引言：
露天矿山无人驾驶技术发展迅速。无人驾驶技术利用激光雷达、摄像头和传感器等装置，实现了矿山设备的自动控制和运行。它能够提高生产效率、减少事故风险、节省能源和资源消耗等，对矿山行业具有重要意义。。随着我国经济的发展，煤炭行业的绿色发展已成为必然趋势。然而，由于矿山作业环境恶劣，无人驾驶技术成为推动智能矿山建设的重点。智能矿山中的无人化操作可以保护车辆驾驶人员的生命安全，提高生产效率，并减少矿区的运营成本，从而促进矿业绿色、安全发展。因此，引入无人驾驶技术不仅可以保护车辆驾驶人员的生命安全，还能提高生产效率，减少运营成本，促进矿业绿色、安全发展。
无人驾驶技术在露天矿山的应用发展如何？国内外之间有何区别？未来无人驾驶技术将朝着哪些方向发展？
正文：
相比于有人驾驶，无人驾驶具有工作效率吏高，人力成本更低、安全性更高，运输管理更为科学等一系列优势。大型矿卡无人驾驶技术的应用将有利于防范化解生产安全风险，减少直接参与生产的人员数量，实现“少人则安、无人则安”的目标，加快实现露天矿减人、降本、增效。无人驾驶技术的研究与推广将大大提高设备生产效率，减少设备因人为操作不当造成的损耗，大幅度节约人工成本，解决运输岗位招工难问题，有效解决司机老龄化、年轻司机从业意愿低，人力及管理成本逐年增加等问题。
从技术高度出发，更是我国采矿行业由大变强，实现两化融合的重要标志，具有影响深远的重大意义。
01 露天矿山无人驾驶技术发展现状
(1)国外矿区无人驾驶技术发展现状
国外自20世纪90年代就已展开了矿山智能化、自动化研究，目前露天矿山无人驾驶技术及系统已广泛使用。
在2005年，北方铜矿公司开始试运行自动运输系统，旗下最大铜矿丘基卡马塔属于露天矿山，由于运输距离较远，引进了无人驾驶技术。
随后在2018年进行地下开采，通过和罗克韦尔自动化公司的合作，引入先进的开采技术，提高了生产效率。
皮尔巴拉铁矿区有16个铁矿场，铁路网络1700km，港口码头4个。目前，该矿区拥有全球最大的无人驾驶车队，由和矿区相距1500km的佩斯市运行中心操控。截止2018年2月，无人驾驶车队已运输矿石10亿t。
(2)国内矿区无人驾驶技术发展现状
国内矿山无人驾驶技术起步晚，通过多年的人才储备、网络设施建设等，矿区无人驾驶技术取得了显著的发展。
目前，各大露天矿区都在积极探索无人驾驶技术，通过对现有设备的改造，基本实现了矿区车队的无人化运行。
在2017年，洛钼集团三道庄矿就已经引入无人采矿设备，由于使用的是4G通讯，网络延时长，远程操作画面落后于实际作业，无法发挥出远程遥控技术的作用。
在2019年，该矿区引入华为5G通讯，在工作现场安装多个5G通讯基站，提高了网络传输效率，成为中国第一个运用无人采矿技术的矿区。
扎哈淖尔煤矿是我国第一个自行设计、建设的露天矿区，目前已安装7座5G基站。同时，在运输车辆安装多个摄像头，方便驾驶人无盲区观察车辆周围，既保护了作业人员的生命安全，又提高了矿区的生产监管效率。
02 无人驾驶技术发展趋势分析
(1)技术发展趋势
A 在单个工作面无人驾驶改造试点应用的基础上，逐步拓展至全矿无人驾驶运输作业。
①第一阶段：完成封闭场地单车循迹功能。
②第二阶段：实现多车编组装卸载全流程运行。
③第三阶段：安全员下车实现纯无人驾驶编组运行。
目前已经完成上述阶段的技术目标，未来的技术方向主要针对矿区内复杂路口，有人驾驶与无人驾驶混编，矿区内特殊路况以及针对各矿区的差异性开发定制化的调度策略，使无人驾驶系统可以具备更强的环境适应性、更高的运行效率，进而实现无人驾驶覆盖全矿区的目标。
B 以矿卡无人驾驶改造为主体，带动其他配套设备智能化改造、健康管理、生产智能调度升级。
①实现无安全员监管状态下的正常生产作业。
②无人驾驶智能作业管理系统与卡调系统兼容。
③无人驾驶智能作业管理系统升级，涵盖有人驾驶卡调全部功能。
④全面推广无人驾驶应用，完成全部有人驾驶辅助作业设备系统升级。
⑤打通无人驾驶系统与维修中心设备健康诊断、与工务队智能协同作业。
⑥其他设备智能化改造升级，如酒水车无人驾驶、电铲遥控、推土机遥控。
⑦依托无人驾驶高精地图，形成包括生产计划制定、无人驾驶调度、安全监控、运营管理为一体的全矿生产网络。
(2)行业发展趋势
A 矿区智能化发展趋势，带动智能化转型升级。
在人工智能、5G 等新一代信息技术加速应用的背景下，未来矿山的发展唯有向精细化管理、数字化运行转变，才能真正建成智慧矿山，实现本质安全。
B 人才的培养。
① 通过实施无人驾驶项目建设，形成一大批智能化人才技术骨干，服务于无人驾驶系统。
② 依托精准的无人运输平行仿真系统建设形成一套完善的无人驾驶智能化运维培训系统平台。
③ 依托无人驾驶项目部，建设智慧矿山创新工作室，形成良性循环，加快智慧矿山建设整体进度。
C 改变矿区传统的作业生产模式。
生产工艺变化、外委土方剥离变化，逐步转变为无人驾驶作业。
03 结语
随着智能化矿山应用技术的不断发展，露天煤矿的设备全生命周期、生产全工艺流程、企业全业务流程的自动化、信息化、智能化也将迎来全面提高露天煤矿将基于无人驾驶的智能运输模式，开发采掘、排卸工艺的无人化研究，借助5G高速网络高清全息成像、4D光感分析、AI视频分析等技术，实现采、运、排及辅助生产作业的全流程无人化。
无人驾驶技术的成功应用将大幅降低行业内煤矿生产成本，提高生产效率。无人驾驶技术的研发可有效解决传统矿山工作人员的人身安全与身体健康问题。
对于煤矿企业而言，无人驾驶技术可以有效削减人力成本，让矿工脱离传统的作业环境，提高生产效益;无人矿卡还可降低油耗，减少轮胎损耗，有效保护环境，减少资源的浪费。
无人驾驶技术将使露天煤矿在矿山无人化和矿山安全生产领域形成国内先发优势，有力推进我国传统矿山行业的产业升级。无人驾驶技术在操作时效性、精确性和安全性方面相比于有人驾驶具有无可比拟的优越性，且不会出现人为操作失误情况，可有效防范重大生产安全风险，有效缩减现场作业人员数量，提升作业人员安全水平，减少甚至杜绝矿区运输环节的安全生产事故。
总的来说，露天矿山无人驾驶技术的发展前景广阔。国内外在技术水平和市场应用方面存在一定差距，但国内企业正在迎头赶上。未来，无人驾驶技术将越来越智能化、协同化，并与其他新兴技术相融合，为矿山行业带来更高效、更安全的生产方式。
384
0 
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
