在伊敏露天礦無人化示范工作面，一臺(tái)臺(tái)取消駕駛室純電動(dòng)無人礦卡“來去自如”晝夜不歇精準(zhǔn)作業(yè)。這些勤勞的“小蜜蜂”，憑借“最強(qiáng)大腦”和技術(shù)加持，利用車身四周的毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭等多重傳感器融合，在20米之外便能檢測到直徑30厘米的障礙物，實(shí)現(xiàn)車身360度無盲區(qū)、持續(xù)穩(wěn)定的感知能力，在沒有人工干預(yù)的情況下自主完成采、運(yùn)、排編組常態(tài)化作業(yè)，作業(yè)效率達(dá)到純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)效率的100%，開辟了露天煤礦智能化建設(shè)新賽道。

“真沒想到，我們礦山行業(yè)也有了自己的‘蘿卜快跑’。” 舒應(yīng)秋自豪地說。

時(shí)間拉回到2022年，為貫徹落實(shí)國家新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃，解決伊敏露天礦外委剝離管理難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高等難題，由華能蒙東公司牽頭，攜手徐工集團(tuán)、國家電網(wǎng)、華為技術(shù)有限公司等行業(yè)頭部企業(yè)組成創(chuàng)新聯(lián)合體，打通研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用全環(huán)節(jié)，針對伊敏露天礦高寒氣候和獨(dú)特地理環(huán)境條件及作業(yè)工藝，因地制宜創(chuàng)新構(gòu)建“車-云-網(wǎng)”協(xié)同無人駕駛運(yùn)輸作業(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的全鏈條創(chuàng)新。

跨越技術(shù)鴻溝 突破無人駕駛壁壘

由于礦山智能化領(lǐng)域首次涉獵取消駕駛室無人電動(dòng)寬體卡車及配套系統(tǒng)，如何將理論上的可行性與復(fù)雜的礦山環(huán)境相融合，成為了創(chuàng)新聯(lián)合體成員亟需攻破的難題壁壘。

針對露天煤礦作業(yè)環(huán)境普遍惡劣，時(shí)常面臨極端天氣、顛簸道路、揚(yáng)塵等極端環(huán)境，伊敏露天礦緊密融合生產(chǎn)流程，短時(shí)間內(nèi)攻克了無人駕駛在感知規(guī)劃及車身控制方面的技術(shù)壁壘。定制化研發(fā)的9臺(tái)無人電車基于深度學(xué)習(xí)的沙塵建模檢測能力，可有效應(yīng)對沙塵場景，在能見度40米的天氣下持續(xù)作業(yè)。此外針對極端條件下的車體控制需求，該礦開發(fā)了“車體防陷車脫困控制系統(tǒng)”，做到在極端道路環(huán)境下觸發(fā)脫困控制功能，即便是在風(fēng)沙雨雪天氣，也能在礦區(qū)的軟巖道路上平穩(wěn)行駛；在揚(yáng)塵、U型彎、重載陡坡等復(fù)雜作業(yè)條件下，車輛依舊能實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)最高320次作業(yè)。

在低碳、減排大背景下，無人電車搭載的每塊蓄電量為509度的電池，即便是在長期高寒的條件下，也能夠?qū)崿F(xiàn)純電行駛50公里續(xù)航，為其配備的自動(dòng)換電站只需6分鐘就能自主完成一次電池更換，為露天采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)零碳、減碳做出了成功的實(shí)踐。讓如今的礦山，通過更加智能的機(jī)械、更加周密的系統(tǒng)，在高質(zhì)量發(fā)展的路上，奔向了自己的星辰大海。

乘“數(shù)”而上 跑出無人礦卡“加速度”

在2023年4月30日開展的單車72小時(shí)測試中，無人駕駛車輛效率達(dá)到了有人駕駛的81%。但在這背后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了一番刻骨銘心的技術(shù)攻關(guān)。

由于無人電車作業(yè)過程中包含眾多業(yè)務(wù)場景，而傳統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)的地圖更新通常需要人工介入，過程耗時(shí)較長，也無法及時(shí)反映作業(yè)面環(huán)境的實(shí)時(shí)變化。為了解決這一傳統(tǒng)難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)鑒于作業(yè)面位置頻繁變化，針對性地研發(fā)了適用于復(fù)雜礦山作業(yè)環(huán)境的眾包高精地圖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸?shù)缆沸r(shí)級(jí)更新，裝載、卸載區(qū)分鐘級(jí)更新，大大簡化了日常地圖生成維護(hù)工作量。同時(shí)，為了全面覆蓋作業(yè)場景，團(tuán)隊(duì)成員創(chuàng)新性地開發(fā)了裝載位與排土位的動(dòng)態(tài)生成及校驗(yàn)方案，其中裝載位可隨挖機(jī)位置的變化而實(shí)時(shí)調(diào)整，填補(bǔ)了行業(yè)在這一領(lǐng)域的空白。

2023年9月，9臺(tái)無人電車完成聯(lián)合驗(yàn)收；2024年4月，9臺(tái)車全部完成72小時(shí)作業(yè)驗(yàn)收，累計(jì)無人駕駛運(yùn)輸14000余公里，剝離土方35萬立方米；9月9日，完成了9臺(tái)車最大生產(chǎn)效率測試，在單程運(yùn)距3公里、單車有效作業(yè)時(shí)長19.58小時(shí)的條件下，無人電車共拉運(yùn)土方322車，日產(chǎn)量達(dá)14007立方米......每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的背后都凝結(jié)著團(tuán)隊(duì)成員的心血和汗水，展示了華能蒙東公司建設(shè)“安全、智能、效益、綠色、和諧”礦山的信心和決心。

2024年4月，“高寒環(huán)境露天礦電動(dòng)無人駕駛礦卡智能高效運(yùn)輸系統(tǒng)成套技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目”通過中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)成果鑒定，鑒定為“技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。這標(biāo)志著露天煤礦以顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的良性格局已然形成。

2024到2026年，伊敏露天礦將逐步投入取消駕駛室無人純電動(dòng)礦卡300臺(tái)，替代外委剝離人員1200余人，實(shí)現(xiàn)低碳低成本運(yùn)營，提升露天煤礦本質(zhì)安全。這標(biāo)志著具有智能化、綠色化、融合化特征和符合完整性、先進(jìn)性、安全性要求的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)集群正在伊敏露天礦加速推進(jìn)。

奮楫揚(yáng)帆風(fēng)正勁，勇立潮頭逐浪高。站在新一輪能源革命和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的征程上，伊敏露天礦將更加科學(xué)地研判能源發(fā)展形勢，更加主動(dòng)地適應(yīng)能源政策走勢，更加準(zhǔn)確地把握智能化發(fā)展趨勢，為推進(jìn)中國式現(xiàn)代化作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

來源：華能蒙東公司