如何加快推動露天礦智能化建設(shè)?日前，在國家礦山安全監(jiān)察局召開的全國露天礦山智能化建設(shè)現(xiàn)場推進(jìn)會上，與會代表交流經(jīng)驗(yàn)，提出各自觀點(diǎn)。

與井工礦相比，露天礦更具條件推進(jìn)智能化建設(shè)

“露天礦具有資源賦存條件好、生產(chǎn)規(guī)模大、工藝流程簡單、工作場景相對簡單等特點(diǎn)，是智能化技術(shù)落地應(yīng)用最適合的場景之一。”一位與會代表表示，相比井工礦，露天礦更具條件推進(jìn)智能化建設(shè)。

目前，在露天礦智能化建設(shè)方面，國有大型煤炭企業(yè)已取得積極成果。

“國家能源集團(tuán)160臺無人駕駛卡車實(shí)現(xiàn)無安全員常態(tài)化運(yùn)行，累計(jì)轉(zhuǎn)崗1000余人。”國家能源集團(tuán)黨組成員、副總經(jīng)理?xiàng)铢i介紹。

國家電力投資集團(tuán)積極推進(jìn)輸煤半連續(xù)系統(tǒng)少人、無人值守技術(shù)研究，利用PHM預(yù)測性維護(hù)、AI機(jī)器視覺平臺以及三維數(shù)字礦山技術(shù)，改變了傳統(tǒng)運(yùn)維方式，形成了“動態(tài)管控+智能機(jī)器人+主控調(diào)度人員”3道安全防線。

中煤平朔集團(tuán)3處露天礦采用合成孔徑邊坡雷達(dá)、邊坡測量機(jī)器人、GNSS地表位移監(jiān)測等邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)邊坡24小時實(shí)時監(jiān)測與自動預(yù)警。

“截至目前，山西已建成48處智能化煤礦，全國首批智能化示范礦中煤平朔集團(tuán)東露天礦已建成具有全面感知、實(shí)時互聯(lián)、分析決策、自助學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同管控功能的完整智能系統(tǒng)。”國家礦山安全監(jiān)察局山西局總工程師李忠有說。

“在這些成果中，無人駕駛是最重要的一環(huán)。”一位與會代表表示，從安全效益看，實(shí)現(xiàn)智能化無人駕駛，將大幅提升礦山安全保障能力;從社會效益看，能夠有效解決駕駛員招工難、流動性大問題;從實(shí)現(xiàn)難度看，露天礦屬于封閉道路，相比公共道路交通具有設(shè)施障礙少、復(fù)雜程度低、車速流動慢特點(diǎn)，更易實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

“目前，國家能源集團(tuán)12處露天煤礦300臺卡車具備無人駕駛功能，累計(jì)運(yùn)行34萬車次，運(yùn)輸里程170萬公里，運(yùn)輸方量2211萬立方米，平均運(yùn)行效率達(dá)有人駕駛的81.5%，最高可達(dá)96%。”楊鵬說，寶日希勒露天礦打造了極寒復(fù)雜氣候環(huán)境下無人駕駛卡車編組安全示范工程;準(zhǔn)能黑岱溝露天礦無人駕駛卡車單日裝車量突破200車，單班最高裝車量達(dá)到110車，運(yùn)行效率達(dá)到有人駕駛車輛的85.6%。

內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局副局長徐義介紹，截至今年8月底，內(nèi)蒙古自治區(qū)32處露天煤礦已完成國家和自治區(qū)部署的煤礦智能化建設(shè)任務(wù)，無人駕駛車輛達(dá)到248臺。

露天煤礦智能化建設(shè)快速發(fā)展，為保障能源供應(yīng)提供了支撐。2022年，露天煤礦產(chǎn)量占全國煤炭產(chǎn)量的23.19%。煤炭保供以來，全國累計(jì)核增產(chǎn)能中，有一半以上產(chǎn)能來自露天煤礦。

