凝聚由“智”向“新”之力，中科慧拓助力打造極寒型5G+智慧礦山

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中科慧拓三度攜手國家能源集團(tuán)雁寶能源，全力打造世界首個極寒型智慧礦山。雁寶能源寶希勒煤礦在推進(jìn)和運行過程中創(chuàng)造了“五個第一”，貢獻(xiàn)了“十個標(biāo)準(zhǔn)”，填補了世界極寒地區(qū)礦山設(shè)備無人化運行的空白，推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)與智能化技術(shù)深度融合，加快煤礦智能化建設(shè)，防范化解煤礦安全風(fēng)險，實現(xiàn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展，成為煤炭行業(yè)無人駕駛領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的領(lǐng)跑者。

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公眾號：國能雁寶能源之聲

這里有全年長達(dá)200余天的冰霜期；這里有近零下50℃的極寒天氣；這里有煤海浩浩，“烏金”滾滾落下，蘊藏著“火熱”的能量……這里是地處高寒地區(qū)的雁寶能源。在這里，5G+無人駕駛卡車的到來，奏響了和諧的“冰”“火”協(xié)奏曲。

在冬季最低氣溫達(dá)到近零下50℃的雁寶能源寶日希勒露天煤礦，自卸卡車每天3班24小時連續(xù)運行，每臺設(shè)備至少需4名司機(jī)倒班工作，作業(yè)條件艱苦。在極寒地區(qū)開展礦用卡車的無人駕駛編組運行，并達(dá)到工業(yè)性運行要求，是實現(xiàn)“降本增效、減人安全”的有效途徑。

無人駕駛礦用卡車作業(yè)在行業(yè)內(nèi)并不是首例，要在近零下50℃極寒天氣下運行該項目，卻是國內(nèi)乃至世界都沒有的先例。

2020年5月，“極寒工況5G+無人駕駛卡車編組安全示范項目”在公司正式啟動。針對極寒型復(fù)雜氣候環(huán)境下露天礦山作業(yè)特點、露天礦山生產(chǎn)作業(yè)場景，基于5G通訊網(wǎng)絡(luò)，改造礦山已有的自卸卡車為無人駕駛卡車，與電鏟、推土機(jī)等工程機(jī)械，灑水車、平路機(jī)、指揮車等輔助作業(yè)車輛組成聯(lián)合編組單元，進(jìn)行露天礦山的采集、運輸、排卸生產(chǎn)作業(yè)。

為有效確保無人駕駛卡車在零下50℃極寒天氣和最高氣溫40℃環(huán)境中能夠可靠安全運行，安裝于無人駕駛卡車上的所有材料、元器件均需滿足在零下50℃極低溫度下可靠運行的嚴(yán)格要求。其中，線控系統(tǒng)采用元件耐低溫選型與電加熱相結(jié)合方式，實現(xiàn)線控系統(tǒng)極寒工況適應(yīng)性。而最主要的環(huán)境感知設(shè)備，如激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等若沒有特殊的溫度保護(hù)措施，在極低溫下感知結(jié)果的準(zhǔn)確性和設(shè)備運行穩(wěn)定性則很難滿足要求。因此，項目研發(fā)人員在選用目前行業(yè)內(nèi)高性能、耐低溫的激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的情況下，還在傳感器外部加裝了恒溫控制裝置、隔熱防護(hù)裝置，確保極端低溫使用以及加大防護(hù)等級和保溫效果。同時，有針對性地研發(fā)了無人駕駛溫控系統(tǒng)，實時檢測設(shè)備工作溫度及工作狀態(tài)，確保設(shè)備在最佳溫度區(qū)間工作。

通過不斷測試和試運行，2021年9月15日，“極寒型復(fù)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(tuán)公司專家組驗收。目前，公司已完成40臺4種型號卡車的無人駕駛改造、無人駕駛系統(tǒng)調(diào)試和編組試運行，實現(xiàn)無人駕駛卡車作業(yè)累計運行車次17482次，運行89971.5公里，累計土方運輸量1363596立方米，常態(tài)化運行率達(dá)到90.00%，生產(chǎn)效率不低于64.00%。從本質(zhì)上提升了作業(yè)安全性，提高運輸設(shè)備生產(chǎn)效率，實現(xiàn)礦山安全高效生產(chǎn)。

該項目自實施以來，實現(xiàn)了世界首個極寒環(huán)境無人礦卡編組運行示范項目、世界首個5GSA獨立組網(wǎng)露天煤礦無人駕駛項目、國內(nèi)首個200噸級以上礦用卡車無人化改造項目、國內(nèi)首個實現(xiàn)全天候三班無人化編組運行項目以及國內(nèi)首個實現(xiàn)礦用卡車無安全員編組運行項目。榮獲2020年度國家能源集團(tuán)獎勵基金一等獎、中國煤炭工業(yè)協(xié)會2019年至2020年度煤炭行業(yè)兩化深度融合重點推薦優(yōu)秀項目、中國煤炭工業(yè)協(xié)會2021年度煤炭行業(yè)標(biāo)桿案例、2021年工業(yè)和信息化部舉辦的“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽礦山專題賽一等獎等榮譽。2022年，由公司牽頭編制的《露天礦無人駕駛運輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的5項規(guī)范更是被列入了2022年煤炭行業(yè)59項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制訂計劃，這標(biāo)志著煤炭行業(yè)全面圍繞露天煤礦生產(chǎn)作業(yè)制定的無人運輸系統(tǒng)綜合性標(biāo)準(zhǔn)體系的首次建立。

從以往的人工操作設(shè)備發(fā)展到如今的無人駕駛，公司該項目研究成果填補了世界極寒地區(qū)礦山設(shè)備無人化運行的空白，推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)與智能化技術(shù)深度融合，加快煤礦智能化建設(shè)，防范化解煤礦安全風(fēng)險，實現(xiàn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步滿足礦工對美好生活的向往。

“今年，我們將開展對40臺改造完成的無人駕駛卡車與女職工遙控的推土機(jī)進(jìn)行常態(tài)化編組運行作業(yè)，進(jìn)一步為極寒區(qū)域能源運輸補充重要力量?！睂毴障＠章短烀旱V礦長于海旭介紹道。

由“智”而變，向“新”而行。公司繼續(xù)加大智能礦山投資力度、成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用，凝聚由“智”而“新”的磅礴之力，全力打造極寒環(huán)境下智慧礦山的標(biāo)桿企業(yè)。

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