矿山“智驾” 以科技进步为保供赋能
佳节临近,作为重点产煤地区,新疆的一些煤炭企业仍然忙碌于保供工作中。往年,特变电工新疆天池能源南露天煤矿的卡车司机张师傅有可能成为春节值守保供司机中的一员。然而今年,他可以踏踏实实地跟家人一起过个美满祥和的春节了。
今年,张师傅所在的南露天矿投放了200余台无人驾驶卡车并实现安全运行1000余天,将在节日期间不间断地代替人工运输煤炭,这将张师傅彻底“解放”了。
据了解,这也是国内首次实现用无人驾驶运输的方式助力冬季年产保供。 “春节休假也不影响保供任务,我们矿配备的无人驾驶卡车不仅能实现24小时常态化无人驾驶运行,还能精准控制车速,识别障碍物,对坡度高度和工程质量能实现智能巡检。驾驶线控平台能时刻对运行安全进行诊断,还能自动调节油耗……”张师傅兴奋地说,“人有时候会因疲劳产生安全隐患,但‘智能卡车’不会,还能精确判断安全隐患,所以正在不断学习升级自己的知识库。”
易控智驾无人驾驶车队在冬季常态化运输助力保供
“智驾”让露天煤矿运输迎安全绿色质变
党中央国务院对人民生命安全高度重视。从《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》到《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》,国家对煤炭行业的目标与期待指向了“机械化换人、自动化减人”。而矿山无人驾驶技术,也因行业的智能化发展而进入加速期。
一大批“先行者”有所思考、有所行动,易控智驾就是其中的典型企业之一。在2023年10月举办的中国国际煤炭采矿技术交流及设备展会上,该公司发布的全新露天矿无人驾驶运输解决方案“著山”、行业内首个新能源无人驾驶线控平台“御石”聚焦了行业目光,使整个行业意识到,矿山无人驾驶技术已经迎来了新的、历史性突破。
“我们‘著山’方案中的智能调度平台,实现了管理的化繁为简,让管理者无需‘焦虑’。不仅可以实现车辆信息实时掌握,全面故障诊断,云边端双重安全策略。还能够实现全矿时空一张图,全局轨迹看得见,实现多重感知。”易控智驾产品解决方案专家高德旭表示。
矿山无人驾驶车队已实现7*24小时常态化运营
无人驾驶的安全、稳定和经济性无疑是行业最关注的几个点。国家能源集团新疆准东露天煤矿的新能源无人驾驶矿卡再次证实了这项技术的成熟。目前,该公司应用的由易控智驾研发的矿卡已累计运输历程80万公里,经受住了极寒、雨雾、风沙等极端恶劣环境的考验。
准东露天煤矿副矿长蔡明祥说:“截至目前,我们共有2个无人驾驶平台,36辆无人驾驶卡车实现了常态化运行,是行业内首个实现多车常态化运行作业的矿山。在节能增效,安全生产等领域,无人驾驶技术可以更好地助力行业高质量发展。”
“我们在南露天矿的合作项目是煤矿无人驾驶示范项目。该矿的年产量达4000万吨左右,目前有203辆无人驾驶矿卡正在运行,其中'著山方案'可以实现对百辆以上大规模的智能统筹调度,目前该矿也是国内单体矿山车辆规模最大的无人驾驶项目。”高德旭介绍。
煤矿露天煤矿运输有三个突出难点广为人知。一是随着煤矿开采进程,地质条件不断变化,极易发生事故。二是运输卡车司机水平参差不齐,影响运输效率和运输安全。三是大型重卡检修有一定的岗位操作风险,经验不丰富的司机很容易发生事故,而近年来矿卡司机队伍的人才断档,也给露天矿运输带来了新的考验。
“近年来,煤炭行业露天开采越来越受环境制约,要素成本上升,通常情况下,我们每年需要支付数十亿元人民币运输矿石和材料,一年仅运输车队司机的人员成本就达千万元。”一位露天煤矿企业负责人介绍说。
