露天煤礦智慧礦山建設分析

宋 楠 ，梁新成

（1.礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2.金屬礦山智能開采技術北京市重點實驗室；3.北礦智能科技有限公司，北京 102628）

長期以來，煤炭是我國主要的一次能源，其開采技術經歷了數次迭代。人工智能時代，智慧礦山將是礦山發展的主流趨勢。然而，礦山作業環境的復雜性和不可預見性也成為影響礦山開采智能化的主要因素之一。隨著人工智能、大數據等技術的發展，露天煤礦的無人開采在技術上已經成為可能。在一些人力成本較高、相關技術成熟的國家已經實現部分采區作業完全無人化。早在2013年，卡特彼勒公司牽頭，在所羅門鐵礦區試驗了首批無人駕駛的礦用自卸卡車（簡稱礦卡），時至今日，運行的卡車已經超過50輛，累計運輸量超過2億t。最近幾年，國外露天煤礦的智能開采更是取得階段性成果。2021年，澳大利亞力拓公司在西澳大利亞州建成一個真正意義上的無人礦山，整個生產過程由各種機器人、無人駕駛礦卡、無人鉆機及智慧物流系統完成，這是世界首個無人化的智慧礦山。無論從經濟效益還是從安全生產角度來看，智能化無人化開采都是未來露天煤礦發展的主流趨勢。

1 我國露天煤礦開采工藝的發展歷程

新中國成立以來，我國露天煤礦開采工藝大致經歷了三個發展階段。第一階段為1949年至20世紀80年代早期，我國露天煤礦開采工藝以間斷工藝為主，其主要特點是采取單斗挖掘機配合鐵道運輸。這一階段，露天煤礦設計生產能力一般小于200萬t/a，產量較低且作業靈活性不高。……