我国矿区无人驾驶技术现状与发展趋势分析.docx

我国矿区无人驾驶技术现状与发展趋势分析引言随着我国经济的发展，煤炭行业的绿色发展已成为必然趋势。由于矿山作业环境恶劣，需要全天候的运作，无人驾驶技术成为推动智能矿山建设的重点。作为智能矿山的重要部分，无人化操作可以保护车辆驾驶人员的生命安全，提高生产效率，减少矿区的运营成木，促进矿业绿色、安全发展。1、露天矿山无人驾驶技术发展现状矿山运输路线示意图1.1 国外矿区无人驾驶技术发展现状国外自20世纪90年代就已展开r矿山智能化、自动化研究，目前露天矿山无人驾驶技术及系统已广泛使用。在2005年，北方铜矿公司开始试运行自动运输系统，旗下最大铜矿丘基卡马塔属于赤天矿山，由于运输距离较远，引进了无人驾驶技术。随后在2018年进行地卜开采，通过和罗克韦尔自动化公司的合作，引入先进的开采技术，提高了生产效率。皮尔巴拉铁矿区有16个铁矿场，铁路网络1700km,港口码头4个。目前，该矿区拥有全球最大的无人驾驶车队，由和矿区相距1500km的佩斯市运行中心操控。截止2018年2月，无人驾驶车队已运输矿石10亿t。1.2 国内矿区无人驾驶技术发展现状国内矿山无人驾驶技术起步晚，通过多年的人才储备、网络设施建设等，矿区无人驾驶技术取得了显著的发展。目前，各大露天矿区都在积极探索无人驾驶技术，通过对现有设备的改造，1.3基本实现了矿区车队的无人化运行。在2017年，洛铝集团三道庄矿就已经引入无人采矿设备，由于使用的是4G通讯，网络延时长，远程操作画面落后于实际作业，无法发挥出远程遥控技术的作用。在2019年，该矿区引入华为5G通讯，在工作现场安装多个5G通讯基站，提高了网络传输效率，成为中国第一个运用无人采矿技术的矿区。扎哈淖尔煤矿是我国第一个自行设计、建设的露天矿区，目前已安装7座5G基站。同时在运输车辆安装多个摄像头，方便驾驶人无盲区观察车辆周围，既保护了作业人员的生命安全，乂提高了矿区的生产监管效率。2、无人驾驶技术发展趋势分析2.1技术发展趋势1、在单个工作面无人驾驶改造试点应用的基础上，逐步拓展至全矿无人驾驶运输作业。第一阶段：完成封闭场地单车循迹功能。第二阶段：实现多车编组装卸载全流程运行。第三阶段：安全员下车实现纯无人驾驶编组运行。目前已经完成上述阶段的技术目标，未来的技术方向主要针对矿区内复杂路口，有人驾驶与无人驾驶混编，矿区内特殊路况以及针对各矿区的差异性开发定制化的调度策略，使无人驾驶系统可以具备更强的环境适应性、更高的运行效率，进而实现无人驾驶覆盖全矿区的目标。2、以矿卡无人驾驶改造为主体，带动其他配套设备智能化改造、健康管理、生产智能调度升级。实现无安全员监管状态下的正常生产作业。无人驾驶智能作业管理系统与卡调系统加容。无人驾驶智能作业管理系统升级，涵盖有人驾驶卡调全部功能。全面推广无人驾驶应用，完成全部有人驾驶辅助作业设备系统升级。打通无人驾驶系统与维修中心设备健康诊断、与工务队智能协同作业。其他设备智能化改造升级，如酒水车无人驾驶、电铲遥控、推土机遥控。依托无人驾驶高精地图，形成包括生产计划制定、无人驾驶调度、安全监控、运营管理为一体的全矿生产网络。2.2行业发展趋势1、矿区智能化发展趋势，带动智能化转型升级。在人工智能、5G等新一代信息技术加速应用的背景下，未来矿山的发展唯有向精细化管理、数字化运行转变，才能真正建成智慈矿山，实现本质安全。2、人才的培养.通过实施无人驾驶项目建设，形成一大批智能化人才技术骨干,服务于无人驾驶系统。依托精准的无人运输平行仿真系统建设形成一套完善的无人驾驶智能化运维培训系统平价。依托无人驾驶项目部，建设智慧矿山创新工作室，形成良性循环，加快智慧矿山建设整体进度。3、改变矿区传统的作业生产模式。生产工艺变化、外委土方剥高变化，逐步转变为无人驾驶作业。3、结语随着智能化矿山应用技术的不断发展，露天煤矿的设备全生命周期、生产全工艺流程、企业全业务流程的自动化、信息化、智能化也将迎来全面提高露天煤矿将基于无人驾驶的智能运输模式，开发采掘、排卸工艺的无人化研究，借助5G高速网络高清全息成像、4D光感分析、A1.视频分析等技术，实现采、运、排及辅助生产作业的全流程无人化。a*4(r*tt4GccIWaII：丫电»IIaej>kvktkmm(S1秀天Ir无人爆Kt作业系统无人驾驶技术的成功应用将大幅降低行业内煤矿生产成本，提高生产效率。无人驾驶技术的研发可有效解决传统矿山工作人员的人身安全与身体健康问题。对于煤矿企业而言，无人驾驶技术可以有效削减人力成本，让矿工脱离传统的作业环境，提高生产效益；无人矿R还可降低油耗，减少轮胎损耗，有效保护环境，减少资源的浪费。无人驾驶技术将使露天煤矿在矿山无人化和矿山安全生产领域形成国内先发优势，有力推进我国传统矿山行业的产业升级。无人驾驶技术在操作时效性、精确性和安全性方面相比于有人驾驶具有无可比拟的优越性，且不会出现人为操作失误情况，可有效防范重大生产安全风险，有效缩减现场作业人员数量，提升作业人员安全水平，减少甚至杜绝矿区运输环节的安全生产事故。