智慧礦山建設(shè)“領(lǐng)跑”中國礦業(yè)

王海波

“干了一輩子礦工，真是開了眼界了，運礦車輛實現(xiàn)無人駕駛，在以前想都不敢想。”即將退休的碎礦工范六群在1號碎礦站見證了運礦車輛從有人駕駛到無人駕駛的智能化運行，深有感觸地說。

作為我國智慧礦山的領(lǐng)航者和創(chuàng)建者，綠色礦山的踐行者和推動者，近年來，洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司（以下簡稱“洛陽鉬業(yè)”）先后與國內(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，傾力打造出國內(nèi)首家智慧礦山標桿企業(yè)。

聚集行業(yè)發(fā)展? ?引領(lǐng)技術(shù)進步

近年來，洛陽鉬業(yè)深入貫徹落實國務(wù)院《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等國家相關(guān)政策，按照《國家智能制造標準體系建設(shè)指南》的總體要求，實現(xiàn)了生產(chǎn)組織數(shù)字化、配礦管理動態(tài)化、礦巖計量自動化、現(xiàn)場管理可視化、調(diào)度指令信息化、設(shè)備運行自動化、信息傳遞網(wǎng)絡(luò)化的目標。

該公司與西安建筑科技大學(xué)合作實施的集群協(xié)同卡車智能調(diào)度及礦巖運輸無人計量系統(tǒng)，可實現(xiàn)設(shè)備實時位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、待車等工作狀態(tài)識別。構(gòu)建的實時調(diào)度優(yōu)化模型，可進行最優(yōu)化的路徑選擇和車流規(guī)劃，作業(yè)人員和無人設(shè)備利用移動終端實時接收調(diào)度指令，對生產(chǎn)過程的突發(fā)情況進行動態(tài)預(yù)警及調(diào)整。對未按要求進行裝—運—卸操作的卡車進行自動提示，大幅降低了計量勞動強度，保證了配礦及調(diào)度準確性。

在洛陽鉬業(yè)礦山公司生產(chǎn)科工作了16年的劉電波，先后從事過生產(chǎn)調(diào)度員、配礦班班長和生產(chǎn)科科長等職務(wù)，并經(jīng)歷了采場現(xiàn)場調(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)場奔波，也不用在調(diào)度中心通過視頻指揮鏟裝及運輸作業(yè)，僅利用智能化調(diào)度系統(tǒng)便可輕松下達鏟裝、運輸、卸礦調(diào)度指令，所有車輛已實現(xiàn)自動派單模式。

優(yōu)化作業(yè)流程? ?提高工作效率

2016年，洛陽鉬業(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)境進行一系列優(yōu)化，建立一套高效、實用、安全的露天礦穿孔、鏟裝和運輸生產(chǎn)設(shè)備智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)了無人高效作業(yè)。該系統(tǒng)填補了國內(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化、智能化水平。

“原來在采空區(qū)上部或高陡邊坡下部作業(yè)，心里總感覺不踏實，現(xiàn)在只需要輕輕觸動手柄，便可實現(xiàn)遠程操作。”正在調(diào)度中心大廳遠程操作挖掘機的王俊峰如是說。

2018年6月，洛陽鉬業(yè)與河南躍薪再度聯(lián)手，研發(fā)40余臺純電動礦用卡車，與同等功率柴油運輸車相比，能耗及維修費用降低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小時運輸需求，完全實現(xiàn)零排放。同年9月，15臺純電動礦用卡車開啟智能駕駛新模式，中國礦業(yè)從此進入“智能+綠色”新時代。項目被中國產(chǎn)學(xué)研合作促進會評為2019年度創(chuàng)新成果一等獎。

創(chuàng)新贏得先機? ?智慧創(chuàng)造未來

2019年以來，洛陽鉬業(yè)牽手華為，在全國率先將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域，對原有智能采礦設(shè)備進行基于5G網(wǎng)絡(luò)的升級改造，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時延的特性，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸。經(jīng)過多次改進和調(diào)試，實現(xiàn)了無人電動車編隊運行和挖掘機的遠程操控，智能系統(tǒng)通過升級實現(xiàn)了云服務(wù)器下的精準控制。同時，進一步加大二代無人電動車研發(fā)力度，提高運行效率和安全性能，不斷滿足復(fù)雜供礦條件下的高效運行。目前，15輛無人駕駛二代車輛已實現(xiàn)多個裝載點編隊運行，一號破碎站實現(xiàn)全站運輸無人化。

自動派車及車鏟協(xié)同作業(yè)效率優(yōu)化項目是在原生產(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，進行系統(tǒng)的優(yōu)化分析設(shè)計，結(jié)合云服務(wù)下露天礦智能管控平臺，對車輛智能派單、車鏟作業(yè)效率優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)開發(fā)。

據(jù)了解，該項目在4月完成系統(tǒng)設(shè)計、編碼開發(fā)、系統(tǒng)模擬和現(xiàn)場調(diào)度測試，逐步接入所有挖機和卡車，完善了調(diào)度模型、應(yīng)急調(diào)度等特殊場景支持，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，逐漸完善和處理細節(jié)問題，對智能管控平臺升級改造，與現(xiàn)有智能裝備對接，實現(xiàn)集成管控，并通過無人機對采場定時航測，實現(xiàn)三維現(xiàn)狀及時更新，提高精準管控水平。（作者單位：洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司）