近日,慧拓与陕煤集团小保当煤矿、中国电信陕西分公司、西安科技大学携手建设的中国首个井工矿无人运输项目顺利通过矿方验收,成为业内首个井工矿长距离、全工况的无人驾驶项目。

该项目的成功验收,意味着无人驾驶顺利解锁井工矿场景,与此同时,慧拓也成为国内唯一一家兼顾露天矿无人化与井工矿无人运输场景的解决方案、产品和运营服务提供商。该项目基于现代智慧理念和5G关键技术,将物联网、云计算、大数据、人工智能等与现代煤矿开发技术深度融合。通过构建由2辆乘人车、3辆物料车构成的无人辅助运输系统,采用无人驾驶管理系统进行统一调度和管理,助力小保当矿区构建全面感知、实时互联、分析决策、动态预测、协同控制的完整智能系统。

小保当煤矿坐落于陕西榆林,年产2800万吨,是国家煤炭工业“十二五”规划重点开发的大型煤矿项目,也是全国较大的井工矿之一。陕煤集团榆北小保当矿业公司被国家发改委列为“*********智慧型矿井建设项目”,被中国煤炭工业协会评为“煤炭工业两化深度融合示范项目”,是煤炭行业数字化转型的改革先锋,作为省属大型国有煤炭企业,智能矿井建设步履坚实,建成了“三大平台、两个中心、56个子系统”的智慧矿山生产大系统。此外,通过强化产学研机制,小保当先后与多家高等院校、科研机构深化合作机制,成立博士后科研流动站,达成《煤矿巷道掘进机器人系统》《煤矿试采损害监测及水资源与生态环境保护》等世界*、行业领先的智能矿井建设成果。

我国煤炭资源分布广、煤层埋藏深,在数量上井工矿占比高达80%,远超露天矿,但开采相对困难,地质环境也更为恶劣复杂。矿区井下驾驶环境复杂,井工矿开采深度平均600米,更深的超过千米,且在井下要与水、火、瓦斯、粉尘、冲击地压、高温等自然灾害做斗争。同时,车辆运输频率高,驾驶人员易出现疲劳等现象,造成辅助运输工作的安全隐患。加之这几年煤矿人才短缺、招工难现象凸显,人力成本有所升高,需要引进全新的运输理念和解决方案,如何在保证安全的前提下兼顾效率?相较露天矿,井工矿场景下“机器换人”必要性凸显。

井工矿的无人化改造难度远高于露天矿,实现无人化突破需要卓越的技术实力与高质量的商业化交付能力的双重护航。2020年,慧拓开始布局井工矿无人化,通过一年多的时间内完成了关键技术的落地转化。高精度井下定位是公认的世界性难题,针对井下昏暗、潮湿、高尘的复杂环境,慧拓采用IMU、UWB、轮速计、激光雷达等传感器,研制了高精度的多传感器融合算法。通过一年多的攻关研发,项目同时取得多项关键技术突破,包括研发适应井下巷道弱光照和水汽干扰工况的多源异构融合感知技术;高精度组合定位系统,可以实现在无GPS信号环境中的大范围精准定位。更终实现井下时速不小于20km/h的常态化运行,为井下提供接送上下班人员、自动送餐、送料等生产服务,解决矿区人员和物料运输过程中的无人化问题。另外逐一推动设备的自研生产与加工取整,满足井工矿防爆等级要求并获得*资质。本次与陕煤小保当的合作,旨在形成小保当矿区“智能装备、智能交通、智能管理”为总体框架的无人运输完整解决方案,积极推动国内井下辅助运输系统的智能化改造,助力矿井智能化建设高质量发展。

未来随着我国“智慧矿山”建设的不断推进,井工矿无人化势在必行。慧拓作为中科院自动化所孵化的人工智能、智能控制领域“国家队”高新技术企业,是全国业内唯一一家兼顾露天矿无人化与井工矿无人运输场景的解决方案、产品和运营服务提供商。此次在陕煤小保当的成功实践,作为国内首个井工矿无人运输项目,让无人驾驶正式打通井上井下,为未来快速实现多个井工矿无人驾驶项目商业化落地奠定了充分基础。慧拓今后也将持续以科技创新精进自身技术,助力矿山无人驾驶产业不断向前,为我国“智慧矿山”建设添砖加瓦。

关于陕煤小保当

小保当煤矿坐落于陕西榆林,产量2800万吨/年,是国家煤炭工业“十二五”规划重点开发的大型煤矿项目,也是全国较大的井工矿之一。陕煤集团榆北小保当矿业公司被国家发改委列为“*********智慧型矿井建设项目”,被中国煤炭工业协会评为“煤炭工业两化深度融合示范项目”,先后获得中国煤炭工业协会“档案管理先进单位”,中国煤炭建设协会“优质工程奖”和“太阳杯”工程。

陕煤小保当结合智能化建设的模式、途径和应用功能,打造出了包括“一场两矿”模式,5G创新应用,机器人集群调度指挥系统,统一的综合管控平台,智能掘进+随掘探测,鸿蒙系统,110KV智能变电站等七大亮点工程,以矿井智能化建设、企业数字化转型赋能企业高质量的发展。