矿山无人驾驶发展前景(无人驾驶领域)

低速无人驾驶产业联盟

无人矿卡混编运行试验全面开启，为实现2022年无人矿卡商用目标奠定基础。

文低速无人驾驶编辑部

作为智慧矿山建设的重要组成部分，矿区无人驾驶技术日趋成熟。不仅大大提高了矿区的生产效率，降低了矿区的运营管理成本，还进一步提升了矿区的智能化水平，促进了矿业的安全绿色发展。

近年来，我国智慧矿区建设加速推进，无人采矿卡也走上了商业化落地之路。以下是2021年国内矿区无人驾驶技术最新应用成果盘点。

宝日希勒露天煤矿

世界首个极寒露天煤矿5G+无人驾驶项目

宝日希勒露天煤矿位于内蒙古自治区呼伦贝尔草原中部。矿区煤层埋藏浅，倾角小，厚度大，赋存条件好，库容15.82亿吨。是国家能源集团煤炭板块中重要的大型煤矿。由于呼伦贝尔冬季天气极寒，矿井工人经常要在零下40-50连续工作，工作条件十分艰苦。因此，完成极寒矿区矿用自卸车“装、运、卸”的典型作业过程，实现“降本增效、减人安全”的重要目标，具有重要意义。

2020年5月，“全球首个极寒工况下露天煤矿5G无人矿卡分组安全示范工程”正式启动。该项目由国家能源集团大雁公司(宝日希勒能源)和湖北航天重工共同创新开发。内蒙古移动为项目量身定制矿山5G网络建设服务，青岛汇拓智能机器有限公司提供无人驾驶技术支持。

宝日希勒露天煤矿依托5G网络建设，成功构建了无人运输作业智能管理系统、电铲协同作业管理系统、路侧协同感知系统、远程应急管理系统、差分定位系统等完整的无人控制系统。同时对5辆220吨级矿用自卸车进行了不开车改装，实现了矿用自卸车“装、运、卸”的典型作业流程，完全无人化，用遥控推土机、电铲、洒水车、道路平整等作业。其中，无人驾驶交通运营智能管理系统作为无人驾驶项目的“心脏”，是该项目的核心技术。它利用5G网络技术，将矿区各类机械设备连接到监控中心的“大脑”。通过不间断的计算、规划、调度和管理，可以完成矿区智能运输调度、设备监控和安全管理、数据统计分析管理和地图数据管理等功能。

在核心网架构设计方面，由于主要需求是本地流量卸载等因素，内蒙古移动采取了本地措施，将相关设备下沉至矿区机房，并搭建了专用核心网，确保数据安全和无人驾驶系统稳定运行。同时，建立了安全防护环境模型，为5G网络提供安全防护能力。

今年9月，该项目通过国家工业示范运行安全审查和科技成果鉴定，进入示范运行。该项目的成果填补了极寒地区无人采矿设备技术领域的诸多空白，在相关领域发挥了引领作用，经验可复制推广。

安徽芜湖海螺水泥矿区

全国首个露天水泥矿山无人驾驶矿车应用项目

水泥行业第一家A-H上市公司安徽海螺股份有限公司在长江两岸石灰石资源丰富的芜湖、铜陵、安庆、池州建设了大型熟料生产基地。为推动矿山作业智能化转型升级，安徽海螺集团于2019年11月在芜湖海螺公司启动5G应用探索，完成5G“超级上行端到端”创新技术的商业化应用，为打造矿车无人驾驶业务应用场景提供了可能。2020年1月，安徽海螺股份有限公司与芜湖格鲁博I

今年8月，20辆无人矿车在安徽芜湖海螺矿区试运行。这些无人矿车自重70吨，轮胎直径2.7米，一次可以装载100吨矿石。从装车点装车到卸货口卸货，无人矿车只需13分钟即可完成单趟运输任务，无人矿车直行、转弯、上坡下坡、装卸都很轻松。因为不需要人工驾驶，无人矿车可以全天候运行。仅在若磨山矿区，就有13台无人矿车在工作面上来回作业。

