中國能源新聞網(wǎng)通訊員 張嵐嵐 劉艷紅

日前，一則振奮人心的消息從中國煤炭工業(yè)協(xié)會傳來，由國家能源集團(tuán)雁寶能源牽頭編制的《露天礦無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的5項標(biāo)準(zhǔn)被列入2022年煤炭行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制訂計劃，這是煤炭行業(yè)內(nèi)首次全面圍繞露天礦生產(chǎn)作業(yè)制定的無人運(yùn)輸系統(tǒng)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)體系，也標(biāo)志著國家能源集團(tuán)雁寶能源在智能礦山建設(shè)上邁出了堅實(shí)一步。

走進(jìn)國家能源集團(tuán)雁寶能源寶日希勒露天礦，從剛剛升級完成的“礦山大腦”算力中心的“運(yùn)籌帷幄，決勝千里”，到露天采煤現(xiàn)場的“無人駕駛，全景監(jiān)控”，智能化氣息無處不在。

智慧起源鋪網(wǎng)筑基

追尋這座生產(chǎn)規(guī)模全國第二大的露天煤礦智能礦山建設(shè)的源頭，必然要從“AP網(wǎng)”的建設(shè)說起。

“回想起智能礦山建設(shè)剛起步時，寶日希勒露天煤礦的網(wǎng)絡(luò)并沒有達(dá)到全覆蓋，采場這塊幾近零覆蓋。高速率的網(wǎng)絡(luò)是一切智能設(shè)備應(yīng)用的基礎(chǔ)，當(dāng)時我們想與相關(guān)運(yùn)營商合作鋪網(wǎng)，但對方高達(dá)800萬元的報價讓我們望而卻步。”露天礦機(jī)電管理部主任海素峰說。

為了給企業(yè)節(jié)省資金，該礦多次研究后決定，自行攻克這個難關(guān)，按照國家能源集團(tuán)要求于2019年12月前完成網(wǎng)絡(luò)架設(shè)。此時已近2019年11月中旬，在零下30攝氏度的寒冷天氣里，土層已被凍得很深很硬，想要破開土層并在15天內(nèi)鋪設(shè)80多公里的光纜，艱難程度可想而知。負(fù)責(zé)信息技術(shù)的機(jī)電管理部專員魏德志臨危受命，考慮到今后露天采場變動的情況，他認(rèn)定架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)是最優(yōu)選擇。

“采場周圍最高的一座基站30米高，我們需要爬到25米高的位置進(jìn)行安裝調(diào)試。零下30攝氏度的低溫，寒風(fēng)呼嘯，人隨筒倉一起晃動，手也凍得僵直，在狹小的空間里一點(diǎn)點(diǎn)向上爬……盡管吃了很多苦，但我們在15天內(nèi)高質(zhì)量地完成了5座基站的建設(shè)，AP網(wǎng)覆蓋面積可達(dá)10公里，礦山智能化建設(shè)的第一步也終于邁了出去?！闭劶斑^往，魏德志的語氣里雖有苦澀，但更多的是欣喜與自豪。

如今的寶日希勒露天礦已完成了5G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、AP網(wǎng)絡(luò)“一礦三網(wǎng)”建設(shè)，構(gòu)建起覆蓋生產(chǎn)中心全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)，滿足了智能化礦山建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)需求。

無人值守運(yùn)行無礙

“加快煤礦智能化建設(shè)，是落實(shí)國家能源建設(shè)戰(zhàn)略的需要，也是落實(shí)集團(tuán)決策部署的迫切需要，更是礦井自身安全高效發(fā)展的迫切需要?！睂毴障＠章短斓V礦長于海旭說。

2019年12月份，基于良好的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和“少人則安，無人則安”理念的樹立，該礦開始推進(jìn)“無人值守泵房”的技術(shù)改造。經(jīng)過對固定泵房進(jìn)行不斷升級，加裝全自動控制系統(tǒng)，運(yùn)用監(jiān)控、傳感器、運(yùn)算設(shè)備自動采集數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用自動化設(shè)備和自動控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)之間的橫向互聯(lián)和縱向互通，通過一體化管控完成了整套系統(tǒng)的自動控制、遠(yuǎn)程監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)了水泵房從有人值守到無人值守的轉(zhuǎn)變。

“原來兩個泵房共需16個人倒班值守，現(xiàn)在僅需4個人每天進(jìn)行必要的巡視，不僅安全有了保障，采集數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn)。”海素峰一邊介紹無人值守泵房的優(yōu)點(diǎn)，一邊通過辦公桌前的大屏幕向筆者展示無人值守泵房當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。

智能運(yùn)輸暢行無憂

安全是一切工作的前提，露天礦道路交通運(yùn)輸管理是安全管理的重中之重?！奥短斓V智能運(yùn)輸安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)”的建設(shè)，讓寶日希勒露天礦的安全管理與生產(chǎn)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了“由難到易”“由繁到簡”的轉(zhuǎn)變。

