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“經(jīng)過2年的運(yùn)行，我們的第四代新能源無人車隊(duì)已經(jīng)完成車載無人駕駛系統(tǒng)與智能卡調(diào)系統(tǒng)升級，實(shí)現(xiàn)厘米級的實(shí)時(shí)定位與路徑規(guī)劃，確保礦卡在復(fù)雜礦區(qū)環(huán)境中精準(zhǔn)運(yùn)行。”在洛鉬中國區(qū)礦山分公司智能采礦控制中心，1個(gè)人操作15輛無人駕駛車的操作工杜曉東如是說。

智能裝備無人化

發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，科技創(chuàng)新是核心驅(qū)動(dòng)力。作為我國礦山行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，多年來，洛陽鉬業(yè)積極順應(yīng)全球智能化趨勢，深入貫徹落實(shí)《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》的總體要求，先后與國內(nèi)知名高校和企業(yè)深度合作，以數(shù)字化、信息化、智能化和無人化帶動(dòng)傳統(tǒng)礦業(yè)轉(zhuǎn)型和升級，為促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

西安建筑科技大學(xué)資源工程學(xué)院院長、博士生導(dǎo)師顧清華說：“智能礦山是傳統(tǒng)礦業(yè)與新一代信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等深度融合的產(chǎn)物，在數(shù)字技術(shù)日新月異的今天，傳統(tǒng)行業(yè)正經(jīng)歷著智能化變革，而礦業(yè)領(lǐng)域作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，該技術(shù)對于優(yōu)化開采過程、提高資源利用率、降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全有著極其重要的作用。”

據(jù)該公司副經(jīng)理王洛鋒介紹，三道莊礦區(qū)截至目前擁有穿孔、鏟裝、運(yùn)輸、破碎全流程的智能采礦裝備，并建成以云服務(wù)為基礎(chǔ)的智能采礦一體化管控平臺(tái)。穿孔工序現(xiàn)有智能牙輪鉆機(jī)和潛孔鉆機(jī)，生產(chǎn)中只需將穿孔設(shè)計(jì)導(dǎo)入系統(tǒng)中，鉆機(jī)可自動(dòng)尋孔、調(diào)平、穿孔和測量孔深，實(shí)現(xiàn)一鍵自主作業(yè)，孔深誤差控制在10mm以內(nèi)，全面提升了作業(yè)安全性和精準(zhǔn)性。鏟裝工序利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時(shí)延的特性，徹底解決了空區(qū)上部、高陡邊坡下部等危險(xiǎn)區(qū)域鏟裝作業(yè)的安全難題。

杜曉東說，新能源無人礦卡利用礦區(qū)9個(gè)5G無線通信基站，通過北斗高精度定位技術(shù)，搭載激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等多傳感器，構(gòu)建360度無死角的環(huán)境感知能力，實(shí)時(shí)識(shí)別障礙物、人員及其他車輛，實(shí)現(xiàn)安全避障與緊急制動(dòng)。車輛可在礦區(qū)精準(zhǔn)、平穩(wěn)地完成自動(dòng)裝載、運(yùn)輸、停靠、卸載等任務(wù)，具有高效運(yùn)載、持久續(xù)航、強(qiáng)勁動(dòng)力等特點(diǎn)。與此同時(shí)，新能源車輛配備大容量、高能量密度的鋰離子電池組，確保礦卡在重載工況下仍具備長續(xù)航能力和快速充電能力，滿足連續(xù)作業(yè)需求。

破碎工序現(xiàn)有3座遠(yuǎn)程控制破碎站，通過DCS系統(tǒng)、F5G 全光網(wǎng)絡(luò)和TYPE-C雙鏈路保護(hù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作，將原本分散的生產(chǎn)工藝和監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行了整合，形成了一個(gè)集中統(tǒng)一的操作監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng) “現(xiàn)場操作”模式向“遠(yuǎn)程管控”模式的重大跨越，減少了操作人員在危險(xiǎn)區(qū)域的停留時(shí)間，降低了人員的安全風(fēng)險(xiǎn)和職業(yè)危害。

管控平臺(tái)一體化

一體化智能管控平臺(tái)深度融合安全、環(huán)保、生產(chǎn)、設(shè)備、能源、安保等系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、監(jiān)測信息、報(bào)警信號、視頻圖像，實(shí)現(xiàn)了多維度、可視化統(tǒng)一界面展示。

