中國能源新聞網通訊員 張嵐嵐 劉艷紅

日前，一則振奮人心的消息從中國煤炭工業(yè)協(xié)會傳來，由國家能源集團雁寶能源牽頭編制的《露天礦無人駕駛運輸系統(tǒng)技術規(guī)范》中的5項標準被列入2022年煤炭行業(yè)團體標準制訂計劃，這是煤炭行業(yè)內首次全面圍繞露天礦生產作業(yè)制定的無人運輸系統(tǒng)的綜合性標準體系，也標志著國家能源集團雁寶能源在智能礦山建設上邁出了堅實一步。

走進國家能源集團雁寶能源寶日希勒露天礦，從剛剛升級完成的“礦山大腦”算力中心的“運籌帷幄，決勝千里”，到露天采煤現(xiàn)場的“無人駕駛，全景監(jiān)控”，智能化氣息無處不在。

智慧起源鋪網筑基

追尋這座生產規(guī)模全國第二大的露天煤礦智能礦山建設的源頭，必然要從“AP網”的建設說起。

“回想起智能礦山建設剛起步時，寶日希勒露天煤礦的網絡并沒有達到全覆蓋，采場這塊幾近零覆蓋。高速率的網絡是一切智能設備應用的基礎，當時我們想與相關運營商合作鋪網，但對方高達800萬元的報價讓我們望而卻步。”露天礦機電管理部主任海素峰說。

為了給企業(yè)節(jié)省資金，該礦多次研究后決定，自行攻克這個難關，按照國家能源集團要求于2019年12月前完成網絡架設。此時已近2019年11月中旬，在零下30攝氏度的寒冷天氣里，土層已被凍得很深很硬，想要破開土層并在15天內鋪設80多公里的光纜，艱難程度可想而知。負責信息技術的機電管理部專員魏德志臨危受命，考慮到今后露天采場變動的情況，他認定架設無線網絡是最優(yōu)選擇。

“采場周圍最高的一座基站30米高，我們需要爬到25米高的位置進行安裝調試。零下30攝氏度的低溫，寒風呼嘯，人隨筒倉一起晃動，手也凍得僵直，在狹小的空間里一點點向上爬……盡管吃了很多苦，但我們在15天內高質量地完成了5座基站的建設，AP網覆蓋面積可達10公里，礦山智能化建設的第一步也終于邁了出去?！闭劶斑^往，魏德志的語氣里雖有苦澀，但更多的是欣喜與自豪。

如今的寶日希勒露天礦已完成了5G網絡、4G網絡、AP網絡“一礦三網”建設，構建起覆蓋生產中心全區(qū)域的無線網絡，滿足了智能化礦山建設的網絡需求。

無人值守運行無礙

“加快煤礦智能化建設，是落實國家能源建設戰(zhàn)略的需要，也是落實集團決策部署的迫切需要，更是礦井自身安全高效發(fā)展的迫切需要?！睂毴障＠章短斓V礦長于海旭說。

2019年12月份，基于良好的網絡運行和“少人則安，無人則安”理念的樹立，該礦開始推進“無人值守泵房”的技術改造。經過對固定泵房進行不斷升級，加裝全自動控制系統(tǒng)，運用監(jiān)控、傳感器、運算設備自動采集數據信息，應用自動化設備和自動控制技術，實現(xiàn)了系統(tǒng)之間的橫向互聯(lián)和縱向互通，通過一體化管控完成了整套系統(tǒng)的自動控制、遠程監(jiān)管，實現(xiàn)了水泵房從有人值守到無人值守的轉變。

“原來兩個泵房共需16個人倒班值守，現(xiàn)在僅需4個人每天進行必要的巡視，不僅安全有了保障，采集數據也更加精準。”海素峰一邊介紹無人值守泵房的優(yōu)點，一邊通過辦公桌前的大屏幕向筆者展示無人值守泵房當前的運行狀態(tài)。

智能運輸暢行無憂

安全是一切工作的前提，露天礦道路交通運輸管理是安全管理的重中之重?！奥短斓V智能運輸安全生產監(jiān)控系統(tǒng)”的建設，讓寶日希勒露天礦的安全管理與生產調度實現(xiàn)了“由難到易”“由繁到簡”的轉變。