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项目采用毫米波雷达和激光雷达融合技术，建立基于多传感器信息与网联信息融合的环境感知系统，解决了无人驾驶矿车对矿区复杂环境灵敏感知的问题。同时，多元化融合定位技术，实现了厘米级可靠定位精度，矿车能在可控范围内行驶。先进的5G通讯技术，搭建了矿区高速网络，实现了应急情况下的远程接管操作。该项目的成功落地，为采矿业绿色化、智慧化、集约化发展赋能，促进矿山管理从“注重提高效率”向“生产效率+安全可控”转变。

华能伊敏露天矿

无人驾驶矿卡被列为煤矿智能化建设试点项目

伊敏露天矿是全国第一家大型煤电一体化企业。2020年，在国家发改委、国家能源局提出了智能化技术与现代煤炭产业深度融合，实现煤矿智能化的发展要求后，伊敏露天矿启动无人驾驶项目，百度Apollo、慧拓智能、踏歌智行等都参与其中。伊敏露天矿被确定为全国首批智能化示范煤矿建设单位之一，其无人驾驶项目也被列为自治区2020年煤矿智能化建设试点项目。

今年3月，华能伊敏露天矿无人驾驶单台车以20km/h的速度行驶，运输8车、656立方米，顺利通过效率提升第一阶段目标验收，是伊敏露天矿北方股份无人驾驶自卸卡车全面提效的第一个里程碑。

今年10月，华能伊敏矿公布无人驾驶项目最新应用成果，其与百度Apollo、慧拓智能深度合作的无人矿车已完成混编作业测试。经受了地区极端气候、松软地质等复杂环境考验，通过在电气化、自动驾驶、智能调度、感知定位、高精度地图等领域不断进行技术落地，项目已实现了车铲对位、自主导航、自主卸载、主动避障，可在多岔路口、复杂路况进行无人驾驶，并完成排土场等指定区域的精准卸载，矿山自动化作业的功能种类和效率位居行业领先位置。

如今在项目联合运营过程中，华能伊敏矿煤矿运输作业已经实现了“采—运—排”的自动化流程，可实现24小时三班倒连续作业，并保证在全工况条件下自动作业效率基本达到人工水准，为缓解目前东北地区严峻的煤炭紧张形势提供保证。

华能伊敏矿计划到2025年底，基本实现智能化采剥、连续作业和无人化运输；到2030年底，全面建成智能化煤矿，达到采掘设备智能化、系统运行自动化、岗位值守无人化、设备监控可视化、信息传输集成化、诊断预警动态化、决策分析智慧化的目标，成为全国露天煤矿安全、智能、绿色发展的“排头兵”，提升煤矿本质安全水平。

黑岱沟露天煤矿

实现国内首台290吨无人驾驶矿车混编作业连续运行

黑岱沟露天煤矿无人驾驶项目于2020年4月立项，以准能智能化建设方针为指引，由准能集团、航天重工与慧拓智能共同负责研制。今年5月，参与企业联合攻关改造的国内首台载重290吨930E无人驾驶矿用卡车，在国家能源集团下属准能集团黑岱沟露天煤矿与4台有人驾驶730E矿用卡车、1台395型电铲、1台推土机开展混合编组作业连续运行，期间绕障、跟车、清障、装载、会车、卸载等全流程典型作业场景运行流畅，无故障、无人工接管。

今年8月，在黑岱沟露天煤矿坑下500米无人驾驶试验场地，已发展至10台930E电动轮自卸无人驾驶矿用卡车，穿梭在两个工作面上进行连续作业。其中，4台无人驾驶卡车正在与4号395电铲配合调试，其余的6台无人驾驶卡车正在与5号395电铲进行编组运行调试。

