近年來，隨著綠色礦山上升為國家戰(zhàn)略，國家各部委陸續(xù)發(fā)布了《安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》、《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)工作的意見》等多項政策，明確提出“機(jī)械化換人、自動化減人”等內(nèi)容，加速了礦山智能化、數(shù)字化、信息化、無人化建設(shè)。
山東首個“5G+純電動+無人駕駛”的零碳運(yùn)輸?shù)V山誕生
無人駕駛作為礦山智能化體系中重要組成部分，在政策助推下進(jìn)入發(fā)展的“提速換擋期”，同時也為礦山無人駕駛技術(shù)的推廣落地提供了豐厚的土壤。在大多數(shù)無人駕駛應(yīng)用場景還處于探索階段時，兗州中材建設(shè)有限公司鄒城分公司敢作敢為、先試先行，積極引進(jìn)純電無人駕駛礦卡，打造山東首個“5G+純電動+無人駕駛”的零碳運(yùn)輸?shù)V山。
圖：兗州中材建設(shè)有限公司鄒城分公司
兗州中材建設(shè)有限公司鄒城分公司成立于2021年7月，目前主要承攬山東宏河百利礦業(yè)有限公司鳧山石灰?guī)r礦礦石開采與骨料加工項目。礦區(qū)由東、西兩個礦段組成，地形南高北低，為山坡露天開采，遵循“自上而下、分層開采、先剝后采”的原則。目前西礦區(qū)的基建已經(jīng)完成，現(xiàn)已進(jìn)入保產(chǎn)階段?，F(xiàn)開采西礦區(qū)，現(xiàn)有+135m、+150m及+165m采礦平臺，+180m以上完成削頂，形成終了邊坡。
圖：辦公生產(chǎn)區(qū)全景
圖：礦山全景
圖：礦山及生產(chǎn)線全景
真正實(shí)現(xiàn)安全、智能、無人、零碳運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化露天礦山建設(shè)
據(jù)了解，2022年9月，兗州中材與宏河百利、易控智駕、宇通礦卡等企業(yè)達(dá)成協(xié)議，多方共同在鳧山砂石骨料礦打造山東首個“5G+綠電+純電動+無人駕駛”智慧礦山標(biāo)桿項目。
在四個多月的時間里，從前期調(diào)研需求、智慧礦山方案設(shè)計、道路設(shè)施完善、通信設(shè)施建設(shè)到車輛及設(shè)備入場及調(diào)試、再到無安全員穩(wěn)定常態(tài)化運(yùn)營，真正實(shí)現(xiàn)了安全、智能、無人、零碳運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化露天礦山建設(shè)。
圖：交付儀式
鳧山礦存在大坡道、U型彎、十字交叉路口、雙向道路寬度小等復(fù)雜的道路條件，為滿足無人駕駛條件，兗州中材鄒城分公司的現(xiàn)場技術(shù)員精心規(guī)劃，合理布局，按照高于規(guī)范要求進(jìn)行施工，將運(yùn)礦道路拓寬至12米，保證無人礦卡運(yùn)輸時的安全距離。
圖：礦山道路
項目在做好礦卡本身安全設(shè)計、故障診斷的同時，創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用了路側(cè)感知、V2V、車端感知和云端調(diào)度等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全礦設(shè)備的實(shí)時全息高精感知，從本質(zhì)上避免了安全事故的發(fā)生。
圖：礦卡航拍
圖：礦卡運(yùn)行現(xiàn)場
即使在礦山現(xiàn)場存在灑水車、鏟車、挖機(jī)、指揮車等多種施工設(shè)備交叉作業(yè)的情況下，也能正常運(yùn)行。為適應(yīng)礦山現(xiàn)場變化快的生產(chǎn)需求，采用多采區(qū)、多卸載點(diǎn)、多編組的全局動態(tài)均衡派車，使無人駕駛作業(yè)高效運(yùn)行。
圖：礦卡運(yùn)行現(xiàn)場
圖片
60天打通“車-路-云”信息連接
經(jīng)過60天的努力，兗州中材鄒城分公司與易控智駕合作，依托云計算、大數(shù)據(jù)、5G通訊、邊緣計算等技術(shù)，打通“車-路-云”的信息連接，易控智駕的解決方案提供態(tài)的勢感知、統(tǒng)籌調(diào)度、三維可視化、遠(yuǎn)程駕駛、車輛實(shí)時監(jiān)控、故障診斷與救援、數(shù)據(jù)管理等功能，共同建設(shè)安全、綠色、智慧、高效的無人駕駛礦山模板，并取得多項行業(yè)領(lǐng)先成果，不僅在業(yè)界內(nèi)多次匯報工作成果，還受到了多方媒體的報道，包括央視CCTV-2聚焦報道、山東生活幫欄目等的報道。
圖：匯報工作成果
圖：媒體報道
圖：媒體報道
5G賦能，實(shí)現(xiàn)安全、智慧、現(xiàn)代化的綠色礦山生態(tài)系統(tǒng)
鳧山骨料礦充分應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)智能云控中心實(shí)現(xiàn)全礦集中控制和統(tǒng)一調(diào)度管理，采用新能源純電動寬體車構(gòu)建無人駕駛運(yùn)輸運(yùn)營方案，將先進(jìn)的無人駕駛科技賦能于露天生產(chǎn)運(yùn)輸作業(yè)環(huán)節(jié)，打造雙碳背景下山東首個5G+無人駕駛的零碳運(yùn)輸?shù)V山，共建安全、智慧、現(xiàn)代化的綠色礦山生態(tài)系統(tǒng)。
