洛阳钼业智慧矿山建设持续引领行业进步
今年67岁的张广德，退休前是洛阳钼业矿山公司运输车间矿用车驾驶员。不久前，他回到矿山参观，当他看到纯电动无人驾驶车辆在满载后按规划路线能自主完成起步、换挡、加速、转弯、卸载功能，并且一个人可以同时操控15辆车时，不由得露出难以置信的表情，连声赞叹：“好家伙，在之前连想都不敢想的事变成了现实。以前我们三班倒作业，困了就拧一下大腿；冬季柴油冻了，还要用火去烤，现在不用燃油、不用司机就把活干了，真是太先进了。”
不仅张广德对无人驾驶车辆感到不可思议，就连原牙轮钻机、电铲操作工以及调度员等一批老师傅，对远程操控穿孔、铲装装备和智能调度系统也感到太神奇。
科技赋能领跑中国矿业
创新赢得先机，智慧开创未来。根据国际采矿业发展趋势，智能化采矿作业是未来实现矿山无人开采的关键技术。2022年8月，应急管理部、国家矿山安全监察局发布的《“十四五”矿山安全生产规划》指出，要加强矿山智能化关键技术的研发、辅助运输环节无人驾驶等在内的关键技术和装备的重点突破。现阶段，我国非煤矿山正处于信息化向智能化转型的关键阶段，随着国家对矿产资源综合开发利用、环境保护、开采工艺、技术装备、安全管理等方面的要求越来越严格，以数字化、信息化、自动化和智能化带动传统矿业转型和升级，大力发展露天智能乃至无人开采技术，以此革新露采开采模式，减少作业人员，提高生产效率和安全性，是当前我国露天开采的必然选择和必经之路。
作为我国智慧矿山的领跑者和绿色矿山推动者，近年来，洛阳钼业立足绿色、安全、和谐、智能、高效的新矿业理念，顺应全球智能化趋势，与相关高校和科研单位合作，将物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等新一代信息技术与传统矿业相融合，深刻把握新一代人工智能的发展特点，积极探索人工智能创新成果应用转化，全面推进机械化换人、自动化减人、智能化作业，有效地破解了制约生产的系列难题，有力地推动了传统产业转型升级和企业高质量发展。
智能采矿装备国内领先
早在2016年，洛阳钼业管理层高瞻远瞩，根据三道庄矿区地质条件、资源赋存形态及生产作业环境进行一系列优化，利用当时的采矿装备，最大限度地保留原有人工操控系统，进行采矿装备的远程及智能化升级改造，逐步建立了一套高效、实用、安全的穿孔、铲装和运输生产设备智能化系统，实现了无人高效作业。“当时，这种改造就是智能矿山建设的雏形，属于花小钱办大事。”遥控挖掘机操作工王俊峰说。
2018年6月，洛阳钼业与河南跃薪智能机械有限公司联手，研发了40余台纯电动矿用卡车，与同等功率柴油运输车相比，能耗及维修费用降低了50%以上；利用重载能量回收系统，矿山路况下能量可回收25%~30%，一次充电可满足8小时运输需求，完全实现零排放。同年9月，15台纯电动矿用卡车成功开启智能驾驶新模式，中国矿业进入“智能+绿色”新时代。
2019年，洛阳钼业首次将5G技术应用在无人矿山领域，利用5G网络的超高速率、超低时延的特性，实现了基于5G网络的铲、装超远程精准控制。2020年，洛阳钼业矿区内9个5G无线通讯基站实现网络全覆盖，无人采矿作业的精准度、稳定性得到了大幅提高，彻底解决了矿山特殊复杂环境信号传输的技术“瓶颈”，无人驾驶车辆实现了24小时多个装载点编队运行，一号破碎站全站运矿实现了无人化，运输能力达到了450万吨/年，有力地促进了企业的升级转型和可持续发展。
为提高纯电动车辆的作业效率，洛阳钼业建成了无人值守新能源换电站，可满足50台新能源重卡使用，实现电池3.5分钟更换，助力运输作业效率提高了10%，有力地推动了智能矿山向全面低碳迈进。“牙轮钻机远程智能控制系统”实现了牙轮钻机穿孔设计自动上传，钻机自动找位，孔深自动控制，进一步提升了采矿装备全流程智能化水平。
