■本報實習記者 楊沐巖【 中國能源報 】（ 2024年05月27日 第 08 版）
國家礦山安監局等七部門日前釋出的【關於深入推進礦山智慧化建設 促進礦山安全發展的指導意見】指出，到2026年，全國煤礦智慧化產能占比不低於60%，智慧化工作面數量占比不低於30%，智慧化工作面常態化執行率不低於80%，煤礦危險繁重崗位作業智慧裝備或機器人替代率分別不低於30%。
據煤炭工業協會統計，2023年中國智慧化采掘工作面數量達1600個左右，煤炭行業在5G套用、自動駕駛、工業互聯網等前沿技術領域取得顯著進步。其中，露天煤礦無人駕駛礦用卡車、120噸級充電重卡的投入執行，不僅大幅提升礦區的運輸效率，顯著降低安全事故風險，也加速了露天煤礦的綠色行程。
解決露天采礦多重難題
露天煤礦具有資源回收率高、安全條件好、勞動效率高、生產規模大等優點。近年來，對國內煤炭穩定供應的作用越來越明顯。據中國煤炭工業協會統計，目前中國共有露天煤礦約360處，產能11.62億噸左右，主要分布在內蒙古、新疆、山西等11個省區。中國露天煤礦數量少、能力大，平均產能超300萬噸，36處千萬噸級大型露天煤礦產能約7.24 億噸左右，占2022年全國煤炭總產能62.3%。
國能準能集團有限責任公司（以下簡稱「準能集團」）黑岱溝露天礦核定生產能力3400萬噸/年。在該礦區內，【中國能源報】記者看到，礦坑邊坡呈台階狀逐級向下，經過黃色土層和灰色巖石層，到達最底部黑色的煤層，其間行駛和停放著高度超5公尺的礦用卡車，但在寬闊礦坑比對下顯得十分渺小。礦坑一側巖石層的台階上打上了密集的孔洞用於填充炸藥。爆破作為礦山露天開采的常用手段，產生的大量剝離物正需要利用礦卡運輸。
有業內人士指出，加快研發套用無人駕駛礦用卡車，是解決露天礦卡的安全和司機流動問題的關鍵。目前，中國大量露天礦使用的卡車載重噸位較小，為滿足運輸需要，只能增加數量，有的特大型露天煤礦高峰期坑內車輛800余台，運輸車輛之間相互影響、安全風險極大。同時，露天礦卡也面臨「招人難、留人難」問題。
逐漸進入常態執行
國家礦山安監局、應急管理部、國家發改委等多部門此前印發的【關於加快煤礦智慧化發展的指導意見】提出，到2025年，露天煤礦實作智慧連續作業和無人化運輸。這要求露天礦山不僅要配備智慧化裝置，還要做到常態化執行。
截至今年初，國家能源集團已在下屬8個公司的12處露天煤礦開展卡車無人駕駛計畫，實作163台套無人駕駛卡車的常態化執行，露天煤礦智慧化建設水平持續提升，累計轉崗1000余人。
其中，準能集團利用高精度融合感知、5G網路等前沿技術對現有大型礦用卡車和配套工程協同裝置進行智慧化改造，實作大型礦用卡車的全天候自主裝運卸。截至今年4月，黑岱溝露天煤礦無人駕駛已累計拉運1281.4小時，運輸1.1萬車次，完成剝離量110萬立方米，運輸裏程達4.2萬公裏。
相比傳統作業方式，無人駕駛可以更穩定地應對復雜環境對運輸作業的挑戰。踏歌智行科技有限公司聯合創始人兼高級副總裁周華生向【中國能源報】記者介紹，2023年12月，國家能源集團新疆準東露天煤礦出現零下35攝氏度的極寒大雪
天氣，該公司在準東露天煤礦的無人駕駛運輸車隊利用深度學習演算法、融合感知、規劃控制系統等多項技術，有效應對極端天氣的挑戰。「在人工駕駛一度中斷的情況下，無人駕駛運輸車隊仍保證了24小時穩定執行作業。」
綠色成為新趨勢
無人駕駛不僅可以節省人工、後勤成本，還可降低燃油、輪胎損耗。相關數據顯示，無人運輸效率比傳統人工運輸提升30%，無人駕駛可以使車輛維護費用降低10%，輪胎磨損降低25%，燃料成本下降10%以上。
據黑岱溝露天煤礦相關負責人介紹，露天煤礦卡車耗油量大，以中國航天重工生產的HT3363為例，該型號卡車油箱容量超5000升，加滿後可在該礦執行24小時，而同樣的油量足夠讓一輛家用轎車行駛約4萬公裏。據了解，山西某特大型露天煤礦卡車年耗油量高達7萬噸，而且礦卡排放尾氣汙染了礦區周邊環境。
針對油耗和汙染問題，多家企業探索針對露天礦山的新能源車型。近期，易控智駕和同力重工聯合釋出兩款新能源無人駕駛礦用車，國家能源集團、徐工集團、氫通新能源三方簽約開發全球首台套240噸氫能礦用剛性自卸車。周華生表示，踏歌智行和臨工重機共研了無人駕駛混動剛性寬體車，其綜合能耗相比同級別傳統燃油車輛可減少30%，目前已在國內多個智慧化礦區投入使用。
但也有分析認為，中國新能源礦用卡車仍處於產業化前期，受電池重量、迴圈壽命、充電速度及電池效能的限制仍有待突破，特別是續航和載重量有較高要求的大型礦用卡車，其搭載的動力電池需要在實作高電量、大功率、長壽命的同時控制重量，以防止影響裝載。
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