礦車無(wú)人駕駛 智慧采礦 遠(yuǎn)程運(yùn)維

礦車無(wú)人駕駛、智慧采礦、智能巡檢、AR遠(yuǎn)程運(yùn)維……借行業(yè)從“粗放”向“集約”轉(zhuǎn)變以及5G商用“東風(fēng)”，新疆各路礦企正開(kāi)啟智能化礦山建設(shè)的旅程，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在礦山建設(shè)應(yīng)用中的潛能正不斷釋放。

國(guó)家能源局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局公布的全國(guó)首批智能化示范煤礦建設(shè)名單中，新疆4處煤礦入選。同時(shí)，新疆有色金屬礦企也開(kāi)始了礦山智能化建設(shè)。國(guó)內(nèi)專家認(rèn)為，在經(jīng)歷一輪又一輪的洗牌后，智能化礦山建設(shè)將成為礦業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的下一個(gè)主賽道。

打造智能化示范煤礦

坐在中控室大屏前，可實(shí)時(shí)查看400多米深礦井下采煤機(jī)代替人工勞動(dòng)進(jìn)行記憶割煤的情況。現(xiàn)在，作為首批智能化示范煤礦之一，位于庫(kù)車市的俄霍布拉克煤礦已完成智能化改造。

改造后，煤礦有了智慧的“眼睛”，AI智能設(shè)備代替人腦、人的視覺(jué)、人的決策，通過(guò)成百上千的監(jiān)控點(diǎn)、圖像采集點(diǎn)實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)管，保障煤礦各環(huán)節(jié)安全可靠運(yùn)營(yíng)。1月10日，徐州礦務(wù)（集團(tuán)）新疆天山礦業(yè)有限責(zé)任公司副總工程師姚正偉告訴記者：“煤礦的智能化改造正待有關(guān)部門驗(yàn)收。”

除俄霍布拉克煤礦外，新疆進(jìn)入國(guó)家首批智能化示范煤礦建設(shè)名單的還有特變電工新疆天池能源有限責(zé)任公司南露天煤礦、神華新疆能源有限責(zé)任公司烏東煤礦、神華國(guó)能（神東電力）集團(tuán)公司準(zhǔn)東煤田大井礦區(qū)二號(hào)煤礦。

近日，工業(yè)和信息化部公布2021年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)新領(lǐng)航應(yīng)用案例，特變電工新疆天池能源有限責(zé)任公司打造的“基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的露天煤礦綜合預(yù)警平臺(tái)創(chuàng)新應(yīng)用”入選。該公司副總工程師肖鹿介紹，通過(guò)這個(gè)應(yīng)用平臺(tái)大屏幕上顯示的溫度、運(yùn)行功率、報(bào)警等信息，南露天煤礦生產(chǎn)運(yùn)行情況盡收眼底。

神華國(guó)能（神東電力）集團(tuán)公司準(zhǔn)東煤田大井礦區(qū)二號(hào)煤礦目前正在進(jìn)行智能化設(shè)備采購(gòu)招標(biāo)。大井礦二號(hào)煤礦副礦長(zhǎng)金多介紹，該煤礦按照國(guó)家級(jí)智能化礦山標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，預(yù)計(jì)今年年底正式投產(chǎn)。屆時(shí)可通過(guò)三維掃描技術(shù)，將整個(gè)礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)透明化，根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采煤切割，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人開(kāi)采。“未來(lái)，我們的礦工可以穿著西裝坐在中控室，通過(guò)大屏幕指揮機(jī)器人采煤。”

新疆智能礦山專家、準(zhǔn)東能源研究院副院長(zhǎng)楊志勇在接受記者采訪時(shí)表示，國(guó)家首批智能化示范煤礦帶動(dòng)了全國(guó)礦山智能化建設(shè)步伐，新疆多地煤礦紛紛加大智能化建設(shè)投入力度，智能化應(yīng)用得到迅速推廣。煤礦先行開(kāi)展5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新，有利于推動(dòng)行業(yè)從單點(diǎn)局部的信息應(yīng)用向全面數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)型升級(jí)示范標(biāo)桿效應(yīng)顯著。

智能化礦山項(xiàng)目多點(diǎn)開(kāi)花

接收到“云”調(diào)度指令，裝滿土石方的無(wú)人礦車緩緩啟動(dòng)，直行、轉(zhuǎn)彎、上坡、到達(dá)排土場(chǎng)、卸載……1月8日，在國(guó)家能源集團(tuán)新疆能源分公司準(zhǔn)東露天煤礦，6輛“5G+無(wú)人駕駛礦車”不停忙碌著。

準(zhǔn)東露天煤礦是國(guó)家能源集團(tuán)智能化礦山建設(shè)的示范單位，規(guī)劃用3年時(shí)間實(shí)現(xiàn)土石方運(yùn)輸環(huán)節(jié)無(wú)人化目標(biāo)。“2021年，無(wú)人駕駛礦車已完成運(yùn)輸土方69萬(wàn)立方米，運(yùn)輸總里程達(dá)26萬(wàn)公里。今年3月底，礦車將從6輛增加到15輛，車上無(wú)需配安全員，真正實(shí)現(xiàn)車內(nèi)無(wú)人。”負(fù)責(zé)無(wú)人駕駛系統(tǒng)研發(fā)的準(zhǔn)東露天煤礦副礦長(zhǎng)蔡明祥介紹。

