在廣袤的內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原上

國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)

兩個(gè)露天煤礦的巨大礦坑

宛如“人造峽谷”

一輛輛載重?cái)?shù)百噸的巨型卡車

在礦坑中有序行駛、精準(zhǔn)裝卸

但它們的駕駛室里卻空無一人

這不是科幻電影

而是準(zhǔn)能集團(tuán)歷時(shí)四年

通過“礦用卡車無人駕駛技術(shù)”

實(shí)現(xiàn)的真實(shí)生產(chǎn)景象

準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦

無人駕駛項(xiàng)目

是國內(nèi)噸位最大、數(shù)量最多

品牌最多、車型最多的

無人駕駛礦用自卸卡車科研項(xiàng)目

率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了300噸級(jí)

無人駕駛礦用卡車運(yùn)行

什么是礦用卡車無人駕駛？

礦用卡車無人駕駛，并非簡單地將車內(nèi)的自動(dòng)駕駛技術(shù)放大，而是一個(gè)高度復(fù)雜、定制化的系統(tǒng)工程，是主要借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使用5G網(wǎng)絡(luò)+智能調(diào)度+大數(shù)據(jù)分析等手段，構(gòu)建出一套完整的智能化無人駕駛生產(chǎn)運(yùn)輸控制系統(tǒng)，以確保卡車在礦山安全高效地完成運(yùn)輸作業(yè)。

超級(jí)巨型“機(jī)器人”

這些無人駕駛礦卡車身長度超過15米，高度超過7米，載重可達(dá)300噸以上，就像是一個(gè)“移動(dòng)的樓房”自己認(rèn)路、干活。

多重安全保障

面對(duì)礦區(qū)車型眾多、道路非結(jié)構(gòu)化等挑戰(zhàn)，無人駕駛礦卡融合激光雷達(dá)多回波信息的感知系統(tǒng)，在低能見度條件下依然“看得清”周遭環(huán)境；運(yùn)用橫縱向聯(lián)合控制算法，確保車輛在坡度突變、彎道頻現(xiàn)的非鋪場(chǎng)路面保持精準(zhǔn)運(yùn)行循跡；通過動(dòng)態(tài)建圖技術(shù)實(shí)時(shí)更新頻繁變化的作業(yè)區(qū)數(shù)字地圖，確保礦卡始終行駛在“安全基準(zhǔn)線”上。

云端“智慧大腦”

所有無人駕駛卡車均由云端調(diào)度平臺(tái)統(tǒng)一指揮，這個(gè)調(diào)度平臺(tái)“大腦”會(huì)根據(jù)煤礦的生產(chǎn)計(jì)劃，為每輛車規(guī)劃最優(yōu)路徑、下達(dá)裝卸料指令，并實(shí)時(shí)監(jiān)控所有車輛的狀態(tài)，確保整個(gè)車隊(duì)高效、協(xié)同作業(yè)。

為什么要在煤礦率先實(shí)現(xiàn)無人駕駛？

露天煤礦是無人駕駛技術(shù)的絕佳落地場(chǎng)景。

安全效益最大化：礦坑內(nèi)道路狹窄、坡陡彎急，且是連續(xù)24小時(shí)作業(yè)，對(duì)駕駛員是巨大的身心考驗(yàn)。無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用，能夠大幅提升作業(yè)安全水平，有效降低一線作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

經(jīng)濟(jì)效益顯著：無人駕駛卡車可以連續(xù)工作，不受換班、疲勞等因素影響，大幅提升設(shè)備出勤率和運(yùn)營效率，同時(shí)節(jié)省了大量人力成本。

作業(yè)精準(zhǔn)化：系統(tǒng)控制的無人駕駛礦卡行駛路徑、裝卸料停車位置都非常精準(zhǔn)，可減少等待時(shí)間，降低油耗和輪胎等部件的磨損。

準(zhǔn)能集團(tuán)的突破與“中國方案”

準(zhǔn)能集團(tuán)無人駕駛項(xiàng)目于2020年4月啟動(dòng)單車試驗(yàn)，于2021年8月份全面開展。實(shí)現(xiàn)從4G＋單機(jī)運(yùn)行逐步向5G＋多編組無安全員常態(tài)化運(yùn)行的轉(zhuǎn)變，打造了一套可推廣的露天礦智能運(yùn)輸“中國方案”，為整個(gè)礦業(yè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)樹立了標(biāo)桿。

自項(xiàng)目推進(jìn)以來，準(zhǔn)能集團(tuán)以科技保障安全、科技助力生產(chǎn)、科技帶動(dòng)發(fā)展為理念，立足于自身基礎(chǔ)條件，著眼于行業(yè)發(fā)展前沿推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)搭建、軟件控制平臺(tái)建設(shè)、大噸位卡車無人駕駛改造及輔助生產(chǎn)設(shè)備的一體化協(xié)同運(yùn)作系統(tǒng)等模塊建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)了從單臺(tái)無人駕駛卡車運(yùn)行、混編組運(yùn)行向多編組運(yùn)行邁進(jìn)。