“其實(shí)我們更早一些的時候就將智能監(jiān)控手段應(yīng)用到了車輛管理上，由于系統(tǒng)整體設(shè)計與前期相關(guān)技術(shù)的制約，每臺車輛不大的駕駛室里都有4塊屏幕，每個屏幕同一時段發(fā)出不同的指令，司機(jī)在運(yùn)行過程中兼顧的項目太多，難免顧此失彼，本意是‘保安’卻變成了‘隱患’。”參與智能運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)的魏德志介紹，“后來經(jīng)過集成改造，現(xiàn)在每臺車上只有兩塊屏幕，一塊主控安全、一塊主控調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了一體化、集成化的運(yùn)輸安全管控與運(yùn)輸生產(chǎn)調(diào)度?！?/p>

“由于原來的各個系統(tǒng)之間的技術(shù)不兼容，給智能運(yùn)輸安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)推進(jìn)、融合帶來很多困難，每個廠家的協(xié)議、端口都有自己的技術(shù)保護(hù)，我們只能一個個進(jìn)行攻關(guān)。就拿車輛上安裝的360度全景攝像頭來說，我們用了7個廠家的20多種攝像頭進(jìn)行反復(fù)對比測試，并重新編寫相應(yīng)的程序，才最終選用了一款與新系統(tǒng)、卡車更匹配、更適合的攝像頭?！蔽旱轮菊f。

置身于寶日希勒露天礦調(diào)度室，可以在線實(shí)時獲取管理各個環(huán)節(jié)的信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場全覆蓋、設(shè)備及人員全流程的動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)管，“一張圖管人、管礦”的優(yōu)勢尤為突顯。

無人駕駛無限未來

“當(dāng)我坐在駕駛室里親眼目睹無人駕駛礦卡運(yùn)行時，感覺就像科幻大片一樣，原來電影里的鏡頭真的可以變成現(xiàn)實(shí)……”原來的礦卡司機(jī)、現(xiàn)在的無人駕駛安全員敖然，從起初的“不太相信”到測試中的“驚奇不已”，再到現(xiàn)在專業(yè)操作第一批無人礦卡設(shè)備，這個有著10余年礦卡駕齡的老職工真切地感受到露天采礦行業(yè)的精彩“智變”。

“我們是在2020年5月開始開發(fā)無人駕駛這個項目的，這在露天煤礦沒有先例，我們只能摸著石頭過河?！眳⑴c項目建設(shè)的包瑋瑋直言項目建設(shè)一開始就遇到了“攔路虎”：“合作單位航天重工當(dāng)初的方案是針對他們自己的礦卡設(shè)計的，與我們的礦卡型號、電子元件等有很大出入，加上我們礦卡的很多元件說明書上并沒有標(biāo)明相關(guān)功能，我們只能把主板拆下來去測試每一個元件，找出相關(guān)參數(shù)和功能。這個過程非?？菰?，一個稍小誤差就要重新再測量一遍，這對工作人員的精神和耐力是極大的挑戰(zhàn)。歷經(jīng)近20天的晝夜加班、無數(shù)次的分析測量，才最終把改造完成的系統(tǒng)嵌入到礦卡車上?！?/p>

“在極寒測試時，為了找到適合傳感器的加熱元件，零下40多攝氏度的天氣，在簡易板房里摸索著每一項可行性辦法，嘗試過暖寶寶、電導(dǎo)管等很多加熱方法，在一遍遍的試驗(yàn)中努力尋找最適宜傳感器應(yīng)用的溫度和元件。每當(dāng)測試取得一點(diǎn)進(jìn)步，我們抑制不住爆發(fā)出喝彩聲?！卑|瑋說，“那時，我們經(jīng)常通宵達(dá)旦，饑餓和寒冷都沒讓我們退縮?！?/p>

2020年10月，世界首個極寒工況“5G+無人駕駛”卡車編組在寶日希勒露天礦工業(yè)試運(yùn)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)專家驗(yàn)收。礦卡無人駕駛技術(shù)的研究與應(yīng)用在創(chuàng)造了“五個第一”，貢獻(xiàn)了“十個標(biāo)準(zhǔn)”，其研究成果具有可復(fù)制性與推廣性，也填補(bǔ)了當(dāng)前極寒地區(qū)礦山設(shè)備無人化技術(shù)領(lǐng)域的多項空白。

“智”感十足的寶日希勒露天礦，遠(yuǎn)程智能遙控推土機(jī)在中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會驚艷亮相，國內(nèi)首套高寒無人機(jī)雷達(dá)測量系統(tǒng)御風(fēng)飛行，煤層自燃監(jiān)測系統(tǒng)對發(fā)熱煤實(shí)現(xiàn)24小時監(jiān)測……一項項智能礦山項目在“智慧”升級中逐一兌現(xiàn)，監(jiān)、管、控一體化，讓露天開采更加智能、綠色、高效、安全。

責(zé)任編輯：張立寬

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