洛钼智慧矿山建设“领跑”中国矿业

作为我国智慧矿山的领航者和创建者，绿色矿山的践行者和推动者，近年来，洛阳栾川钼业集团股份有限公司（以下简称“洛阳钼业”）先后与国内相关高校和知名企业深度合作，充分发挥行业引领作用，倾力打造出国内首家智慧矿山标杆企业。

 

　　在洛阳钼业矿山公司生产科工作了16年的刘电波，先后从事过生产调度员、配矿班班长和生产科科长等职务，并经历了采场现场调度、调度中心遥控指挥调度模式。如今，不需要在夏季头顶烈日，冬季脚踏冰雪，现场奔波和在调度中心通过视频指挥铲装及运输作业，仅利用智能化调度系统便可轻松下达铲装、运输、卸矿调度指令，目前，所有车辆实现自动派单模式。

 

　　即将退休的碎矿工范六群在1号碎矿站见证了运矿车辆从有人驾驶到无人驾驶的智能化运行，深有感触地说：“干了一辈子矿工，真是开了眼界了，运矿车辆实现无人驾驶，这在以前想都不敢想。”

 

　　聚集行业发展 引领技术进步

 

　　智慧矿山正给全球采矿业带来一场前所未有的革命。随着国家对矿山资源综合开发利用、环境保护、开采工艺、技术装备、安全管理等方面要求得越来越严格，以数字化、信息化、自动化和智能化带动传统矿业转型和升级，打造安全、绿色、高效、智能矿山，提高核心竞争力，是我国矿山行业的必由之路。

 

　　发展成就梦想，变革方能言胜。近年来，洛阳钼业深入贯彻落实国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《新一代人工智能发展规》等国家相关政策，按照《国家智能制造标准体系建设指南》的总体要求，实现了生产组织数字化，配矿管理动态化，矿岩计量自动化，现场管理可视化，调度指令信息化，设备运行自动化，信息传递网络化的目标。

 

　　与西安建筑科技大学合作实施的集群协同卡车智能调度及矿岩运输无人计量系统，实现设备实时位置显示、历史轨迹回放以及满载、空载、待车等工作状态识别。构建的实时调度优化模型，进行最优化的路径选择和车流规划，作业人员或无人设备利用移动终端实时接收调度指令，对生产过程的突发情况进行动态预警及调整。对未按要求进行装-运-卸操作的卡车进行自动提示，大幅降低了计量劳动强度，保证了配矿及调度准确性。

 

　　2016年，洛阳钼业根据矿区地质条件、资源赋存形态及生产作业环境进行一系列优化，逐步建立了一套高效、实用、安全的露天矿穿孔、铲装和运输生产设备智能化系统，实现了穿孔、铲装、运输的无人高效作业。该系统填补了国内该领域的空白，改变了传统的人工操作模式，提高了采矿装备的自动化、智能化水平，可广泛应用于空区处理、地震、洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害以及高原、高温、高寒、强腐蚀、高辐射等恶劣环境和高危条件下抢险救援，具有广阔的推广应用前景。

 

　　“原来在空区上部或高陡边坡下部作业，心里总感觉不踏实，现在只需要轻轻触动手柄，便可实现远程操作。”正在调度中心大厅远程操作挖掘机的王俊峰如是说。

 

　　2018年6月，洛阳钼业与河南跃薪再度联手，研发40余台纯电动矿用卡车，与同等功率柴油运输车相比，能耗及维修费用降低50%以上；利用重载能量回收系统，矿山路况下能量可回收25%~30%，一次充电可满足8小时运输需求，完全实现零排放。同年9月，15台纯电动矿用卡车成功开启智能驾驶新模式，中国矿业从此进入“智能+绿色”新时代。该项目被中国产学研合作促进会评为2019年度创新成果一等奖。

 

　　创新赢得先机 智慧创造未来

 

　　2019年以来，洛阳钼业牵手华为，在全国率先将5G技术应用在无人矿山领域，对原有智能采矿设备进行基于5G网络的升级改造，利用5G网络的超高速率、超低时延的特性，彻底解决了矿山特殊复杂环境信号传输的技术瓶颈。通过多次改进和调试，实现了无人电动车编队运行和挖掘机的远程操控，智能系统通过升级实现了云服务器下的精准控制。进一步加大二代无人电动车研发力度，提高运行效率和安全性能，不断满足复杂供矿条件下的高效运行。目前，15辆无人驾驶二代车辆已实现多个装载点编队运行，一号破碎站实现全站运输无人化。

 

　　自动派车及车铲协同作业效率优化项目是当前国内智慧矿山深入研发的必然趋势，也是实现大规模无人车智能生产的关键。该项目是在原生产智能管控系统的基础上，依据智慧矿山和软件工程的相关理论和方法，进行系统的优化分析设计，结合云服务下露天矿智能管控平台，对车辆智能派单、车铲作业效率优化等关键技术进行系统开发。而智能调度是露天矿生产组织的“超级大脑”，是从有人驾驶作业车辆、有人+无人混合作业到无人驾驶作业的生要环节。

 

　　由于原有的调度系统为了保证配矿的效果，按照配矿计划人工绑定的方式进行，卡车每班严格按照调度指令进行铲装、运输、卸矿操作，调度模式简单，容易造成车辆排队等待时间长、效率低下等问题。为了解决这一问题，实施的全新卡车调度系统，根据当前装、运、卸的实时状态，进行智能调度，并以配矿计划为依据，保证配矿品位均衡，提高了作业效率。智能派单式调度管理模式，对原有的系统界面，系统交互方式以及异常状况的处理进行相应调整开发，尤其对突发性硬件故障、车辆未按调度执行、紧急停派、破碎站应急存矿等异常情况的处理进行相应的研发。

 

　　生产调度员王钢说：“以前经常出现排队等待铲装、卸车现象，现在系统适时将各种指令发送到各台设备，杜绝了排队现象，生产效率大幅度提高。”

 

　　为了支持运输成本核算，在对当前的卡车移动终端软件进行了升级开发，在支持车辆实时路线里程统计的同时，通过软件系统对车辆的装载点至卸载点的重载里程进行实时汇总分析，自动生成报表。

 

　　据了解，该项目在4月份完成系统设计、编码开发和校园内系统模拟和现场调度测试，逐步接入所有挖机和卡车，完善了调度模型、应急调度、应急存矿、分组指派等特殊场景支持，并全面切换到智能派单系统，下一步将完成与磅房的集成与对接、数据同步等功能，根据应用情况，逐渐完善和处理细节问题，继续对智能管控平台升级改造，与现有智能装备对接，实现集成管控，并通过无人机对采场定时航测，实现三维现状及时更新，提高精准管控水平。

 

　　洛阳钼业将物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等新一代信息通信技术与智慧矿山建设实现了深度融合，为促进企业的升级转型和可持续发展奠定了坚实的基础。（王海波）

　　转自：中国有色金属报