智能调度系统国际一流
洛阳钼业三道庄露天矿承担4个钼选厂、两个钨选厂的供矿任务，配矿需综合考虑钼、钨、铜、氧化率、岩性等多重因素，导致均衡供矿难度增加。通过采用新一代前沿信息技术，将无人机动态建模、多金属多目标配矿、装运卸智能调度以及生产数据智能进行分析与管理，构建了一套全方位新型现代露天矿智能生产管控决策系统。其中，无人机高精度动态3D建模采用高精度RTK技术和无人机低空摄影技术，在智能航线模式下实现了矿区地形数据的自动采集，对矿区实现了高精度3D模型的构建；利用图像智能识别技术自动生成了矿区道路路网模型，大幅降低了测量人员现场作业劳动强度，提高了基础数据采集效率，为无人驾驶和生产管控等实施提供了地形可视化模型。
洛阳钼业多金属多目标智能配矿系统利用3DGIS技术构建爆堆品位数据库，实现了爆堆数据的可视化管理，利用高精度组合定位技术实时动态获取铲装位置出矿品位。该系统根据挖掘机的生产能力、结合当前作业区矿石品位、矿石岩性，及碎矿站入矿量和品位要求，利用多金属多目标智能配矿模型自动生成当班最优配矿计划，最大限度利用低品位矿石资源，确保了入选品位均衡稳定。
集群协同卡车智能调度系统运用“滴滴打车”智能感知技术，实现了设备实时位置显示、历史轨迹回放以及满载、空载、等车等工作状态识别；根据智能配矿计划，并采用派单方式对运输和铲装设备实时进行科学调度，每运一车接受一次派单，同一车辆可以绑定同属性多台铲装设备，通过规划卡车的最优运输路径和实时派单调度，减少了装载和卸载的排队时间；利用群智能优化算法构建实时调度优化模型，进行最优路径选择，以及全局和局部车流规划。另外，作业人员或无人设备利用移动终端实时接收调度指令，系统动态跟踪当前作业设备的实时运行情况，对生产过程的突发情况进行动态预警及调整。
矿岩运输无人计量系统研发配矿—调度—称重流程化智能管控技术，在卸载称重时实现卡车、出矿点、出矿品位、吨位等数据智能识别，所有数据实时汇总至云平台中心数据库，系统自动将数据与配矿、调度指令进行实时比对，对未按要求进行装—运—卸操作的卡车进行自动提示，应用后大幅降低了计量劳动强度，保证了配矿及调度执行的准确性。
大数据智能分析及可视化对铲、装、运的全生产流程下的数据进行实时采集并上传到云平台大数据中心，可实现装载点、破碎站、铲装设备任务完成情况实时数据监控。洛阳钼业利用大数据分析及可视化技术对破碎站钼钨入矿量、入矿品位、运输功、计划完成情况进行动态汇总和可视化分析，为生产管理人员掌握矿区总体生产和科学决策提供了依据。
据洛阳钼业矿山公司经理何亚清介绍，目前，该公司已完成无人车全天全流程测试运行工作，升级了无人驾驶调度系统，智能一体化管控平台也顺利投入使用。该平台将安全、环保、生产、监控、能源、设备等模块数据进行了资源整合，实现了同一界面多维度可视化管理，通过对设备安全分析，以及对环境安全监测等多项核心数据进行可视化分析，实现了由“高危生产”向“本质安全”转变、由“人工干预”向“无人值守”转变、由“规模产量”向“质量效益”等转变过程，走出了一条质量更高、效益更好、结构更优、市场竞争力更强的发展新路。
在谈及下一步打算时，何亚清表示，7月份，矿山公司要完成矿石管控系统升级工作；10月份，完成多金属矿BI数据分析及可视化运行，实现电脑和手机端生产管控报表系统实施可视化及异常预警。
未来，洛阳钼业将以更高的标准、更高的要求，继续践行国内智能矿山标杆企业的责任与担当，继续引领中国矿业实现高质量发展。
责任编辑：甘霖