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慧拓作为中科院自动化所孵化的科技公司，以科技创新为驱动提升矿山智能化，将科学技术与矿业进行深度融合，实现产业化落地，推进矿山的安全化、无人化作业，从而助力矿业高质量发展。
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《中国知识产权报》2022年9月7日星期三 第2326期 第6版；作者：刘弘一
低温环境下，采矿作业如何既保安全又保供应？位于呼伦贝尔草原中部的宝日希勒露天煤矿，每年冬日气温逼近零下45摄氏度，在这样严酷的环境下，一辆辆“庞然大物”，冒着风雪，灵活地行驶在沟壑纵横的露天煤矿作业面。更令人称奇的是，这些满载矿石、行驶自如的矿用卡车里竟然没有驾驶员。
“矿山是典型的‘少人则安、无人更安’的场景，在人工智能（AI）、云计算、大数据等技术的加持下，智能矿山的理念逐渐被广泛应用，助力加快实现‘安全、绿色、高效、智能’采矿目标。”中国科学院自动化研究所研究员陈龙介绍。
无人化作业降本增效
宝日希勒煤矿位于内蒙古呼伦贝尔草原的中部，纬度达到49.2°，1月份夜间最低气温逼近零下50摄氏度，被称之为“极寒”天气条件下，该煤矿还承担着东北三省煤炭保供的任务。因此，在保供期间，每一辆矿用卡车需要维持日常全天候运行，而这背后更是需要近10人的团队支持。同时，矿用卡车司机需要在凌晨三四点钟，驾驶近四百吨的钢铁“巨兽”，机械地往复于沟壑纵横之间，危险情况时有发生。
面对这一情况,青岛慧拓智能机械有限公司（下称慧拓公司）应用“用于无人矿用车辆的车辆路径控制方法及装置”“一种智能驾驶系统”等多件专利，有效降低了车辆行驶过程中的油耗与轮胎损耗，并将车辆沿路线行驶的偏差控制在15厘米至20厘米之间，保障了运输环节的安全稳定，实现了多台重型矿用卡车无人驾驶与有人驾驶混编运行。同时，无人驾驶的矿用卡车一天的运行时长可达20小时以上，降低了矿山生产成本，提升了生产效益。
“矿山无人化作业是一项系统工程，也是矿山智能化的发展目标。然而，矿山作业环境恶劣，对设备的要求严苛，智能化开采还存在感知能力不强、信息互通性不够、人机交互性不好等诸多问题。”慧拓公司联合创始人艾云峰表示。作为中国科学院自动化研究所孵化的创新型企业，该公司与国家能源集团大雁公司（宝日希勒能源）、航天重型工程装备有限公司合作，在宝日希勒露天煤矿打造了极寒型复杂气候环境露天矿5G+无人驾驶卡车编组安全示范工程，通过创新技术解决了矿山作业难题。
“2021年，我们在该煤矿实现了‘安全员下车’级别的全天候无人运行。目前，我们已在30余个矿区，落地了300余台无人矿车。”艾云峰介绍，对于无人驾驶重型矿用卡车与配套的远程应急接管、矿用挖机、推土机及洒水车、平路机、指挥车等辅助作业车辆，形成了一套完整的露天矿无人运输作业系统，具备矿用车辆集群调度、协同作业、状态监控及数据分析、应急接管等功能，在智能矿山无人化建设方面作用明显。
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