該公司副經(jīng)理張超說：“安全預(yù)警管理是智能化礦山安全管控的核心。系統(tǒng)融合在線監(jiān)測系統(tǒng)（GNSS與深部位移）、邊坡雷達(dá)、AI識(shí)別、人員設(shè)備定位、無人機(jī)場、設(shè)備作業(yè)距離感知、防超速和防疲勞駕駛等多元技術(shù)，構(gòu)建立體化監(jiān)測矩陣，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息集中管控與多端同步，并通過高效的快速響應(yīng)與閉環(huán)處置機(jī)制，全面防控地質(zhì)災(zāi)害、設(shè)備越界、車輛傷害、資源流失等各類風(fēng)險(xiǎn)。”

智能開采系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動(dòng)調(diào)度，根據(jù)實(shí)時(shí)地質(zhì)條件動(dòng)態(tài)優(yōu)化作業(yè)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化利用。系統(tǒng)對鏟裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備及環(huán)境安全、重大災(zāi)害監(jiān)測等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行可視化分析，并與“人、地、物、事”多源數(shù)據(jù)智能關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)全局洞察。生產(chǎn)管控系統(tǒng)通過在重點(diǎn)區(qū)域劃定電子圍欄，有效禁止非授權(quán)設(shè)備或人員進(jìn)入，異常情況實(shí)時(shí)觸發(fā)控制中心與終端同步預(yù)警。系統(tǒng)功能覆蓋爆堆高度超限識(shí)別、運(yùn)輸車輛軌跡偏離監(jiān)控、電子圍欄狀態(tài)監(jiān)測及入礦粒度分析等多個(gè)維度，形成全方位的生產(chǎn)安全屏障。

智能調(diào)度多元化

礦山公司經(jīng)理何亞清，這位從事地質(zhì)工作30余年的正高級工程師，在談及配礦時(shí)說，三道莊礦區(qū)承擔(dān)4個(gè)鉬選廠、2個(gè)鎢選廠的供礦任務(wù)，配礦需綜合考慮鉬品位、鎢品位、銅品位、氧化率、巖性等多重因素，實(shí)現(xiàn)均衡供礦難度極高。通過與西安建筑科技大學(xué)合作，將無人機(jī)動(dòng)態(tài)建模、多金屬多目標(biāo)配礦、裝運(yùn)卸智能調(diào)度與生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能分析管理集成為一體，構(gòu)建了一套全方位現(xiàn)代露天礦智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用3DGIS技術(shù)建立爆堆品位數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)爆堆數(shù)據(jù)的可視化管理；利用高精度組合定位技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取鏟裝位置出礦品位，結(jié)合挖掘機(jī)產(chǎn)能和碎礦站入礦量及品位要求，利用多金屬多目標(biāo)智能配礦模型自動(dòng)生成當(dāng)班最優(yōu)配礦計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)小單元精細(xì)化配礦，最大限度利用低品位礦石資源，確保原礦品位均衡穩(wěn)定。

智能調(diào)度系統(tǒng)通過建立RTK參考站，為礦區(qū)作業(yè)設(shè)備提供厘米級精確定位，通過自動(dòng)派單機(jī)制對運(yùn)輸與鏟裝設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)、科學(xué)調(diào)度，借助群智能優(yōu)化算法構(gòu)建實(shí)時(shí)調(diào)度模型，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑選擇與全局或局部車流規(guī)劃，大幅縮減裝卸環(huán)節(jié)的排隊(duì)等待時(shí)間，進(jìn)一步提升調(diào)度智能化水平。

礦巖運(yùn)輸無人計(jì)量系統(tǒng)研發(fā)配礦—調(diào)度—稱重流程化智能管控技術(shù)，在卸載稱重環(huán)節(jié)智能識(shí)別卡車、出礦點(diǎn)、出礦品位、噸位等數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái)中心數(shù)據(jù)庫，保證了配礦與調(diào)度執(zhí)行準(zhǔn)確性。

無人機(jī)高精度動(dòng)態(tài)3D建模采用無人機(jī)低空攝影技術(shù)，在智能航線模式下自動(dòng)采集礦區(qū)地形數(shù)據(jù)，構(gòu)建礦區(qū)高精度3D模型，科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)。

洛陽鉬業(yè)以5G和人工智能為雙翼，實(shí)現(xiàn)了由“高危生產(chǎn)”向“本質(zhì)安全”轉(zhuǎn)變，由“人工干預(yù)”向“無人值守”轉(zhuǎn)變，由“勞動(dòng)密集”向“技術(shù)創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變，由“傳統(tǒng)開采”向“智能開采”轉(zhuǎn)變，在礦山領(lǐng)域書寫出“中國智造”的新篇章。