提“智”增“绿” ——胜利能源公司无人矿卡跑出“新”速度

2024.08.13   

于青 张天琪 陈明辉

在锡林郭勒盟国能北电胜利能源有限公司（以下简称“胜利能源公司”）胜利一号露天煤矿，两台套编组的重型无人驾驶矿卡正在采场道路上稳健行驶，驾驶室里空无一人；在不远处的露天矿厂区调度室内，矿卡运行的实时监控、设备运营的实时状态在无人驾驶调度平台的屏幕上清晰呈现，工作人员敏捷操控……当前，正是迎峰度夏、能源保供的繁忙时期。无人矿卡等智能装备的“上岗”“上新”，有力支撑了开足马力保生产、提质增效保安全，煤矿领域的新质生产力正在胜利能源公司加速形成。

以“智”赋能，助力煤企提效增安

“问题从现场来，智能化解决方案应用到现场中去。”立足实践所需，坚持问题导向，是胜利能源公司不断创新的妙招。

长期以来，露天煤矿的矿区运输存在不少痛点，司机“招工难”问题日益凸显、传统模式下效率提升困难、有人驾驶始终存在安全风险……安全是煤矿的生命线，智能化建设将有助于实现“少人则安、无人则安”。相比于有人驾驶，无人驾驶具有安全水平更高、作业效率更高等一系列优势。

针对痛点问题，胜利能源公司聚焦“无人驾驶增效保安”目标，结合胜利煤田地质工况，依托5G网络+智能调度系统+大数据分析技术，构建了一套完整的智能化无人驾驶生产运输控制系统；将公司中长期生产接续、工艺技术装备、现阶段资源条件与无人驾驶技术深度融合，研发了无人驾驶卡车编组24小时连续作业应用技术，保证系统能够实现安全可靠运行。

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图为无人驾驶矿卡正在等待装运（受访者供图）

“胜利能源公司矿用卡车无人驾驶项目在国内率先实现了无安全员常态化运行，是我国矿区L4级无人驾驶运输的‘起点’，被科技部列为重大科研项目。”胜利能源公司露天矿智能化作业队队长耿昊说，无人矿卡现已实现双编组常态化运行。截至2024年7月，安全员下车连续运行超700天，总拉运量超1000万立方米，总运输里程超40万公里，是行业无人驾驶高效运行的佼佼者。

矿卡无人驾驶通过“安全员下车”，突破了由于人的不确定因素带来的安全隐患，从本质上提高了安全水平。胜利能源公司将无人驾驶系统与防碰撞系统、胎温胎压监测系统等进行融合，增设安全防护措施，使无人驾驶的安全性得到进一步提升。

据介绍，依托上述项目，胜利能源公司已发表科技论文20篇，申请软著7项，授权专利20项。多车排土、作业区预停靠、排土场局部更新、车速自调节等十余项突破性技术通过有效赋能生产作业流程，将推动实现矿卡有效运行时长提升、单班拉运车数增加、排土作业卸载效率提升和无效等待时间缩短等目标。

向“绿”而行，彰显矿山绿色底色

在矿山绿色化、智能化融合发展的浪潮中，矿用卡车电动化转型成为新趋势，由于具有零碳排放的特点，氢燃料电池行业前景广阔，氢能矿卡也成为各方悄然发力的着眼点。

除了常态化运行的无人驾驶矿卡，胜利能源公司积极响应绿色矿山低碳环保建设要求，主持研发氢燃料电池无人驾驶重型矿用自卸卡车项目，该项目被列入国务院国资委“1025”专项科技攻关任务。当前，项目研发的氢能矿卡已实现满载试运行，标志着我国矿用大型无人驾驶自卸卡车已从传统能源“驶向”绿色清洁能源，成功实现了矿用卡车的“零碳排放”。

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图为氢能矿卡正在开展运输作业（受访者供图）

“我们研发的氢燃料电池无人驾驶重型矿用自卸卡车的电堆功率密度、携氢量、输出功率均处于国内领先水平，已经获得6项发明专利，发表5篇核心期刊论文。”胜利能源公司机电信息中心技术人员王兆飞说，氢能矿卡首次实现了大功率氢堆集成、氢-电混动控制和无人驾驶的高度融合，运行全过程“纯水”排放，相比燃油矿卡每年可减少碳排放1000吨以上，是公司为实现矿山低碳转型，向零碳化、无人化、智能化方向发展的重要举措。

据了解，氢能矿卡具备载重能力强、使用寿命长、安全性高的优势，能够满足在复杂气候和路况下作业的需求，符合矿山装备的零碳化发展趋势。胜利能源公司在“无人化+氢能技术”领域的实践探索也为后续技术的更新迭代和应用推广奠定了基础。

矿用卡车无人驾驶是胜利能源公司全面推进矿山智能化建设的一个缩影。据介绍，截至目前，胜利能源公司累计投入资金4亿元，用于采、运、储、装全流程智能化建设。现已建成电铲远程操控、卡车无人驾驶、智能破碎、智能装车、“天、空、地”三位一体边坡监测系统，以及主要设备的远程智能故障诊断系统，多项技术获得行业表彰，有力支撑了“机械化换人、自动化减人、智能化无人”目标的实现。


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