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中科慧拓三度攜手國家能源集團雁寶能源,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和運行過程中創(chuàng)造了“五個第一”,貢獻了“十個標準”,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)域標準建設(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、推土機等工程機械,灑水車、平路機、指揮車等輔助作業(yè)車輛組成聯(lián)合編組單元,進行露天礦山的采集、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、毫米波雷達等若沒有特殊的溫度保護措施,在極低溫下感知結(jié)果的準確性和設(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、耐低溫的激光雷達和毫米波雷達的情況下,還在傳感器外部加裝了恒溫控制裝置、隔熱防護裝置,確保極端低溫使用以及加大防護等級和保溫效果。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項團體標準制訂計劃,這標志著煤炭行業(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)綜合性標準體系的首次建立。
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險,實現(xiàn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展,進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進行常態(tài)化編組運行作業(yè),進一步為極寒區(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)境下智慧礦山的標桿企業(yè)。
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