中国首个井工矿无人运输项目:慧拓助力小保当“5G+智慧矿区”建设

浏览数:2124 发布时间:2023-03-14

陕煤集团是国有特大型能源化工企业,连续8年进入世界500强榜单。近年来,面对煤炭行业与工业互联网的融合与促进,陕煤集团加速智慧矿山建设,勇当行业标杆和先锋。陕煤集团小保当公司作为集团公司新的经济增长点和保供“排头兵”,持续深化矿井智能化建设,全力以赴开创降耗减员、提质增效新局面。2021年,得益于具有高度战略前瞻性的30余年技术经验沉淀,慧拓联合陕西电信、西安科技大学与陕煤集团小保当公司携手,正式启动小保当5G+智慧矿区示范项目精准定位及无人驾驶应用项目,成为中国首个井工矿无人运输项目,为国内井下辅助运输系统的智能化改造提供新经验。

井下作业“机器换人”必要性凸显

智能化赋能矿井未来

我国煤炭资源分布广、煤层埋藏深,井下地质环境恶劣复杂,井工矿开采深度平均600米,最深的可超过千米,面临着水、火、瓦斯、粉尘、冲击地压、高温等的风险。同时,井下车辆运输频率高,驾驶人员易出现疲劳等现象,会对辅助运输工作造成安全隐患。加之如今煤矿人才短缺、招工难现象凸显,人力成本有所升高,因此实现井工矿场景下设备数字化、智能化,才可保障井下作业的安全和效率。


2020年,慧拓率先在业内布局井工矿无人化。历经一年多的攻关研发,在井下无GNSS信号下的精准定位、复杂环境下的融合感知、井下设备本安防爆等关键技术取得了重大进展,成为国内唯一一家具备露天矿无人运输与井工矿无人辅助技术能力的科技公司。


技术实现突破跑出“加速度”

成果领先行业确保“高质量”

在推进小保当“5G+智慧矿区”建设项目的过程中,慧拓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来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。


2021年8月,小保当煤矿1号副斜井入口至副斜井2联巷处,一辆19人无轨胶轮车在持续6坡度的斜坡和两个转弯路口的长达5公里路段实现无人驾驶,顺利完成相关测试,成为国内井工矿首套长距离、全工况无人驾驶无轨胶轮车。同时,应急接管人员在调度中心也完成了应急接管座舱对无人车的远程控制,使得车辆能够安全平稳行驶。2021年9月,小保当“5G+智慧矿区”建设项目通过陕西省工信厅验收,验收专家一致认为该项目搭建的工业互联网混合云平台运行稳定可靠,能够满足日常生产作业实际需求。


为加快解决高精度井下定位这个世界性难题,慧拓针对井下昏暗、潮湿、高尘的复杂环境,通过采用UWB定位、激光SLAM、高精地图等多项技术,以及轮速计、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、热成像相机等传感器,研制了多源异构融合感知技术和高精度的多传感器融合算法,实现在井下无GPS信号环境中大范围精准定位,且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、送料等生产服务,以及解决矿区人员和物料运输过程中的无人化问题。

 

2022年12月,该项目顺利通过矿方验收,智能矿井建设成果达到行业领先,成为业内首个井工矿长距离、全工况的无人驾驶项目。同时,该项目的成功验收也意味着慧拓无人驾驶成功解锁井工矿场景。


推进智慧矿山建设是煤炭行业在新时代新形势下高质量发展的内在需求。慧拓将不断优化适应于井下复杂环境的无人驾驶技术,通过技术攻关和迭代,助力合作伙伴加速智慧矿井建设,全面赋能煤炭产业智能化转型升级,助力陕煤集团成为煤炭行业智慧化建设的“排头兵”,数字化转型的“领跑者”。



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