據(jù)上觀新聞12月9日?qǐng)?bào)道，近日，近200臺(tái)純電動(dòng)無(wú)人駕駛礦用卡車及配套智能換電系統(tǒng)用于新疆某大型露天煤礦。這也是全國(guó)單礦規(guī)模最大的電動(dòng)無(wú)人駕駛礦卡商業(yè)化項(xiàng)目。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在傳統(tǒng)礦山作業(yè)中，每年因事故和職業(yè)病造成的損失超250億元；礦山司機(jī)平均年齡超40歲，年輕勞動(dòng)力招工難問(wèn)題日益凸顯，持續(xù)攀升的人力成本正在擠壓企業(yè)盈利空間。在“雙碳”目標(biāo)和智能化轉(zhuǎn)型雙重要求下，傳統(tǒng)柴油驅(qū)動(dòng)、人工操作的模式已難以適應(yīng)發(fā)展需求，行業(yè)亟需技術(shù)革新，突破安全保障、生產(chǎn)效率、環(huán)保壓力三重瓶頸。

針對(duì)上述瓶頸，無(wú)人礦卡公司提出了礦卡“無(wú)人駕駛+無(wú)人換電”全流程運(yùn)營(yíng)模式。據(jù)介紹，這一模式采用公司自主研發(fā)的純電動(dòng)無(wú)人駕駛礦卡，配備多傳感器融合感知系統(tǒng)與全冗余線控底盤(pán)，可確保在復(fù)雜工況下的精準(zhǔn)感知與穩(wěn)定控制。配套建設(shè)的智能換電站，實(shí)現(xiàn)了從車輛調(diào)度、換電操作到能源管理的全流程自動(dòng)化。當(dāng)車輛電量降低到額定值后，它會(huì)自主駛?cè)霌Q電區(qū)，由機(jī)械臂全自動(dòng)完成電池更換，單次換電6分鐘，全程無(wú)需人工介入。

對(duì)于需要確保生產(chǎn)效率的礦山行業(yè)來(lái)說(shuō)，電池更換的效率比充電要高，甚至高于傳統(tǒng)加油方式。這將解決純電礦卡在連續(xù)作業(yè)中的補(bǔ)能焦慮，使其具備全天候、零中斷的運(yùn)營(yíng)能力。

通過(guò)“無(wú)人駕駛+無(wú)人換電”的全流程運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)了從車輛調(diào)度、換電操作到能源管理的全流程自動(dòng)化。

國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局此前聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“人工智能+”能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施意見(jiàn)》)提出，到2027年，推動(dòng)五個(gè)以上專業(yè)大模型在電網(wǎng)、發(fā)電、煤炭、油氣等行業(yè)深度應(yīng)用，挖掘十個(gè)以上可復(fù)制、易推廣、有競(jìng)爭(zhēng)力的重點(diǎn)示范項(xiàng)目，探索百個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景賦能路徑。

對(duì)于“人工智能+煤炭典型”應(yīng)用場(chǎng)景，《實(shí)施意見(jiàn)》提出要實(shí)現(xiàn)露天煤礦自主采裝與運(yùn)輸無(wú)人化。

據(jù)新聞晨報(bào)，國(guó)家層面高度重視礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型，國(guó)家礦山安監(jiān)局等多部門(mén)明確要求，到2026年煤礦智能化產(chǎn)能占比不低于60%、井下人員減少10% 以上，新疆、內(nèi)蒙古等礦產(chǎn)資源大省也出臺(tái)專項(xiàng)規(guī)劃，推動(dòng)無(wú)人礦卡規(guī)模化應(yīng)用。

據(jù)中國(guó)能源報(bào)此前報(bào)道，露天礦開(kāi)采需要“先扒土，后挖礦”，通過(guò)剝離作業(yè)將礦體上方的巖石和泥土挖走，用礦卡運(yùn)輸至排土場(chǎng)。剝離物運(yùn)輸工作時(shí)間長(zhǎng)、重復(fù)枯燥，人工駕駛易出現(xiàn)走神、效率下降情況。在替代人工需求下，2024年露天煤礦無(wú)人駕駛礦卡數(shù)量達(dá)到約2500輛，較2023年增長(zhǎng)超120%，今年落地?cái)?shù)量預(yù)計(jì)超過(guò)5000臺(tái)。

有數(shù)據(jù)顯示，相較于傳統(tǒng)人工駕駛，無(wú)人駕駛礦卡實(shí)現(xiàn)了20%—30%的節(jié)油率。單臺(tái)設(shè)備年均減少碳排放超過(guò)百噸，經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益均顯著提升。

不過(guò)，礦山存在多種獨(dú)特場(chǎng)景，為無(wú)人駕駛應(yīng)用帶來(lái)挑戰(zhàn)。如采煤區(qū)煤灰大、激光反射率低，造成煤灰過(guò)濾及地圖邊界檢測(cè)難度大等問(wèn)題。此外，礦山內(nèi)的非鋪裝路面坑洼、車轍較多，易對(duì)車輛造成損傷；雨雪天氣或?yàn)⑺舐访婺酀魸窕?，容易引發(fā)車輛側(cè)滑偏移。無(wú)人駕駛技術(shù)在礦山的應(yīng)用不但要實(shí)現(xiàn)車輛的智能駕駛，還需要與其他裝備進(jìn)行協(xié)同融合，滿足礦山的作業(yè)要求。

礦山無(wú)人駕駛也涉及對(duì)大量既有礦卡的改造，這些車輛噸位大、相對(duì)老舊，改造難度高。有行業(yè)方面人士稱，后裝無(wú)人駕駛設(shè)備不如一體化前裝設(shè)計(jì)穩(wěn)定性高、硬件設(shè)備抗震性有待提高、無(wú)人駕駛系統(tǒng)軟件算法還需優(yōu)化、運(yùn)行效率相比有人駕駛較低。而要實(shí)現(xiàn)“采—運(yùn)—排”全流程無(wú)人化作業(yè)，還需要對(duì)現(xiàn)有采掘設(shè)備和工程輔助設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控改造，要實(shí)現(xiàn)全礦無(wú)人化作業(yè)還需對(duì)鉆機(jī)、指揮車等設(shè)備進(jìn)行改造。

編輯|程鵬 杜恒峰

校對(duì)|金冥羽

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