“其實我們更早一些的時候就將智能監(jiān)控手段應用到了車輛管理上，由于系統(tǒng)整體設計與前期相關技術的制約，每臺車輛不大的駕駛室里都有4塊屏幕，每個屏幕同一時段發(fā)出不同的指令，司機在運行過程中兼顧的項目太多，難免顧此失彼，本意是‘保安’卻變成了‘隱患’?！眳⑴c智能運輸系統(tǒng)建設的魏德志介紹，“后來經過集成改造，現(xiàn)在每臺車上只有兩塊屏幕，一塊主控安全、一塊主控調度，實現(xiàn)了一體化、集成化的運輸安全管控與運輸生產調度?！?/p>

“由于原來的各個系統(tǒng)之間的技術不兼容，給智能運輸安全生產監(jiān)控系統(tǒng)推進、融合帶來很多困難，每個廠家的協(xié)議、端口都有自己的技術保護，我們只能一個個進行攻關。就拿車輛上安裝的360度全景攝像頭來說，我們用了7個廠家的20多種攝像頭進行反復對比測試，并重新編寫相應的程序，才最終選用了一款與新系統(tǒng)、卡車更匹配、更適合的攝像頭。”魏德志說。

置身于寶日希勒露天礦調度室，可以在線實時獲取管理各個環(huán)節(jié)的信息，實現(xiàn)生產現(xiàn)場全覆蓋、設備及人員全流程的動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)管，“一張圖管人、管礦”的優(yōu)勢尤為突顯。

無人駕駛無限未來

“當我坐在駕駛室里親眼目睹無人駕駛礦卡運行時，感覺就像科幻大片一樣，原來電影里的鏡頭真的可以變成現(xiàn)實……”原來的礦卡司機、現(xiàn)在的無人駕駛安全員敖然，從起初的“不太相信”到測試中的“驚奇不已”，再到現(xiàn)在專業(yè)操作第一批無人礦卡設備，這個有著10余年礦卡駕齡的老職工真切地感受到露天采礦行業(yè)的精彩“智變”。

“我們是在2020年5月開始開發(fā)無人駕駛這個項目的，這在露天煤礦沒有先例，我們只能摸著石頭過河?！眳⑴c項目建設的包瑋瑋直言項目建設一開始就遇到了“攔路虎”：“合作單位航天重工當初的方案是針對他們自己的礦卡設計的，與我們的礦卡型號、電子元件等有很大出入，加上我們礦卡的很多元件說明書上并沒有標明相關功能，我們只能把主板拆下來去測試每一個元件，找出相關參數和功能。這個過程非?？菰?，一個稍小誤差就要重新再測量一遍，這對工作人員的精神和耐力是極大的挑戰(zhàn)。歷經近20天的晝夜加班、無數次的分析測量，才最終把改造完成的系統(tǒng)嵌入到礦卡車上。”

“在極寒測試時，為了找到適合傳感器的加熱元件，零下40多攝氏度的天氣，在簡易板房里摸索著每一項可行性辦法，嘗試過暖寶寶、電導管等很多加熱方法，在一遍遍的試驗中努力尋找最適宜傳感器應用的溫度和元件。每當測試取得一點進步，我們抑制不住爆發(fā)出喝彩聲?！卑|瑋說，“那時，我們經常通宵達旦，饑餓和寒冷都沒讓我們退縮。”

2020年10月，世界首個極寒工況“5G+無人駕駛”卡車編組在寶日希勒露天礦工業(yè)試運行。2021年9月15日，“極寒型復雜氣候環(huán)境露天礦無人駕駛卡車編組安全示范工程”通過行業(yè)及集團專家驗收。礦卡無人駕駛技術的研究與應用在創(chuàng)造了“五個第一”，貢獻了“十個標準”，其研究成果具有可復制性與推廣性，也填補了當前極寒地區(qū)礦山設備無人化技術領域的多項空白。

“智”感十足的寶日希勒露天礦，遠程智能遙控推土機在中國5G+工業(yè)互聯(lián)網大會驚艷亮相，國內首套高寒無人機雷達測量系統(tǒng)御風飛行，煤層自燃監(jiān)測系統(tǒng)對發(fā)熱煤實現(xiàn)24小時監(jiān)測……一項項智能礦山項目在“智慧”升級中逐一兌現(xiàn)，監(jiān)、管、控一體化，讓露天開采更加智能、綠色、高效、安全。

責任編輯：張立寬

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