辰州礦業對井下礦石運輸進行智能化改造，讓工人告別艱苦和危險
地下400米，無人駕駛運輸車跑得歡
辰州礦業調度中心。
無人駕駛電機車。汪志宇 攝
華聲在線全媒體記者 肖暢 易鑫
【應用簡介】
井下作業，環境潮濕、空氣不暢，且粉塵多、噪音大。從事井下運輸的電機車駕駛員，在應對艱苦環境的同時，因空間閉塞、作業單調，極易出現疲勞駕駛現象，存在較大安全隱患。
2022年，湖南辰州礦業有限責任公司與中國聯通湖南分公司合作，實施井下自動化無人運輸中轉項目。該項目通過布局“5G+電機車無人駕駛”系統，對電機車、道岔、卸載站自動卸載等進行智能化改造，實現礦石運輸車地面遠程操控、井下無人駕駛。
目前，該項目被應用于辰州礦業地下400米的礦石運輸巷道。該巷道長2.4公里，是我省首條井下無人駕駛運輸線路，日運輸量超200噸。
【應用場景】
辰州礦業位于懷化市沅陵縣，是國內十大黃金礦山開發企業之一，有140多年的黃金開采史。
11月1日，在辰州礦業沃溪金銻礦電氣主管、工程師黃心剛的引導下，記者穿上礦服、戴上安全帽、手拿定位器、背起自救器，進入礦區罐籠(礦井電梯)。
照明燈斜吊在罐籠一側，麻繩制成的應急逃生梯懸于頭頂。
“哐當”一聲，罐籠下沉，光線變暗，陣陣微風，掃向全身。十幾秒后，地下水的“嘩嘩”響聲，流入耳畔。
約2分鐘，罐籠停穩，抵達沃溪金銻礦16中段。
放眼望去，16中段作業場地高約4米、寬約5米。4條鐵軌靜臥地面，向遠處延伸。
不見駕駛員，電機車行駛穩當
“16中段處于地下400米，相當于140多層樓那么深。”黃心剛說，“這里是礦石提升轉運的重要樞紐，我省首條井下無人駕駛運輸線路，就藏在這里。”
35歲的黃心剛是“礦三代”，打小就聽長輩講起井下作業環境艱苦。大學期間，他專攻電氣專業，畢業后進入辰州礦業，負責井下電子設備維護、網絡通信設計。
話音剛落，耳際傳來“哐當哐當”聲。只見一輛黃色“臉龐”、身著綠色“上衣”的四輪電機車，沿著鐵軌緩緩駛來。身后還牽著8輛載滿礦石的拖車，就像兒童樂園里的“小火車”。
“看看電機車有啥特別?”黃心剛故作神秘。
記者望去，駕駛艙空空如也，不見駕駛員，電機車卻行駛穩當。
“駕駛員消失，因為運用了‘5G+電機車無人駕駛’系統。”黃心剛介紹，這里的運輸巷道長2.4公里。
58歲的張祖平，曾在電機車駕駛員崗位上干了五六年。他說，除需搬道岔、裝載礦石外，8小時一個工作班，至少要運8趟礦石。操作反復，稍微走下神、打下盹，電機車就有可能脫軌，導致礦桶側翻，甚至發生撞車事故。
2022年，辰州礦業啟動井下自動化無人運輸中轉項目，由黃心剛負責具體實施。該項目通過布局“5G+電機車無人駕駛”系統，對電機車、道岔、卸載站自動卸載等進行智能化改造，實現地面遠程操控、井下無人駕駛。
揭開無人駕駛電機車“面紗”
無人駕駛電機車長啥樣?
黃色“臉龐”上，“長”著用于檢測障礙物的激光雷達，以及攝像頭、5G收發器。記者將頭探進駕駛艙，見電機車“身體”里藏有不少秘密“武器”。
“這是正反轉接觸器控制箱，用于控制方向;這是控制單元，相當于電機車的‘大腦’。通過5G無線傳輸信號、接受指令后，‘大腦’進行邏輯判斷，各‘器官’各司其職，從而實現電機車運行。”辰州礦業沃溪金銻礦調度中心主任譚陳君說。
電機車塊頭不小，力氣更大。譚陳君介紹，電機車重5噸，單次最多可運輸30噸貨物。
塊頭這么大，“餓”了怎么辦?“綠色‘上衣’包裹的，即是電池。”譚陳君說，運輸巷道設有3個充電點，電機車充滿電后，可持續運行8小時。目前共有2輛電機車作業，8小時至少可運輸24趟，日運輸量超200噸。
無人駕駛電機車上崗，“下崗”的駕駛員去哪了?
