井下無人駕駛開啟礦山綠色生產新模式

深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦（以下簡稱“凡口礦”）是具有60多年歷史的大型鉛鋅銀礦山。近年來，凡口礦以加快發展新質生產力為著力點，全力打造智能安全、資源集約、綠色高效的礦山。

2022年12月，凡口礦與礦冶科技集團有限公司等單位合作，率先將無人駕駛與智能調度技術運用于地下礦井運輸，成功打造了華南地區首個非煤礦電機車無人駕駛系統應用。電機車無人駕駛系統在凡口礦試運行一年多來，實現了井下礦石運輸智能化、無人化，有力推動了礦山綠色低碳轉型發展，為礦山高質量發展注入綠色新動能。

自主創新

步入井下無人駕駛新時代

“作為亞洲最大的單一鉛鋅銀礦種生產基地和國家規劃的重要戰略能源基地，凡口礦積極響應國家‘中國制造2025’號召，自2021年4月起啟動了‘井下運礦遠程智能管控技術研究及應用’項目，聯合礦冶科技集團有限公司經過600多天的創新研發和技術攻關，成功實施了‘凡口礦井下電機車無人駕駛系統’項目。”深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司（以下簡稱“中金嶺南”）科技創新與數智化部總經理劉曉明介紹道，該系統的成功應用使凡口礦在負650米中段的井下電機車能夠實現無人駕駛，讓礦山步入了井下電機車無人駕駛的新時代。

據了解，凡口礦井下電機車無人駕駛系統通過引入5G通信、多傳感器整合定位、激光雷達等創新技術，對12噸礦用新能源電機車本體進行智能化改造，使電機車具備無人駕駛、障礙物自動檢測、遠程控制、自動充電等新功能，并且實現裝礦、運礦、卸礦、充電等全流程自主作業。這一系統還通過引入云計算、物聯網、人工智能等技術，構建礦用電機車智能調度系統，有效提升地下道路資源利用率和電機車運輸效率。

劉曉明告訴筆者，凡口礦在研發電機車無人駕駛系統項目中，取得了“一攻克兩研發”的顯著成果，在業界創新亮點吸睛奪目。

“一攻克”是：攻克了電機車無人自主駕駛控制技術，實現電機車無人自主駕駛、智能調度、障礙物檢測等智能功能，有效減少相關崗位人員，顯著提高操作崗位的安全性。

“兩研發”分別是：成功研發了井下裝礦溜井全自動放礦技術，實現精準識別礦車定位及礦車內礦石滿載率，推動了井下全自動無人駕駛關鍵技術的重大突破；在業界首次研發成功并應用井下電機車自動充電機器人，實現井下電機車遠程無人駕駛控制，在井下有軌電機車無人駕駛控制關鍵環節取得重大突破。

凡口礦的這些創新成果，不僅提升了礦山的生產效率，也為礦山行業的可持續發展提供有力支撐。

安全高效

邁出井下“智”運新步伐

安全生產一直是礦山行業的重中之重，在礦山行業持續追求安全生產與高效運營的今天，建礦60多年的凡口礦以其前瞻性的技術創新，再次引領行業變革。

凡口礦井下電機車無人駕駛系統于2022年12月30日投入試運行，經過一年多的實踐證明，無人電機車能夠替代人工駕駛完成井下裝礦、運礦、卸礦等全業務流程動作，是非煤地下礦山安全技術創新和應用的典范。該系統在提高生產效率、提升本質安全、降低人力成本、改善工作環境等方面優勢突顯，使凡口礦邁出了井下“智”運鉛鋅的新步伐。

在過去，井下電機車的操作依賴于專職司機，這不僅要求司機具備高超的駕駛技能，還面臨著勞動強度大、操作時間長、易疲勞駕駛等挑戰，存在不小的安全隱患。如今，凡口礦引入的無人電機車徹底改變了這一現狀。無人電機車在井下自主行駛，井然有序地完成裝、運、卸、充電等全流程作業，大幅減少了人員在潮濕、粉塵環境中的工作時長，降低了員工患職業病的風險，為員工的健康安全筑起了堅實防線。

更為顯著的是，這一變革還帶來了人力資源的優化配置。以往，單班運作需要配備3名司機，而現在，僅需1名遠程監控操作員就可以完成工作，實現了從“人控”到“數控”、從“少人”到“無人”的飛躍。

凡口礦礦長田志剛介紹，電機車無人駕駛系統的引入，是凡口礦智能化建設的重要里程碑。該系統配備了先進的傳感器和控制系統，能夠實時檢測并應對潛在的安全隱患，極大地提高了操作崗位的安全性。同時，通過自動化調度和智能管理，減少人工操作和人為干預，有效降低了生產過程中的不確定性和誤差，進一步增強了礦山作業的穩定性和可靠性，運輸效率和生產效率均得到了顯著提升。

從“過去”到“現在”的對比中可以看出，電機車無人駕駛系統有力推進了凡口礦“機械化換人、自動化減人、智能化無人”轉型發展的步伐，極大提升礦山的安全性和可持續性。

節能低碳

開啟井下綠色生產新模式

一直以來，凡口礦以“智能高效、綠色低碳”為引領，堅定不移地走綠色化、智能化、數字化的發展道路，不斷推進礦山全面綠色轉型實現新突破。井下電機車無人駕駛系統的成功應用，使礦山開啟了井下綠色生產的新模式，是中金嶺南和凡口礦綠色低碳發展征程的又一跨越。

“我們的電機車無人駕駛系統實現了國內首次采用新能源電機車井下智能充電。”田志剛介紹，電機車通過智能充電技術，實現了充電時間小于2小時，一次充電即可保證重載連續工作不小于10小時，且智能行駛時車速不低于每小時9千米，大大提升了作業效率。電機車可以采用機械制動、電氣制動、空氣制動三種制動方式，確保了電機車在復雜的井下環境中安全運行。

凡口礦還為新能源電機車研發了配套的高效能源利用技術，通過精確控制和優化運輸路線，減少了電機車的無效行駛和空載時間，從而降低能源消耗。相比傳統燃油礦用卡車，新能源電機車每年可以減少300多噸二氧化碳排放量，無人駕駛在節能減排方面成效顯著。

凡口礦井下電機車無人駕駛系統的成功應用，不僅是凡口礦智能化轉型的重要里程碑，也是我國礦山行業綠色發展的一個縮影。該系統憑借其卓越的技術創新和應用成果，先后獲得發明專利3項，軟件著作權4項，榮獲2023年中國有色金屬工業科學技術獎一等獎等榮譽，經濟效益和社會效益顯著。

2024年6月，凡口礦電機車無人駕駛系統分別入選廣東省發展和改革委員會“2024年廣東省應用場景典型案例”、國家礦山安全監察局“2024年礦山安全先進適用技術及裝備推廣目錄”。這是該系統繼今年4月入選國家礦山安全監察局、工業和信息化部“礦山領域機器人典型應用場景名單”，成為非煤礦山井工（地下）無人駕駛應用場景的典范后，再次摘得2項殊榮。

田志剛表示，接下來，中金嶺南和凡口礦將以智能化綠色礦山建設為目標，聚焦發展新質生產力，努力攻克安全、效率、人工、低碳等“卡脖子”難題，持續推進礦山數字化、智能化和綠色化深度融合，積極探索電機車無人駕駛系統與無人鏟運機、無人礦卡等設備的聯動作業模式，打造一條完整的井下無人智能出礦生產流程，致力于走出一條安全高效、綠色低碳的“智”運鉛鋅之路。