当前,露天煤矿正经历无人化、智能化转型,如何在快速引入无人驾驶技术的同时保证煤矿的生产安全和效率成为行业关注的问题。
政策推动露天矿转型
据统计,目前,我国共有露天煤矿约360处,其中,千万吨级大型露天煤矿36处,主要集中在内蒙古、新疆和山西。向少人化、智能化转型,是当下露天煤矿发展的新趋势。
2023年,国家矿山安全监察局印发的《煤矿单班入井(坑)作业人数限员规定》明确,产能3000万吨以上单矿入坑作业人数应少于850人。而有数据显示,2021年,某特大型露天煤矿剥离高峰期坑内车辆800余台,单班坑下作业人数超过1000人。因此,自动驾驶在露天煤矿有较大利用空间。
亿欧智库发布报告指出,近年来,矿山自动驾驶技术日渐成熟,中科慧拓、踏歌智行、易控智驾等智慧矿山自动驾驶解决方案商已实现常态化安全员下车,矿山自动驾驶技术的安全性得到验证,已逐渐形成较为成熟的商业模式。目前,自动驾驶技术主要用于露天矿区,开放程度高、路线复杂程度低,自动驾驶矿卡、宽体车是场景主要落地车型,用于实现土方剥离及运输功能。
《内蒙古自治区人民政府关于进一步加强全区露天煤矿安全管理若干措施的通知》也指出,对现有储量大、现场管理好、技术人员配备强的露天煤矿,推动无人驾驶、边坡雷达监测等先进技术应用,通过智能化、信息化建设改造,进一步提升安全生产水平。
无人驾驶机遇挑战并存
“原本300米工作线内基本上需要110—120人,要有挖掘机司机、运输车辆和其他辅助设备等多方配合。按照有关要求,300米工作线范围内,从上至下全部台阶单班作业人数不得多于29人,这为无人驾驶的引入提供了很大空间。”易控智驾战略副总裁林巧向记者表示,人员短缺也在倒逼矿山引入无人化技术,“露天煤矿大部分在偏远地区,生活和工作环境相对恶劣。一辆矿卡要两个司机轮流开,工作内容机械,很难招到新人。”
据了解,目前,天池能源南露天煤矿、宝日希勒煤矿和准东露天煤矿等多个煤矿已引入无人驾驶,并实现无安全员编组运行。林巧预测,未来将有更多无人驾驶厂商进入新疆和内蒙古地区的露天煤矿。不过,他同时表示,虽然很多矿山已经引入无人驾驶,但需要测试验证两个月甚至半年才能实现完全无人,有的甚至迟迟不能实现无人。“如果无人驾驶能力不足,就只能保留司机作为过渡,无人化的缓慢推进会让业主方很难办,也会让管理团队面临很大压力。”他也表示,很多矿山的无人驾驶占比依然较低,在无人驾驶能力不足的时候仍需要人工操作。
“矿山引入无人驾驶解决方案后,剥离效率达到人工的95%,公司2024年核心的目标就是超越人工。”林巧表示,要实现全面无人驾驶,必须进一步提升设备水平和管理能力。在矿山基础设施完备的前提下,无人驾驶的部署时间已经能缩减为5天,同时无人驾驶的灵活性也是人工不具备的。“司机有一定区域性,在一个地区生活的人,不一定愿意到另一个地区工作,而无人驾驶可以随叫随到。”
行业仍需积累技术实力
亿欧智库的报告指出,智慧矿山自动驾驶行业整体仍处于初步发展阶段,业内企业普遍呈现出“技术实力优越、商业能力稍逊”的特征。而实现大规模商业化落地并非一日之功,在坚实技术产品能力之上的商业化落地能力,将成为企业最突出的投资价值点。
此外,有研究显示,2014年至2023年,全国露天煤矿减少了72处,相比之下,海外露天煤矿数量更加庞大,市场前景更加广阔,随着中国露天煤矿自动驾驶解决方案渐趋成熟,“出海”可能成为中国矿山自动驾驶技术新的增长点。
“露天煤矿多、人力成本高的地区,更能让无人驾驶商业化落地。”林巧表示,企业想要打入当地市场,需要了解当地法律法规和认证标准,同时也要证明自己的技术能力,这就需要企业在国内有成功、可复制的应用案例。“我们很多外国客户都来中国的露天煤矿调研过,了解成功案例和技术优势后才愿意引入新技术。”