国家能源集团高度重视包括矿用卡车无人驾驶技术在内的智能矿山建设，准能集团露天煤矿无人运输作业系统关键技术研究与应用”项目通过搭建一套包括地面控制中心系统、车地无线通信系统、车载控制系统等完整的无人驾驶控制系统，实现矿用自卸车“装、运、卸”典型作业过程的完全无人自主运行。同时在5G网络的支持下，可实时对无人驾驶卡车、辅助车辆、智能化调度中心之间高速通信，在保证安全的前提下，缩短车辆编组之间的安全间距，提高整体运行速度与运行效率。

据悉，该项目计划于2022年底前完成涵盖黑岱沟露天煤矿和哈尔乌素露天煤矿的10种车型共计165台卡车的改造和统一智能化平台的建设工作，并将与现有的挖掘机、推土机、洒水车等1000余台辅助作业车辆进行协同作业管理。项目建成后，准格尔矿区将成为全球最大的无人运输露天矿山，也将是全球无人驾驶矿用卡车数量最多、品牌最多、车型最多的智能矿山，将有效提高矿山作业的安全性和生产效率。

哈尔乌素露天煤矿

无人驾驶矿车编组设备安全、平顺、稳定运行

哈尔乌素露天煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗（薛家湾镇）东部，为晋陕蒙交界位置，地处鄂尔多斯高原。这里的荒漠草原风沙弥漫，原有地表沟壑纵横、植被稀疏、风蚀沙化严重，自然环境极其恶劣。

2019年，准能集团与株洲中车时代电气股份有限公司达成合作，进行矿用卡车的无人驾驶系统研制，并在哈尔乌素露天煤矿开展工业性试验。

今年3月，准能集团无人驾驶卡车混编运行全面开启，哈尔乌素露天煤矿的无人矿车通过了第一阶段的测试验证。

通过搭建一套包括地面控制中心系统、车地无线通信系统、车载控制系统等完整的无人驾驶控制系统，实现矿用自卸车“装、运、卸”典型作业过程的完全无人自主运行，并能够与钻机、电铲、推土机、平路机等露天煤矿作业关键设备配合工作。该项目能够有效提升露天煤矿现有运输装备工作效率，减少安全事故的发生，带来更大的经济效益和社会效益。

准东露天煤矿

无人驾驶矿车安全运行10万公里

神华新疆能源有限责任公司准东露天煤矿位于吉尔木萨尔县准东经济技术开发区。2020年7月，准东露天煤矿和新疆电信昌吉分公司、北京易控智驾科技有限公司合作开始了“5G+无人驾驶矿车”的现场试验。

在准东露天煤矿，几辆自卸式矿用卡车正在施工作业。矿用卡车通过搭载中国电信5G与无人驾驶技术，可以轻松实现全程精准路线无人运输，大大降低了矿区工作人员数量，有效预防人员生命安全事故发生，提高生产效率。

今年4月，矿区参加试验的一台挖掘机和六辆矿车已安全运行9.4万公里，拉运土方30万立方米。据悉，该矿目前有1300人进行采、装、运输作业。一直以来，矿区的安全管理难度较大，无人驾驶能避免因驾驶员疲劳、操作失误而导致的危险事故，减少现场从业人员数量，降低运输过程中人员安全事故的发生，而且无人驾驶连续作业效率更高。

据了解，昌吉准东露天煤矿是国家能源集团智能化矿山建设的示范单位，按照相关规划，准东露天煤矿将用三年时间实现无人矿山目标。

神东布尔台煤矿

19座无人驾驶运人车下井路试成功

神东布尔台煤矿由中国神华能源有限公司投资、神华神东煤炭集团建设，是生产能力、主运输系统提升能力、煤炭选洗加工能力均世界领先的大型矿井，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇。

今年8月，由常州科研试制中心有限公司制造的19座无人驾驶运人车在神东布尔台煤矿厂区地面及井下42煤2盘区专用封闭巷道路试成功！该无人驾驶运人车环境自主感知、智能建模自主避障、自动路径分析、自适应导航、智能预警、紧急停机等多项自主功能，在地面，可依托北斗卫星导航进行精准定位，在井下可依靠前期扫描建模地图数据雷达传感及计算机分析系统进行定位及行走动作。