有沒有遇到過先進(jìn)技術(shù)與實(shí)際生產(chǎn)情況不匹配的問題？是如何解決的？

“在無人駕駛運(yùn)行初期，系統(tǒng)自動(dòng)生成的路徑不符合人工駕駛時(shí)入鏟裝車模式，導(dǎo)致無人駕駛裝車時(shí)間長。為優(yōu)化無人駕駛卡車入鏟裝車路徑，礦內(nèi)技術(shù)人員與系統(tǒng)研發(fā)工程師親自上車，通過觀察人工作業(yè)的裝車等待位置、入鏟路徑等，不斷調(diào)整優(yōu)化無人駕駛卡車入場(chǎng)邏輯，最終實(shí)現(xiàn)了無人駕駛卡車‘人字形’裝車模式和裝載區(qū)多車入場(chǎng)功能”。黑岱溝露天煤礦現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)主管石峰解釋。

大規(guī)模應(yīng)用

截至2025年10月，準(zhǔn)能集團(tuán)累計(jì)完成103臺(tái)卡車的無人駕駛功能部署，常態(tài)化運(yùn)行數(shù)量穩(wěn)定在40臺(tái)左右，260臺(tái)輔助設(shè)備完成協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)硬件安裝。2025年1至9月，無人駕駛礦卡已累計(jì)拉運(yùn)巖石約1390萬立方米，綜合效率達(dá)到人工駕駛的88%以上。

創(chuàng)新與實(shí)踐

為保障多編組無人運(yùn)輸作業(yè)系統(tǒng)的高效性能，露天煤礦形成了以智能作業(yè)管理與監(jiān)控系統(tǒng)為核心、以數(shù)據(jù)中臺(tái)和健康管理系統(tǒng)為平臺(tái)支撐的整套露天礦無人駕駛方案，以礦用卡車無人駕駛車載系統(tǒng)和作業(yè)管理系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行為主，同時(shí)介入數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、無人運(yùn)輸仿真系統(tǒng)等輔助模塊，實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的智能決策、智能分析和智能執(zhí)行。

這是國內(nèi)首個(gè)本地部署的企業(yè)級(jí)5G核心網(wǎng)，其中4項(xiàng)新技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)。目前，準(zhǔn)能集團(tuán)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了首批國內(nèi)載重最大的300噸級(jí)無人駕駛礦用卡車多編組“裝、運(yùn)、卸”無安全員常態(tài)化運(yùn)行，取得了“安全零事故、作業(yè)無等待、運(yùn)輸?shù)团欧拧⒅悄苌偃藛T”的新成效。

馳騁在國家能源集團(tuán)露天煤礦中的

無人駕駛卡車

是中國工業(yè)智能化浪潮中的一個(gè)縮影

它們不僅僅是技術(shù)的展示

更是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的一場(chǎng)深刻變革

國家能源集團(tuán)將繼續(xù)

深入推進(jìn)無人駕駛的規(guī)模化應(yīng)用

加快礦用裝備智能化改造

持續(xù)提升煤礦裝備智能化水平

打造國家露天煤礦智能化建設(shè)示范標(biāo)桿

走出傳統(tǒng)能源生產(chǎn)

更安全、更高效、更綠色的未來之路

來源 | 國家能源集團(tuán)

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

期刊簡介

《智能礦山》（月刊，CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139）是由中國煤炭科工集團(tuán)有限公司主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

刊載欄目：企業(yè)/團(tuán)隊(duì)/人物專訪政策解讀視角·觀點(diǎn)智能示范礦井對(duì)話革新·改造學(xué)術(shù)園地、專題報(bào)道等。

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期刊成果：創(chuàng)刊5年來，策劃出版了“中國煤科煤礦智能化成果”“陜煤集團(tuán)智能化建設(shè)成果”“聚焦煤炭工業(yè)‘十四五’高質(zhì)量發(fā)展”等特刊/專題30多期。主辦“煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)”“煤炭清潔高效利用先進(jìn)成果發(fā)布會(huì)”“《智能礦山》理事、特約編輯年會(huì)暨智能化建設(shè)論壇”“智能礦山零距離”“礦山智能化建設(shè)運(yùn)維與技術(shù)創(chuàng)新高新研修班”等活動(dòng)20余次。組建了理事會(huì)、特約編輯團(tuán)隊(duì)、卓越人物等千余人產(chǎn)學(xué)研用高端協(xié)同辦刊團(tuán)隊(duì)，打造了“刊-網(wǎng)-號(hào)-群-庫”全覆蓋的1+N全媒體傳播平臺(tái)，全方位發(fā)布礦山智能化領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品、新經(jīng)驗(yàn)。

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