發(fā)展仍處于初級階段，常態(tài)化運(yùn)行尚有差距，系統(tǒng)智能化還未突破

盡管取得了諸多突破性進(jìn)展，但露天礦智能化建設(shè)仍處于初級階段，發(fā)展還不平衡、不充分。

國家礦山安全監(jiān)察局有關(guān)負(fù)責(zé)同志在會上表示，目前，尚未建立系統(tǒng)性的礦山無人駕駛技術(shù)體系，往往是根據(jù)礦山客戶要求進(jìn)行系統(tǒng)配置，產(chǎn)品和服務(wù)無法標(biāo)準(zhǔn)化。算力不足問題仍然突出：無人駕駛車輛定位、高精度環(huán)境掃描、地圖及時更新、實(shí)時數(shù)據(jù)處理和決策等指令繁雜，特別是對一些突發(fā)情況的計(jì)算和決策處理，對算力要求高，導(dǎo)致車輛運(yùn)行速度偏低。系統(tǒng)智能化還未突破：多數(shù)露天礦的智能化還是以單個子系統(tǒng)智能化為主，生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和安全監(jiān)測系統(tǒng)間還沒做到智能決策和聯(lián)動控制。

“煤礦智能化是按掘進(jìn)、開采、運(yùn)輸、安全監(jiān)控等生產(chǎn)環(huán)節(jié)來逐步實(shí)現(xiàn)的，每個環(huán)節(jié)各有系統(tǒng)，系統(tǒng)和系統(tǒng)間不兼容?，F(xiàn)在，需要把這些數(shù)據(jù)系統(tǒng)、裝備系統(tǒng)全部統(tǒng)一起來，才能提高煤礦智能化常態(tài)運(yùn)行水平。”中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)校長葛世榮表示。

對此，他提出三方面建議。一要研發(fā)構(gòu)建露天礦智能化系統(tǒng)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)露天礦全系統(tǒng)、全流程和全時域的智能化感控和運(yùn)維保障。二要推廣應(yīng)用智能無人化采剝運(yùn)，解決露天礦用人多問題。要在采裝環(huán)節(jié)推廣應(yīng)用遙控、遠(yuǎn)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電鏟和挖機(jī)等設(shè)備操作遠(yuǎn)程化、室內(nèi)化;在運(yùn)輸環(huán)節(jié)全面推廣應(yīng)用無人駕駛技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸作業(yè)現(xiàn)場無人化。三要通過進(jìn)一步優(yōu)化露天礦采剝工藝流程，提升裝備可靠性，縮短裝載周期，提升卡車運(yùn)輸速度，全面提升無人運(yùn)輸效率。

國家礦山安全監(jiān)察局有關(guān)負(fù)責(zé)同志表示，要把握重點(diǎn)內(nèi)容，推進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能穿爆、無人化智能采剝運(yùn)、智能災(zāi)害預(yù)警、輔助系統(tǒng)智能化。要攻關(guān)“卡脖子”難題，創(chuàng)新科研組織模式，加快關(guān)鍵技術(shù)突破和智能裝備研發(fā)。要加快信息化聯(lián)網(wǎng)，推動邊坡災(zāi)害、視頻監(jiān)測等數(shù)據(jù)應(yīng)聯(lián)盡聯(lián)。同時，加大政策支持力度，加快制修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

“信息基礎(chǔ)設(shè)施是基礎(chǔ)和前提。要提高信息基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性、適用性、經(jīng)濟(jì)性。生產(chǎn)輔助系統(tǒng)智能化是重要支撐，要加快露天礦臟險苦累崗位機(jī)器人作業(yè)替代，普及水泵房、變電所等固定場所無人值守，推廣應(yīng)用露天礦設(shè)備健康狀態(tài)智能診斷和運(yùn)維技術(shù)。”上述負(fù)責(zé)同志表示，同時，要推廣應(yīng)用智能爆破設(shè)計(jì)和布孔等技術(shù)，加快邊坡和火災(zāi)智能監(jiān)測等技術(shù)應(yīng)用，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼和通信協(xié)議，持續(xù)提升監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集、風(fēng)險隱患智能感知、安全態(tài)勢精準(zhǔn)研判和災(zāi)害超前治理能力。