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地下400米,无人驾驶运输车跑得欢
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地下400米,无人驾驶运输车跑得欢
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林夕
昨天 22:30
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辰州矿业对井下矿石运输进行智能化改造,让工人告别艰苦和危险
地下400米,无人驾驶运输车跑得欢
辰州矿业调度中心。
无人驾驶电机车。汪志宇 摄
华声在线全媒体记者 肖畅 易鑫
【应用简介】
井下作业,环境潮湿、空气不畅,且粉尘多、噪音大。从事井下运输的电机车驾驶员,在应对艰苦环境的同时,因空间闭塞、作业单调,极易出现疲劳驾驶现象,存在较大安全隐患。
2022年,湖南辰州矿业有限责任公司与中国联通湖南分公司合作,实施井下自动化无人运输中转项目。该项目通过布局“5G+电机车无人驾驶”系统,对电机车、道岔、卸载站自动卸载等进行智能化改造,实现矿石运输车地面远程操控、井下无人驾驶。
目前,该项目被应用于辰州矿业地下400米的矿石运输巷道。该巷道长2.4公里,是我省首条井下无人驾驶运输线路,日运输量超200吨。
【应用场景】
辰州矿业位于怀化市沅陵县,是国内十大黄金矿山开发企业之一,有140多年的黄金开采史。
11月1日,在辰州矿业沃溪金锑矿电气主管、工程师黄心刚的引导下,记者穿上矿服、戴上安全帽、手拿定位器、背起自救器,进入矿区罐笼(矿井电梯)。
照明灯斜吊在罐笼一侧,麻绳制成的应急逃生梯悬于头顶。
“哐当”一声,罐笼下沉,光线变暗,阵阵微风,扫向全身。十几秒后,地下水的“哗哗”响声,流入耳畔。
约2分钟,罐笼停稳,抵达沃溪金锑矿16中段。
放眼望去,16中段作业场地高约4米、宽约5米。4条铁轨静卧地面,向远处延伸。
不见驾驶员,电机车行驶稳当
“16中段处于地下400米,相当于140多层楼那么深。”黄心刚说,“这里是矿石提升转运的重要枢纽,我省首条井下无人驾驶运输线路,就藏在这里。”
35岁的黄心刚是“矿三代”,打小就听长辈讲起井下作业环境艰苦。大学期间,他专攻电气专业,毕业后进入辰州矿业,负责井下电子设备维护、网络通信设计。
话音刚落,耳际传来“哐当哐当”声。只见一辆黄色“脸庞”、身着绿色“上衣”的四轮电机车,沿着铁轨缓缓驶来。身后还牵着8辆载满矿石的拖车,就像儿童乐园里的“小火车”。
“看看电机车有啥特别?”黄心刚故作神秘。
记者望去,驾驶舱空空如也,不见驾驶员,电机车却行驶稳当。
“驾驶员消失,因为运用了‘5G+电机车无人驾驶’系统。”黄心刚介绍,这里的运输巷道长2.4公里。
58岁的张祖平,曾在电机车驾驶员岗位上干了五六年。他说,除需搬道岔、装载矿石外,8小时一个工作班,至少要运8趟矿石。操作反复,稍微走下神、打下盹,电机车就有可能脱轨,导致矿桶侧翻,甚至发生撞车事故。
2022年,辰州矿业启动井下自动化无人运输中转项目,由黄心刚负责具体实施。该项目通过布局“5G+电机车无人驾驶”系统,对电机车、道岔、卸载站自动卸载等进行智能化改造,实现地面远程操控、井下无人驾驶。
揭开无人驾驶电机车“面纱”
无人驾驶电机车长啥样?
黄色“脸庞”上,“长”着用于检测障碍物的激光雷达,以及摄像头、5G收发器。记者将头探进驾驶舱,见电机车“身体”里藏有不少秘密“武器”。
“这是正反转接触器控制箱,用于控制方向;这是控制单元,相当于电机车的‘大脑’。通过5G无线传输信号、接受指令后,‘大脑’进行逻辑判断,各‘器官’各司其职,从而实现电机车运行。”辰州矿业沃溪金锑矿调度中心主任谭陈君说。
电机车块头不小,力气更大。谭陈君介绍,电机车重5吨,单次最多可运输30吨货物。
块头这么大,“饿”了怎么办?“绿色‘上衣’包裹的,即是电池。”谭陈君说,运输巷道设有3个充电点,电机车充满电后,可持续运行8小时。目前共有2辆电机车作业,8小时至少可运输24趟,日运输量超200吨。
无人驾驶电机车上岗,“下岗”的驾驶员去哪了?
