的作業(yè)效率，洛陽鉬業(yè)建成了無人值守新能源換電站，可滿足50臺新能源重卡使用，實現(xiàn)電池3.5分鐘更換，助力運輸作業(yè)效率提高了10%，有力地推動了智能礦山向全面低碳邁進。“牙輪鉆機遠程智能控制系統(tǒng)”實現(xiàn)了牙輪鉆機穿孔設(shè)計自動上傳，鉆機自動找位，孔深自動控制，進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)國際一流

洛陽鉬業(yè)三道莊露天礦承擔4個鉬選廠、兩個鎢選廠的供礦任務(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。通過采用新一代前沿信息技術(shù)，將無人機動態(tài)建模、多金屬多目標配礦、裝運卸智能調(diào)度以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能進行分析與管理，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，無人機高精度動態(tài)3D建模采用高精度RTK技術(shù)和無人機低空攝影技術(shù)，在智能航線模式下實現(xiàn)了礦區(qū)地形數(shù)據(jù)的自動采集，對礦區(qū)實現(xiàn)了高精度3D模型的構(gòu)建；利用圖像智能識別技術(shù)自動生成了礦區(qū)道路路網(wǎng)模型，大幅降低了測量人員現(xiàn)場作業(yè)勞動強度，提高了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集效率，為無人駕駛和生產(chǎn)管控等實施提供了地形可視化模型。

洛陽鉬業(yè)多金屬多目標智能配礦系統(tǒng)利用3DGIS技術(shù)構(gòu)建爆堆品位數(shù)據(jù)庫，實現(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)實時動態(tài)獲取鏟裝位置出礦品位。該系統(tǒng)根據(jù)挖掘機的生產(chǎn)能力、結(jié)合當前作業(yè)區(qū)礦石品位、礦石巖性，及碎礦站入礦量和品位要求，利用多金屬多目標智能配礦模型自動生成當班最優(yōu)配礦計劃，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)同卡車智能調(diào)度系統(tǒng)運用“滴滴打車”智能感知技術(shù)，實現(xiàn)了設(shè)備實時位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、等車等工作狀態(tài)識別；根據(jù)智能配礦計劃，并采用派單方式對運輸和鏟裝設(shè)備實時進行科學調(diào)度，每運一車接受一次派單，同一車輛可以綁定同屬性多臺鏟裝設(shè)備，通過規(guī)劃卡車的最優(yōu)運輸路徑和實時派單調(diào)度，減少了裝載和卸載的排隊時間；利用群智能優(yōu)化算法構(gòu)建實時調(diào)度優(yōu)化模型，進行最優(yōu)路徑選擇，以及全局和局部車流規(guī)劃。另外，作業(yè)人員或無人設(shè)備利用移動終端實時接收調(diào)度指令，系統(tǒng)動態(tài)跟蹤當前作業(yè)設(shè)備的實時運行情況，對生產(chǎn)過程的突發(fā)情況進行動態(tài)預(yù)警及調(diào)整。

礦巖運輸無人計量系統(tǒng)研發(fā)配礦—調(diào)度—稱重流程化智能管控技術(shù)，在卸載稱重時實現(xiàn)卡車、出礦點、出礦品位、噸位等數(shù)據(jù)智能識別，所有數(shù)據(jù)實時匯總至云平臺中心數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)與配礦、調(diào)度指令進行實時比對，對未按要求進行裝—運—卸操作的卡車進行自動提示，應(yīng)用后大幅降低了計量勞動強度，保證了配礦及調(diào)度執(zhí)行的準確性。

大數(shù)據(jù)智能分析及可視化對鏟、裝、運的全生產(chǎn)流程下的數(shù)據(jù)進行實時采集并上傳到云平臺大數(shù)據(jù)中心，可實現(xiàn)裝載點、破碎站、鏟裝設(shè)備任務(wù)完成情況實時數(shù)據(jù)監(jiān)控。洛陽鉬業(yè)利用大數(shù)據(jù)分析及可視化技術(shù)對破碎站鉬鎢入礦量、入礦品位、運輸功、計劃完成情況進行動態(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)和科學決策提供了依據(jù)。

據(jù)洛陽鉬業(yè)礦山公司經(jīng)理何亞清介紹，目前，該公司已完成無人車全天全流程測試運行工作，升級了無人駕駛調(diào)度系統(tǒng)，智能一體化管控平臺也順利投入使用。該平臺將安全、環(huán)保、生產(chǎn)、監(jiān)控、能源、設(shè)備等模塊數(shù)據(jù)進行了資源整合，實現(xiàn)了同一界面多維度可視化管理，通過對設(shè)備安全分析，以及對環(huán)境安全監(jiān)測等多項核心數(shù)據(jù)進行可視化分析，實現(xiàn)了由“高危生產(chǎn)”向“本質(zhì)安全”轉(zhuǎn)變、由“人工干預(yù)”向“無人值守”轉(zhuǎn)變、由“規(guī)模產(chǎn)量”向“質(zhì)量效益”等轉(zhuǎn)變過程，走出了一條質(zhì)量更高、效益更好、結(jié)構(gòu)更優(yōu)、市場競爭力更強的發(fā)展新路。

在談及下一步打算時，何亞清表示，7月份，礦山公司要完成礦石管控系統(tǒng)升級工作；10月份，完成多金屬礦BI數(shù)據(jù)分析及可視化運行，實現(xiàn)電腦和手機端生產(chǎn)管控報表系統(tǒng)實施可視化及異常預(yù)警。

未來，洛陽鉬業(yè)將以更高的標準、更高的要求，繼續(xù)踐行國內(nèi)智能礦山標桿企業(yè)的責任與擔當，繼續(xù)引領(lǐng)中國礦業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。