記者到來時，原電機車駕駛員張祖平正在“道岔2”位置，將裝滿礦石的礦桶，用掛鉤串聯，接上電機車。隨即，無人駕駛電機車啟動，“哐當哐當”，朝2公里外的卸載站駛去。
“這就是‘編組’，類似于對車隊進行組隊，不讓礦桶‘打架’。”譚陳君介紹，巷道內有9個“道岔”(機動車從一個軌道轉入另一個軌道的連接處)，“道岔2”是電機車編組之地。載著原生礦的礦桶從這里出發，前往卸載站;運回的空桶由此駛向更深地段，重新裝填礦石。
“‘下崗’后，就地做起編組、巡檢工作。工作量減輕了不少，工資還沒少一分。”張祖平樂呵呵地說。
尋找“幕后操盤手”
誰在發指令?黃心剛帶著記者去尋找“幕后操盤手”。
來到位于地面辦公樓的調度中心，80多個顯示屏幕，掛滿兩面墻壁。經5G信號傳輸，井下作業環境，一覽無余。
自動化操作臺上，放著一本黃色封面的無人駕駛電機車運行記錄本。兩個黑色操作手柄，左右分別豎起。視線再往前，立著3個顯示屏，屏幕上方寫有“5G+電機車無人駕駛系統”字樣。
“3個顯示屏，相當于車輛的儀表盤。位于地下400米的電動機車，它的速度、電壓、電流等‘身體’狀況，被實時監測。”操作員曾宏龍說，這只是“冰山一角”。
這時，記者從屏幕看到，牽著裝滿原生礦礦桶的電機車，向卸載站駛來。
曾宏龍見狀，將左側手柄向前輕推，只見礦桶慢慢向左傾斜，直至翻至水平成最大卸料角度時，卸料全部跳入礦倉，實現自動卸載。
見卸載完成，曾宏龍將左側手柄往回拉，礦桶復位。隨即，又將右側手柄往回一拉，電機車便倒推著空礦桶，準備返航。
“右側手柄上的黃色鍵是‘油門’，右上角的紅色鍵是‘掛擋’，右下角的紅色鍵是‘定速巡航’，左下角的紅色鍵是‘剎車’……”曾宏龍一邊向記者介紹，一邊“駕駛”位于地下400米的電機車，朝道岔2的方向駛去。
曾宏龍在辰州礦業干了15年，之前負責井下電機車、裝巖機等設備維護。2022年培訓上崗，成了自動化操作員。
“原來你就是‘幕后操盤手’。”記者打趣。
曾宏龍噗嗤一笑，說：“以前搞維修，井上井下跑來跑去。現在每天坐在電腦屏幕前，環境好，有空調。當‘幕后操盤手’好哇，幸福指數蹭蹭往上漲!”
【智言慧語】
無人駕駛為井下運輸帶來革命性進步
中南大學教授、中國非煤礦山安全專家 趙國彥
礦山運輸是礦山采礦作業的重要一環。長期以來，依靠傳統的電機車運輸，工人深入陰暗、潮濕、多塵且有毒氣危害的井下作業，不僅環境艱苦、作業單調、噪音大，而且勞動強度大、有效作業時間短、生產效率低，容易發生重大安全事故。
依托5G+人工智能的井下電機車運輸系統，集智能驅動、智能控制、智能運維和無人駕駛等先進技術于一體，具有安全、高效、智能、無人化的特點，比有人駕駛具有無可比擬的優越性。
辰州礦業開啟了我省首條井下電機車無人駕駛系統，通過對電機車、道岔、卸載站自動卸載等進行智能化改造，實現地面遠程操控、井下無人駕駛，完全消除了傳統電機車運輸系統人為操作的失誤，可有效防范重大安全風險，縮減現場作業人員數量，提升作業人員安全水平，杜絕運輸環節安全事故。
這為我國礦山智能化運輸提供了一種新模式，為智慧礦山建設增添力量，可推廣應用到我國絕大部分礦山，為礦山井下運輸帶來革命性進步，創造很好的經濟效益與社會安全效益。
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