记者到来时,原电机车驾驶员张祖平正在“道岔2”位置,将装满矿石的矿桶,用挂钩串联,接上电机车。随即,无人驾驶电机车启动,“哐当哐当”,朝2公里外的卸载站驶去。
“这就是‘编组’,类似于对车队进行组队,不让矿桶‘打架’。”谭陈君介绍,巷道内有9个“道岔”(机动车从一个轨道转入另一个轨道的连接处),“道岔2”是电机车编组之地。载着原生矿的矿桶从这里出发,前往卸载站;运回的空桶由此驶向更深地段,重新装填矿石。
“‘下岗’后,就地做起编组、巡检工作。工作量减轻了不少,工资还没少一分。”张祖平乐呵呵地说。
寻找“幕后操盘手”
谁在发指令?黄心刚带着记者去寻找“幕后操盘手”。
来到位于地面办公楼的调度中心,80多个显示屏幕,挂满两面墙壁。经5G信号传输,井下作业环境,一览无余。
自动化操作台上,放着一本黄色封面的无人驾驶电机车运行记录本。两个黑色操作手柄,左右分别竖起。视线再往前,立着3个显示屏,屏幕上方写有“5G+电机车无人驾驶系统”字样。
“3个显示屏,相当于车辆的仪表盘。位于地下400米的电动机车,它的速度、电压、电流等‘身体’状况,被实时监测。”操作员曾宏龙说,这只是“冰山一角”。
这时,记者从屏幕看到,牵着装满原生矿矿桶的电机车,向卸载站驶来。
曾宏龙见状,将左侧手柄向前轻推,只见矿桶慢慢向左倾斜,直至翻至水平成最大卸料角度时,卸料全部跳入矿仓,实现自动卸载。
见卸载完成,曾宏龙将左侧手柄往回拉,矿桶复位。随即,又将右侧手柄往回一拉,电机车便倒推着空矿桶,准备返航。
“右侧手柄上的黄色键是‘油门’,右上角的红色键是‘挂挡’,右下角的红色键是‘定速巡航’,左下角的红色键是‘刹车’……”曾宏龙一边向记者介绍,一边“驾驶”位于地下400米的电机车,朝道岔2的方向驶去。
曾宏龙在辰州矿业干了15年,之前负责井下电机车、装岩机等设备维护。2022年培训上岗,成了自动化操作员。
“原来你就是‘幕后操盘手’。”记者打趣。
曾宏龙噗嗤一笑,说:“以前搞维修,井上井下跑来跑去。现在每天坐在电脑屏幕前,环境好,有空调。当‘幕后操盘手’好哇,幸福指数蹭蹭往上涨!”
【智言慧语】
无人驾驶为井下运输带来革命性进步
中南大学教授、中国非煤矿山安全专家 赵国彦
矿山运输是矿山采矿作业的重要一环。长期以来,依靠传统的电机车运输,工人深入阴暗、潮湿、多尘且有毒气危害的井下作业,不仅环境艰苦、作业单调、噪音大,而且劳动强度大、有效作业时间短、生产效率低,容易发生重大安全事故。
依托5G+人工智能的井下电机车运输系统,集智能驱动、智能控制、智能运维和无人驾驶等先进技术于一体,具有安全、高效、智能、无人化的特点,比有人驾驶具有无可比拟的优越性。
辰州矿业开启了我省首条井下电机车无人驾驶系统,通过对电机车、道岔、卸载站自动卸载等进行智能化改造,实现地面远程操控、井下无人驾驶,完全消除了传统电机车运输系统人为操作的失误,可有效防范重大安全风险,缩减现场作业人员数量,提升作业人员安全水平,杜绝运输环节安全事故。
这为我国矿山智能化运输提供了一种新模式,为智慧矿山建设增添力量,可推广应用到我国绝大部分矿山,为矿山井下运输带来革命性进步,创造很好的经济效益与社会安全效益。
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