智能云控中心是無人駕駛系統(tǒng)調(diào)度指揮中心，其主要包括調(diào)度中心大屏，調(diào)度指揮操作臺，遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)，調(diào)度中心人員根據(jù)當(dāng)日生產(chǎn)情況，指派車輛進(jìn)行無人駕駛作業(yè)，車輛通過接收云控指令以合適的速度、按照確定的路線運(yùn)行至目的地，并完成相關(guān)作業(yè)操作。
智能云控平臺功能包括調(diào)度指揮、地圖監(jiān)控、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行分析、點(diǎn)檢維保等功能模塊，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)數(shù)字化、可視化。
圖：運(yùn)行界面
有效解決礦區(qū)安全問題，礦卡實(shí)現(xiàn)“無人駕駛”
無人駕駛技術(shù)最終應(yīng)用在無人礦卡上得以實(shí)現(xiàn)，目前鳧山礦選用的是宇通礦卡旗下新能源純電礦用寬體車YTK90E，加裝計算平臺、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、組合導(dǎo)航、V2X通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、融合定位、決策規(guī)劃、運(yùn)行控制和車輛電器控制單元等功能。
無人礦卡作為礦山無人運(yùn)輸系統(tǒng)的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠根據(jù)云端輸入的各種指令，包括作業(yè)任務(wù)與全局參考軌跡信息，控制車輛的驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車廂等機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動作。在車輛運(yùn)行過程中，卡車無人駕駛系統(tǒng)通過車載傳感器感知周圍地形和障礙物信息，并實(shí)時向云端上報車輛運(yùn)行狀態(tài)信息，保證卡車安全、高效地完成作業(yè)任務(wù)。
無人礦卡的應(yīng)用可以有效解決礦區(qū)生產(chǎn)面臨的核心問題——安全。礦山生產(chǎn)運(yùn)輸車輛大、盲區(qū)多、夜間作業(yè)疲勞駕駛，保障安全一直是礦山企業(yè)生產(chǎn)的重中之重。礦山作業(yè)需要進(jìn)行雙班倒，無人化運(yùn)營大大降低了人工操作的安全隱患，可有效規(guī)避人員傷亡事故，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的本質(zhì)安全。同時也可以滿足礦區(qū)最直接的“減人”需求，讓礦山工作人員通過遠(yuǎn)程作業(yè)，將工作地點(diǎn)“搬進(jìn)”辦公室，推動駕駛員從“車內(nèi)”勞動型向“室內(nèi)”技術(shù)型人才方向轉(zhuǎn)變。以數(shù)字化、信息化技術(shù)轉(zhuǎn)變工作模式，有效緩解了用工緊張、開發(fā)成本高與降本增效等方面的矛盾。
全力打造全國規(guī)模最大的純電礦車運(yùn)輸場景
目前投入的20臺純電無人駕駛礦卡已安全穩(wěn)定運(yùn)營超200天，運(yùn)輸里程超22萬公里。與傳統(tǒng)方式相比，純電無人駕駛礦卡在節(jié)約能耗成本方面達(dá)到了70%，同時保持了100%的出勤率，實(shí)際運(yùn)營效率極高，以全天候無人化自動運(yùn)行的生產(chǎn)技術(shù)完成生產(chǎn)任務(wù)指標(biāo)。純電無人駕駛車輛，綠色環(huán)保，已累計減少碳排放近一千七百多噸，相當(dāng)于植樹近兩萬棵。
根據(jù)規(guī)劃，兗州中材鄒城分公司將在鳧山礦項目后續(xù)投入至40臺無人駕駛礦卡，全力打造全國規(guī)模最大的純電礦車運(yùn)輸場景，樹立綠色智慧礦山建設(shè)新樣板，為礦用裝備行業(yè)低碳、綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展提供樣板與寶貴經(jīng)驗(yàn)。綠色科技，駕馭未來，步入“無人駕駛”時代，傳統(tǒng)礦山產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一場全新變革。
秉承生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念，踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，兗州中材將與更多優(yōu)秀合作伙伴攜手，打造礦用車無人駕駛運(yùn)營新模式，加速礦山行業(yè)向綠色化、智能化轉(zhuǎn)型，引領(lǐng)礦山產(chǎn)業(yè)邁入智能發(fā)展的新時代，共赴高效、智慧、零碳運(yùn)輸?shù)V山的新未來。