“我们在科技创新领域里的突破是巨大的。目前,我们的无人驾驶车辆已经能够实现在有200米连续转弯的采煤运输区爬坡,可实现18台无人采煤矿车与90辆人工驾驶矿车共用道路常态化混行交叉作业。”高德旭说。
无人驾驶车辆与有人驾驶的车辆在生产运输过程中混行,是无人驾驶技术领域里的技术难点,对安全和技术水平要求极高。据介绍,易控智驾的研发,在特变电工新疆南露天矿实现了18辆无人驾驶矿车跟90辆有人驾驶矿车混行的情况下整体生产效率跟人工功效持平。
国务院印发的《中国制造2025》明确了我国实现制造强国的9项战略任务和重点。其中,提高创新能力,推进信息化与工业化深度融合,加强质量品牌建设,推进绿色制造等方面被重点提及。《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》指出,到2025年,大型煤矿和灾害严重基本实现智能化。让人欣慰的是,矿山智能驾驶技术领域正沿着这样的发展方向前进并达到了预期、甚至超越了预期目标。
关于国家能源集团新疆准东露天煤矿无人驾驶项目的运营情况,高德旭介绍道,“我们应用的百吨级新能源无人驾驶矿卡,零部件全部采用国产化品牌,围绕无人驾驶技术,正在申请的专利就有400多项,充分实现国产设备的自主可控。”
“澳大利亚的矿山无人驾驶技术全球最早,大概在2010年投入应用,最大投用量是108台无人驾驶矿卡同时运行。而目前我们国内在更复杂的地质条件下,车流密度和工况复杂程度更大的情况下,已经实现203台无人驾驶矿卡同时运行。”易控智驾战略副总裁林巧博士说。
科学技术是第一生产力,每一次工业革命的背后都是一次对生产与技术颠覆式的创新突破。这样的突破在矿山无人智能驾驶领域可圈可点。
举例来说,易控智驾在检修环节研发的“循环点检”,实现了露天矿用卡车检修工作的巨变。以往,大型矿用卡车的点检必须要司机将车集中开到一个固定安全的位置,检修人员再上去修理。一个矿几十辆甚至上百辆车全部在停车场排队停车,耗费的时间和精力可以想象。而智能无人驾驶卡车可以固定识别一个受检位置,检修人员可以在这个固定位置等候,所有车辆轮流过来受检,既便捷又安全。此外,车辆还能够实现“精准巡检”,比如以往车辆平路,是队长告诉平路工程车司机去平哪个位置、哪个区域,如今通过智能巡检系统可以直接在终端实现需要平路位置的精准推送。
据介绍,易控智驾在2024年将与多家主机厂合作,快速适配不同车型开发,推出搭载“御石”平台的矿山无人驾驶矿卡新车型,适配燃油、增程和纯电等多种系统构型,满足土方剥离和采煤等多种运输场景,这势必又将推动行业的智能化运输上一个新的台阶。
“根据国务院印发的《2030年前碳达峰方案》对各行各业提的指导和要求,我们自主研发的百吨级新能源无人驾驶矿卡EL100实现了高节油目标,在载重97吨的标准运行工况下,节油率可达25%至30%。去年5月,我们已在内蒙古矿区成功落地测试了行业内首台氢能源矿车。”关于未来的发展方向,高德旭说。
国际能源署(IEA)预计,从现在开始到2024年,全球煤炭需求将保持稳定水平,主要原因是制造业和不断增长的人口对能源的需求有所增加。与此同时,国内煤炭行业智能化的脚步在不断加快,智能无人驾驶有望迎来更好的“春天”。
“作为国家级专精特新小巨人企业,我们希望能够始终走在国内无人驾驶技术的前列,以持续的科技创新让行业的运输工作更安全、更高效。”林巧博士说,“我们也在积极部署企业‘走出去’战略,以‘智驾’赢未来。”