据上观新闻12月9日报道,近日,近200台纯电动无人驾驶矿用卡车及配套智能换电系统用于新疆某大型露天煤矿。这也是全国单矿规模最大的电动无人驾驶矿卡商业化项目。
统计数据显示,在传统矿山作业中,每年因事故和职业病造成的损失超250亿元;矿山司机平均年龄超40岁,年轻劳动力招工难问题日益凸显,持续攀升的人力成本正在挤压企业盈利空间。在“双碳”目标和智能化转型双重要求下,传统柴油驱动、人工操作的模式已难以适应发展需求,行业亟需技术革新,突破安全保障、生产效率、环保压力三重瓶颈。
针对上述瓶颈,无人矿卡公司提出了矿卡“无人驾驶+无人换电”全流程运营模式。据介绍,这一模式采用公司自主研发的纯电动无人驾驶矿卡,配备多传感器融合感知系统与全冗余线控底盘,可确保在复杂工况下的精准感知与稳定控制。配套建设的智能换电站,实现了从车辆调度、换电操作到能源管理的全流程自动化。当车辆电量降低到额定值后,它会自主驶入换电区,由机械臂全自动完成电池更换,单次换电6分钟,全程无需人工介入。


对于需要确保生产效率的矿山行业来说,电池更换的效率比充电要高,甚至高于传统加油方式。这将解决纯电矿卡在连续作业中的补能焦虑,使其具备全天候、零中断的运营能力。


通过“无人驾驶+无人换电”的全流程运营模式,实现了从车辆调度、换电操作到能源管理的全流程自动化。
国家发改委、国家能源局此前联合发布的《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》(以下简称《实施意见》)提出,到2027年,推动五个以上专业大模型在电网、发电、煤炭、油气等行业深度应用,挖掘十个以上可复制、易推广、有竞争力的重点示范项目,探索百个典型应用场景赋能路径。
对于“人工智能+煤炭典型”应用场景,《实施意见》提出要实现露天煤矿自主采装与运输无人化。
据新闻晨报,国家层面高度重视矿山行业转型,国家矿山安监局等多部门明确要求,到2026年煤矿智能化产能占比不低于60%、井下人员减少10% 以上,新疆、内蒙古等矿产资源大省也出台专项规划,推动无人矿卡规模化应用。
据中国能源报此前报道,露天矿开采需要“先扒土,后挖矿”,通过剥离作业将矿体上方的岩石和泥土挖走,用矿卡运输至排土场。剥离物运输工作时间长、重复枯燥,人工驾驶易出现走神、效率下降情况。在替代人工需求下,2024年露天煤矿无人驾驶矿卡数量达到约2500辆,较2023年增长超120%,今年落地数量预计超过5000台。
有数据显示,相较于传统人工驾驶,无人驾驶矿卡实现了20%—30%的节油率。单台设备年均减少碳排放超过百吨,经济效益与环保效益均显著提升。
不过,矿山存在多种独特场景,为无人驾驶应用带来挑战。如采煤区煤灰大、激光反射率低,造成煤灰过滤及地图边界检测难度大等问题。此外,矿山内的非铺装路面坑洼、车辙较多,易对车辆造成损伤;雨雪天气或洒水后路面泥泞湿滑,容易引发车辆侧滑偏移。无人驾驶技术在矿山的应用不但要实现车辆的智能驾驶,还需要与其他装备进行协同融合,满足矿山的作业要求。
矿山无人驾驶也涉及对大量既有矿卡的改造,这些车辆吨位大、相对老旧,改造难度高。有行业方面人士称,后装无人驾驶设备不如一体化前装设计稳定性高、硬件设备抗震性有待提高、无人驾驶系统软件算法还需优化、运行效率相比有人驾驶较低。而要实现“采—运—排”全流程无人化作业,还需要对现有采掘设备和工程辅助设备进行远程操控改造,要实现全矿无人化作业还需对钻机、指挥车等设备进行改造。
每日经济新闻综合自上观新闻、新闻晨报、中国能源报