哈密是新疆三大優(yōu)質(zhì)產(chǎn)煤基地之一。在國(guó)網(wǎng)能源哈密煤電有限公司大南湖二號(hào)露天煤礦，智能化礦山建設(shè)的自卸卡車無(wú)人駕駛項(xiàng)目已經(jīng)完成。國(guó)網(wǎng)能源哈密煤電有限公司辦公室主任范華一介紹：“目前，正在推進(jìn)無(wú)人機(jī)邊坡安全巡檢輔助系統(tǒng)、智能IT基礎(chǔ)設(shè)施、智能選煤廠建設(shè)等。”

位于伊吾廣匯礦業(yè)有限公司南部地面生產(chǎn)系統(tǒng)綜合樓的生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，是白石湖露天煤礦的“最強(qiáng)大腦”。“現(xiàn)在，我們已實(shí)現(xiàn)技術(shù)裝備智能化、設(shè)備運(yùn)行過(guò)程可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，將來(lái)還要推動(dòng)實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)場(chǎng)所無(wú)人化。”伊吾廣匯礦業(yè)有限公司總工辦負(fù)責(zé)人史景山介紹。

2021年6月，新疆阿勒泰地區(qū)智能化礦山建設(shè)正式啟動(dòng)，8家礦山企業(yè)與3家通信運(yùn)營(yíng)商簽約，通過(guò)應(yīng)用5G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)，為當(dāng)?shù)氐V山智能化發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

記者從中國(guó)電信新疆公司了解到，目前該公司已持續(xù)在昌吉、哈密、喀什、阿克蘇、伊犁、塔城6個(gè)地州市推進(jìn)智能化礦山建設(shè)。

2021年，為推動(dòng)智慧技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，自治區(qū)發(fā)展和改革委員會(huì)等八個(gè)部門制定了《自治區(qū)煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案》，明確到2022年底，力爭(zhēng)建成15個(gè)以上智能化示范煤礦；到2025年底，全區(qū)煤礦基本完成智能化建設(shè)。

楊志勇認(rèn)為，目前新疆煤礦的智能化建設(shè)以遠(yuǎn)程操作、在線監(jiān)控、自動(dòng)控制為主，智能AI算法的應(yīng)用尚處于探索階段，只能實(shí)現(xiàn)部分智能報(bào)警、智能感知，具有典型的多點(diǎn)建設(shè)、系統(tǒng)分散的特點(diǎn)，各系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)與共享是困擾大部分礦山智能化建設(shè)的難題。而智能礦山的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，由智能化系統(tǒng)、設(shè)備，取代人的思維、邏輯，進(jìn)行自主決策、自主運(yùn)行。所以說(shuō)，目前的煤礦智能化發(fā)展，還處于初級(jí)階段，需要大家共同探索與推動(dòng)。

智能化催生采礦新業(yè)態(tài)

670米的井下實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)全覆蓋，通過(guò)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，拉著10余節(jié)載著礦石的無(wú)人駕駛電機(jī)車在軌道上平穩(wěn)運(yùn)行。在距離哈密市區(qū)120公里處，新疆亞克斯資源開(kāi)發(fā)股份有限公司的銅鎳礦山內(nèi)，5G井下無(wú)人電機(jī)車項(xiàng)目正在試點(diǎn)運(yùn)行。

“5G井下無(wú)人電機(jī)車項(xiàng)目是新疆通過(guò)獨(dú)立組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人電機(jī)車的5G創(chuàng)新項(xiàng)目，讓井下工人遠(yuǎn)離塵土飛揚(yáng)和不安全的采礦環(huán)境，保障人身安全和身體健康，提高礦產(chǎn)作業(yè)工作效率和安全性。”推進(jìn)此項(xiàng)目建設(shè)的中國(guó)電信新疆哈密分公司客戶經(jīng)理冉小云介紹。

新疆幅員遼闊，礦產(chǎn)資源豐富，數(shù)字化浪潮推動(dòng)智能化礦山建設(shè)已不局限于現(xiàn)代化煤礦，而是延伸到其他礦山企業(yè)，成為其轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵要素和新動(dòng)能。

在伽師銅輝礦業(yè)智慧選礦調(diào)度中心，覆蓋選礦全流程的信息化管理平臺(tái)通過(guò)LED屏實(shí)時(shí)顯示選礦各個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)情況。通過(guò)智能化建設(shè)，企業(yè)的選礦回收率提高到95.5%以上，選礦綜合能耗降至每噸3千克標(biāo)準(zhǔn)煤，比國(guó)標(biāo)先進(jìn)值低45.45%。

在礦產(chǎn)資源較為豐富的阿勒泰地區(qū)，中國(guó)電信新疆公司與阿勒泰正元國(guó)際礦業(yè)有限公司、哈巴河華泰黃金有限責(zé)任公司、新疆鑫旺礦業(yè)股份有限公司3家大型礦業(yè)公司集中簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，開(kāi)啟“5G+智能化”礦山網(wǎng)絡(luò)綜合體信息化建設(shè)新征程，在簽署協(xié)議的單位中，兩家為有色金屬開(kāi)采企業(yè)。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在礦山企業(yè)的應(yīng)用，具有廣闊空間。”楊志勇說(shuō)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，有色金屬礦山開(kāi)采存在多元素資源共生、環(huán)境復(fù)雜、安全管理壓力大、開(kāi)采難度遞增、用工風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)，這些采礦業(yè)務(wù)中關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，迫切需要數(shù)字化、智能化加以解決。結(jié)合全國(guó)礦山發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，當(dāng)前采礦業(yè)已成為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一，采礦活動(dòng)在形態(tài)上將從工業(yè)向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)變，形成一種全新業(yè)態(tài)。