智慧礦山建設(shè)“領(lǐng)跑”中國(guó)礦業(yè)

王海波

“干了一輩子礦工，真是開(kāi)了眼界了，運(yùn)礦車(chē)輛實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，在以前想都不敢想?！奔磳⑼诵莸乃榈V工范六群在1號(hào)碎礦站見(jiàn)證了運(yùn)礦車(chē)輛從有人駕駛到無(wú)人駕駛的智能化運(yùn)行，深有感觸地說(shuō)。

作為我國(guó)智慧礦山的領(lǐng)航者和創(chuàng)建者，綠色礦山的踐行者和推動(dòng)者，近年來(lái)，洛陽(yáng)欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“洛陽(yáng)鉬業(yè)”）先后與國(guó)內(nèi)相關(guān)高校、知名企業(yè)深度合作，充分發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用，傾力打造出國(guó)內(nèi)首家智慧礦山標(biāo)桿企業(yè)。

聚集行業(yè)發(fā)展? ?引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步

近年來(lái)，洛陽(yáng)鉬業(yè)深入貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等國(guó)家相關(guān)政策，按照《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》的總體要求，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)組織數(shù)字化、配礦管理動(dòng)態(tài)化、礦巖計(jì)量自動(dòng)化、現(xiàn)場(chǎng)管理可視化、調(diào)度指令信息化、設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化、信息傳遞網(wǎng)絡(luò)化的目標(biāo)。

該公司與西安建筑科技大學(xué)合作實(shí)施的集群協(xié)同卡車(chē)智能調(diào)度及礦巖運(yùn)輸無(wú)人計(jì)量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、待車(chē)等工作狀態(tài)識(shí)別。構(gòu)建的實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化模型，可進(jìn)行最優(yōu)化的路徑選擇和車(chē)流規(guī)劃，作業(yè)人員和無(wú)人設(shè)備利用移動(dòng)終端實(shí)時(shí)接收調(diào)度指令，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的突發(fā)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)警及調(diào)整。對(duì)未按要求進(jìn)行裝—運(yùn)—卸操作的卡車(chē)進(jìn)行自動(dòng)提示，大幅降低了計(jì)量勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了配礦及調(diào)度準(zhǔn)確性。

在洛陽(yáng)鉬業(yè)礦山公司生產(chǎn)科工作了16年的劉電波，先后從事過(guò)生產(chǎn)調(diào)度員、配礦班班長(zhǎng)和生產(chǎn)科科長(zhǎng)等職務(wù)，并經(jīng)歷了采場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、調(diào)度中心遙控指揮等調(diào)度模式。如今，不需要夏季頭頂烈日、冬季腳踏冰雪現(xiàn)場(chǎng)奔波，也不用在調(diào)度中心通過(guò)視頻指揮鏟裝及運(yùn)輸作業(yè)，僅利用智能化調(diào)度系統(tǒng)便可輕松下達(dá)鏟裝、運(yùn)輸、卸礦調(diào)度指令，所有車(chē)輛已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)派單模式。

優(yōu)化作業(yè)流程? ?提高工作效率

2016年，洛陽(yáng)鉬業(yè)根據(jù)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(jìn)行一系列優(yōu)化，建立一套高效、實(shí)用、安全的露天礦穿孔、鏟裝和運(yùn)輸生產(chǎn)設(shè)備智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人高效作業(yè)。該系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白，改變了傳統(tǒng)的人工操作模式，提高了采礦裝備的自動(dòng)化、智能化水平。

“原來(lái)在采空區(qū)上部或高陡邊坡下部作業(yè)，心里總感覺(jué)不踏實(shí)，現(xiàn)在只需要輕輕觸動(dòng)手柄，便可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作?！闭谡{(diào)度中心大廳遠(yuǎn)程操作挖掘機(jī)的王俊峰如是說(shuō)。

2018年6月，洛陽(yáng)鉬業(yè)與河南躍薪再度聯(lián)手，研發(fā)40余臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車(chē)，與同等功率柴油運(yùn)輸車(chē)相比，能耗及維修費(fèi)用降低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(shí)運(yùn)輸需求，完全實(shí)現(xiàn)零排放。同年9月，15臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車(chē)開(kāi)啟智能駕駛新模式，中國(guó)礦業(yè)從此進(jìn)入“智能+綠色”新時(shí)代。項(xiàng)目被中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)評(píng)為2019年度創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。

創(chuàng)新贏得先機(jī)? ?智慧創(chuàng)造未來(lái)

2019年以來(lái)，洛陽(yáng)鉬業(yè)牽手華為，在全國(guó)率先將5G技術(shù)應(yīng)用在無(wú)人礦山領(lǐng)域，對(duì)原有智能采礦設(shè)備進(jìn)行基于5G網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時(shí)延的特性，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸。經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人電動(dòng)車(chē)編隊(duì)運(yùn)行和挖掘機(jī)的遠(yuǎn)程操控，智能系統(tǒng)通過(guò)升級(jí)實(shí)現(xiàn)了云服務(wù)器下的精準(zhǔn)控制。同時(shí)，進(jìn)一步加大二代無(wú)人電動(dòng)車(chē)研發(fā)力度，提高運(yùn)行效率和安全性能，不斷滿足復(fù)雜供礦條件下的高效運(yùn)行。目前，15輛無(wú)人駕駛二代車(chē)輛已實(shí)現(xiàn)多個(gè)裝載點(diǎn)編隊(duì)運(yùn)行，一號(hào)破碎站實(shí)現(xiàn)全站運(yùn)輸無(wú)人化。

自動(dòng)派車(chē)及車(chē)鏟協(xié)同作業(yè)效率優(yōu)化項(xiàng)目是在原生產(chǎn)智能管控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，依據(jù)智慧礦山和軟件工程的相關(guān)理論和方法，進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化分析設(shè)計(jì)，結(jié)合云服務(wù)下露天礦智能管控平臺(tái)，對(duì)車(chē)輛智能派單、車(chē)鏟作業(yè)效率優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

據(jù)了解，該項(xiàng)目在4月完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)模擬和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度測(cè)試，逐步接入所有挖機(jī)和卡車(chē)，完善了調(diào)度模型、應(yīng)急調(diào)度等特殊場(chǎng)景支持，并全面切換到智能派單系統(tǒng)。下一步，還將完成與磅房的集成與對(duì)接、數(shù)據(jù)同步等功能，根據(jù)應(yīng)用情況，逐漸完善和處理細(xì)節(jié)問(wèn)題，對(duì)智能管控平臺(tái)升級(jí)改造，與現(xiàn)有智能裝備對(duì)接，實(shí)現(xiàn)集成管控，并通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)采場(chǎng)定時(shí)航測(cè)，實(shí)現(xiàn)三維現(xiàn)狀及時(shí)更新，提高精準(zhǔn)管控水平。（作者單位：洛陽(yáng)欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司）