智慧科技赋能 打造“无人矿山”

远眺青山连绵起伏，近观绿树相映成趣。驶入矿区，一条又一条平整宽阔的盘山公路，依等高线傍山而建、布局有致；一辆接一辆无人驾驶的智慧矿车满载矿石、自动运输。

区别于传统矿区给人留下的灰蒙蒙、闹哄哄、泥洼洼的印象，位于安徽省芜湖市的海螺集团箬帽山矿区，不仅干净整洁，有着“花园厂区”的美称，还是一座“智慧”矿区。

无人机飞手郑锐正在操控无人机 唐靖/摄

刚走进矿区，我们就遇见了一名爆破作业人员郑锐，他正操作着一架红外遥感无人机，进行爆破前的最后一道安全检查工作。

“这么一座山？安检需要多久？”郑锐回答：“在建设智慧矿山以前，很多工作依靠人力。以爆破安检为例，光巡山就得1个多小时。现在只要操控无人机，几分钟内就能迅速完成排查，消除安全隐患。”

无人机飞手用红外系统检查矿山环境 唐靖/摄

“哈哈，无人机巡山只是我们智慧矿山建设的一个应用侧写。”听完郑锐的话，箬帽山矿区的矿长杨海舰一边走一边向我们介绍：“目前我们这座总面积2.5平方公里，年开采量达1800万吨的水泥用石灰岩矿山，已完成从大型化向智慧化的转型升级，正向着全面无人化矿区快速发展。”

为了验证杨矿长的话，在杨海舰的带领下，我们乘车进入了+110m标高的开采台段。放眼望去，如停机坪般偌大的采矿场上，见不到一星半点的人影，只在装料区附近有大型无人驾驶矿车移动。走近了才发现，这些大家伙足足有5米多高，一个轮胎的高度就超过了2.7米，最大核载量达100吨。

无人驾驶矿车

杨海舰说：“这些大家伙就是水泥智能矿山矿车无人驾驶系统的开发与应用项目的创新成果！”

据了解，“水泥智能矿山矿车无人驾驶系统的开发与应用”项目，是海螺集团贯彻落实国家新一代人工智能发展规划，响应安徽省委省政府提出的“大力发展人工智能产业，加快建设现代化五大发展美好安徽”的号召，规划实施的重点科技创新项目之一。项目于2020年1月立项，2020年4月首台试验样车上线，10月首台无人驾驶矿车投运，12月实现单台无人驾驶矿车全场景自动运行。2021年，在单车稳定运行的基础上共改装了7台无人驾驶矿车，重点在多车群体智能，车铲卸整体作业效率提升方面进行了研究，8月实现了有人、无人驾驶矿车在多铲、多卸工况下的混编运行。2022年一季度，在编组稳定运行的基础上，无人驾驶矿车实现了开发远程点火、停车，安全员介入记录等功能……

无人驾驶矿车运输途中

2022年6月22日，海螺集团“水泥智能矿山矿车无人驾驶系统的开发与应用项目”在箬帽山矿区顺利通过验收，并成功实现安全员离车编组运行。这标志着国内首个露天矿山行业石灰石无人运输项目正式建成投运。

“无人驾驶矿车推广以前，我们矿区驾驶班一共有80多人，每台矿车配了3名驾驶员，实行工作时间‘三班倒’。遇到恶劣天气，特别是驾驶员上大夜班时，真是要打起十二分的精神！这么说吧，只要矿车不停，就睡不好安稳觉。”作为矿区安全生产的第一责任人，杨海舰回忆起当时的情景时，仍然神情凝重、眉头紧锁。

“那时候我们工作、吃饭基本就在露天矿山解决，有时候累了就在车上躺倒睡会。现在有了无人驾驶矿车，我们驾驶员基本都转岗了，有的去当了点检、巡检技师，有的去了后勤维修岗……真没想到，我们有天也能坐上带空调的办公室！”谈起如今，从矿车驾驶员转岗到点检技师岗位的吴启飞师傅乐呵呵地说。

不仅如此。无人驾驶矿车取代人工驾驶后，还杜绝了后者容易产生的运输和计量失误，解决了因人员换班所造成的停产问题，实现了矿山24小时连续不间断作业，降本增效成果显著。

“如今我们箬帽山矿区的人员，包含后勤在内，员工总数已经从300人减少到了100人。人少了，经济效益却增加了。箬帽山矿区劳动生产率实现了翻番，直接节约人工成本2000余万元。”杨海舰说。

据统计，目前芜湖海螺箬帽山矿区已完成矿区12台无人驾驶矿车的改造和矿车调度系统的搭建，可以实现有人驾驶与无人驾驶混编运矿。无人驾驶矿车总运行时间超过8000小时、单班运矿量突破万吨、总计运矿量超过百万吨。

无人驾驶矿车将矿石原料运送到加工车间入口

离开了人的操作，这些又大又重的矿车，到底是如何实现如此大规模的无人运输呢？作为露天矿山矿车无人驾驶项目的负责人，没有人比安徽海博智能科技有限责任公司总经理何申中更了解答案。

何申中告诉我们，露天矿山无人驾驶运输系统的顺畅运行，靠的是“大脑”和“四肢”的智慧协作。“通常情况下，在无人驾驶矿车执行无人运输任务前，海博智能矿山智能调度系统会基于矿车运行和情况，确定最高效的组合调度方式，并向车辆发出指令。收到指令后，矿车便会按照既定路线，前往相应品质采矿区域进行运输作业。”

“在整个无人运输过程中，海博智能露天矿山无人运输系统好比无人驾驶矿车的‘四肢’，海博智能矿山智能调度系统则相当于‘大脑’，在‘大脑’和‘四肢’的协调运作下，无人驾驶矿车实现了与采矿和生产装卸区域铲装设备的智能协同，从而完成了从运输、卸料到停障的全流程无人运输作业。”何申中介绍。

无人驾驶矿车在进行作业

近年来，以露天矿山的智慧化运营为主要研究方向的安徽海博智能科技有限责任公司，基于有人驾驶矿用车辆，开展了无人驾驶的感知、计算、规划、通信等系统的创新改造，露天矿山矿车无人驾驶和矿山智能调度系统就是公司近年来的最新研发成果。

作为世界500强企业海螺集团的子公司，海博智能联合了华为、中国电信、上海交通大学、同济大学等建立起产学研合作关系，共同推动了国内首个露天矿山行业石灰石无人运输项目在安徽落地，这也是海螺集团在创新引领、数字驱动、绿色转型发展战略下，一个代表性的转型示范成果。

除了“水泥智能矿山矿车无人驾驶系统的开发与应用项目”外，近年来，海螺集团还秉承绿色发展理念，建成了中国首套水泥纯低温余热发电机组，研究开发了国内首套国产化高温高尘SCR脱硝系统、国内首条袋装水泥无人包装发运机器人系统、国内首个利用水泥窑协同日处理600吨城市生活垃圾示范项目、首个年处置30万吨生物质替代燃料项目、首套水泥窑烟气碳捕集纯化项目等，进一步推动了水泥行业绿色创新发展。

“下一步，我们希望围绕水泥生产主业，继续发挥头部企业技术创新优势，通过工业互联、智能制造、数字赋能等方式，推动传统水泥等流程行业生产方式变革。以实际行动彰显国企使命，实现企业经济价值，放大企业社会价值。”海螺集团副总经理何承发表示。

（本文来源：IntelMining智能矿业）

责任编辑：Tracy Wang