如何加快推動露天礦智能化建設?日前,在國家礦山安全監察局召開的全國露天礦山智能化建設現場推進會上,與會代表交流經驗,提出各自觀點。

與井工礦相比,露天礦更具條件推進智能化建設

“露天礦具有資源賦存條件好、生產規模大、工藝流程簡單、工作場景相對簡單等特點,是智能化技術落地應用最適合的場景之一?!币晃慌c會代表表示,相比井工礦,露天礦更具條件推進智能化建設。

目前,在露天礦智能化建設方面,國有大型煤炭企業已取得積極成果。

“國家能源集團160臺無人駕駛卡車實現無安全員常態化運行,累計轉崗1000余人?!眹夷茉醇瘓F黨組成員、副總經理楊鵬介紹。

國家電力投資集團積極推進輸煤半連續系統少人、無人值守技術研究,利用PHM預測性維護、AI機器視覺平臺以及三維數字礦山技術,改變了傳統運維方式,形成了“動態管控+智能機器人+主控調度人員”3道安全防線。

中煤平朔集團3處露天礦采用合成孔徑邊坡雷達、邊坡測量機器人、GNSS地表位移監測等邊坡監測系統,實現了礦區邊坡24小時實時監測與自動預警。

“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東露天礦已建成具有全面感知、實時互聯、分析決策、自助學習、動態預測、協同管控功能的完整智能系統?!眹业V山安全監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?!币晃慌c會代表表示,從安全效益看,實現智能化無人駕駛,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;從實現難度看,露天礦屬于封閉道路,相比公共道路交通具有設施障礙少、復雜程度低、車速流動慢特點,更易實現無人駕駛。

“目前,國家能源集團12處露天煤礦300臺卡車具備無人駕駛功能,累計運行34萬車次,運輸里程170萬公里,運輸方量2211萬立方米,平均運行效率達有人駕駛的81.5%,最高可達96%?!睏铢i說,寶日希勒露天礦打造了極寒復雜氣候環境下無人駕駛卡車編組安全示范工程;準能黑岱溝露天礦無人駕駛卡車單日裝車量突破200車,單班最高裝車量達到110車,運行效率達到有人駕駛車輛的85.6%。

內蒙古自治區能源局副局長徐義介紹,截至今年8月底,內蒙古自治區32處露天煤礦已完成國家和自治區部署的煤礦智能化建設任務,無人駕駛車輛達到248臺。

露天煤礦智能化建設快速發展,為保障能源供應提供了支撐。2022年,露天煤礦產量占全國煤炭產量的23.19%。煤炭保供以來,全國累計核增產能中,有一半以上產能來自露天煤礦。

發展仍處于初級階段,常態化運行尚有差距,系統智能化還未突破

盡管取得了諸多突破性進展,但露天礦智能化建設仍處于初級階段,發展還不平衡、不充分。

國家礦山安全監察局有關負責同志在會上表示,目前,尚未建立系統性的礦山無人駕駛技術體系,往往是根據礦山客戶要求進行系統配置,產品和服務無法標準化。算力不足問題仍然突出:無人駕駛車輛定位、高精度環境掃描、地圖及時更新、實時數據處理和決策等指令繁雜,特別是對一些突發情況的計算和決策處理,對算力要求高,導致車輛運行速度偏低。系統智能化還未突破:多數露天礦的智能化還是以單個子系統智能化為主,生產系統、輔助系統和安全監測系統間還沒做到智能決策和聯動控制。

“煤礦智能化是按掘進、開采、運輸、安全監控等生產環節來逐步實現的,每個環節各有系統,系統和系統間不兼容?,F在,需要把這些數據系統、裝備系統全部統一起來,才能提高煤礦智能化常態運行水平?!敝袊こ淘涸菏?、中國礦業大學(北京)校長葛世榮表示。

對此,他提出三方面建議。一要研發構建露天礦智能化系統技術體系,實現露天礦全系統、全流程和全時域的智能化感控和運維保障。二要推廣應用智能無人化采剝運,解決露天礦用人多問題。要在采裝環節推廣應用遙控、遠控技術,實現電鏟和挖機等設備操作遠程化、室內化;在運輸環節全面推廣應用無人駕駛技術,實現運輸作業現場無人化。三要通過進一步優化露天礦采剝工藝流程,提升裝備可靠性,縮短裝載周期,提升卡車運輸速度,全面提升無人運輸效率。

國家礦山安全監察局有關負責同志表示,要把握重點內容,推進信息基礎設施建設、智能穿爆、無人化智能采剝運、智能災害預警、輔助系統智能化。要攻關“卡脖子”難題,創新科研組織模式,加快關鍵技術突破和智能裝備研發。要加快信息化聯網,推動邊坡災害、視頻監測等數據應聯盡聯。同時,加大政策支持力度,加快制修訂相關標準規范。

“信息基礎設施是基礎和前提。要提高信息基礎設施的可靠性、適用性、經濟性。生產輔助系統智能化是重要支撐,要加快露天礦臟險苦累崗位機器人作業替代,普及水泵房、變電所等固定場所無人值守,推廣應用露天礦設備健康狀態智能診斷和運維技術?!鄙鲜鲐撠熗颈硎?,同時,要推廣應用智能爆破設計和布孔等技術,加快邊坡和火災智能監測等技術應用,基于統一的數據編碼和通信協議,持續提升監測數據自動采集、風險隱患智能感知、安全態勢精準研判和災害超前治理能力