西湾露天煤矿110t大型矿山卡车无人驾驶系统关键技术

为了实现露天煤矿大型矿用卡车无人驾驶的目标,神华西湾露天煤矿设计一套集云、管、端的智能化矿山卡车无人驾驶系统,包含智能感知、智能避障、机器人驾驶系统、通讯网络平台与集群卡车调度5大关键技术,基于多系统异构数据的融合,初步实现了矿山卡车自主装卸,自主寻迹驾驶,智能避障等,实现地面调度指挥中心远程控制露天煤矿作业区车队"无人化"开采,树立了我国煤矿行业无人驾驶的新标杆。     

纯电动矿用卡车在露天煤矿的应用

为了推动纯电动矿用卡车在露天煤矿工况条件下的应用,分析了纯电动矿用卡车试生产数据及其运行过程中存在问题,并与燃油卡车进行优劣比较。结果表明：纯电动矿用卡车的电池运行成本优势不明显,现阶段还不宜大批量应用;随着纯电动矿用卡车技术研发加速推动,未来几年将会得到广泛的应用。     

矿用无人卡车国内外研究现状及关键技术

分析了国内外露天矿山用卡车无人驾驶技术发展现状,详细介绍了露天矿山卡车无人驾驶关键技术;通过分析对比前装线控和后装线控两种技术路线的优缺点以及超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、4D光场智能感知系统、红外传感器、视觉传感器等环境感知技术的优缺点;提出多传感器高度融合将是露天矿山卡车实现全天候环境感知的发展方向。通过分析对比惯性导航系统、GNSS差分定位技术、车联网定位技术、电子地图定位技术、视觉传感器等定位导航技术的差异,指出多定位技术融合是露天矿山无人驾驶卡车定位方式的必然选择。结合露天煤矿的生产实际,提出将现有的无人驾驶各种技术算法与露天矿山标准作业流程有机融合是实现卡车无人驾驶的必由之路。最后指出无人驾驶卡车应用5G技术是露天矿山安全生产的关键和核心,是无人驾驶的必备技术。     

无人驾驶技术在新疆天池能源南露天煤矿的应用

为提高露天煤矿的智能化水平,实现矿山少人化、无人化的建设目标,新疆天池能源南露天煤矿引进无人驾驶技术,开展现场工程实践与理论分析;以新疆天池能源南露天煤矿为研究对象,介绍了矿用卡车无人驾驶系统的技术架构和系统构成,论述了露天煤矿无人驾驶的建设内容和现场运行效果、存在问题以及后期建设规划。结果表明：新疆天池能源南露天煤矿无人驾驶双编组双班运行技术的成熟,有效地提升露天煤矿采剥作业效率和安全管理能力。     

设备高效 服务全面 首批Cat~793D 220t大型矿用卡车新疆交付使用

近日,全球矿业及工程机械设备行业的领导者卡特彼勒公司向新疆神华集团五彩湾露天煤矿项目承包商葛洲坝新疆工程局有限公司交付了首批Cat~793D220t矿用卡车。此次交机的Cat~793D矿用卡车是葛洲坝新疆工程局有限公司首次引入卡特220t的大型矿用卡车用于五彩湾露天煤     

露天矿山无人驾驶技术及系统架构研究

结合我国露天矿山无人驾驶卡车系统开发及应用现状,梳理了露天矿山无人驾驶场景、技术及系统架构。分析了露天矿山协同作业场景,包括3种道路形态及6种露天矿设备协同作业场景。总结了无人驾驶定位、感知及路径模型算法技术及无人驾驶系统平台架构和作业流程。无人驾驶系统的开发建设投入应用,是大型露天矿山实现智能化的一个重要组成部分。     

矿用电动无轨辅助运输装备发展现状及关键技术

基于"十一五、十二五"期间矿用无轨辅助运输装备发展现状及应用情况分析,提出了矿用电动无轨辅助运输装备是未来煤矿井下无轨辅助运输技术与装备领域的发展方向,是缓解当前以防爆柴油机为动力无轨辅助运输装备暴露出"四高一低"、职业健康等问题的有效措施。目前我国矿用纯电动无轨辅助运输装备正处于由科研向产业化转变阶段,产业化过程中还面临着诸多关键技术问题和挑战。从矿用电动无轨辅助运输装备应用现状、标准现状、整机技术现状、动力驱动系统技术现状、防爆驱动电机及控制系统技术现状和防爆动力电池技术现状等方面进行了详细阐述及分析,提出了基于矿用纯电动车辆搭建矿用智能互联纯电动无轨辅助运输系统平台,实现矿井装备与人、车、路等的智能信息交换,基于煤矿特定工况实现整车技术自主开发,基于煤矿安全标准重点攻关新型矿用防爆动力电池和防爆驱动电机控制技术等关键技术,并密切关注矿用混合无轨辅助运输装备关键技术发展趋势。分析结果表明:随着煤矿各类行业标准的出台和相关法规的完善,以及电动无轨辅助运输装备整机、防爆动力驱动电机、防爆动力电池以及BMS控制系统等关键技术的逐步突破,矿用电动无轨辅助运输装备将会有一个阶越式发展,有效改...     

换电新能源卡车在吉郎德露天煤矿的应用

本文分析了我国露天煤矿生产普遍存在矿用卡车数量多,燃油消耗量大、尾气排放污染严重,运输成本高等问题。为解决上述问题,国家和地方政府相继出台了一系列鼓励和促进政策,推动露天煤矿新能源卡车的发展,加快和促进换电新能源卡车在多个露天煤矿试用成功。结合目前换电新能源卡车的发展现状和吉郎德露天煤矿使用环境及生产现状,提出在吉郎德露天煤矿采用换电新能源卡车代替燃油卡车的方案,并对换电新能源卡车及柴油卡车的基建投资、生产成本、生产效率及经济效益分别进行计算。经对比分析,一方面换电新能源卡车生产效率高、生产成本低,取得较好的经济效益,另一方面可以实现露天煤矿节能减排、绿色开采,符合国家“十四五”规划中对于“有力有序有效抓好节能减排工作落实”的大方向要求,具有良好的社会效益。     

准东露天煤矿5G+卡车无人驾驶技术应用试验

为了迅速推进智慧矿山建设,准东露天煤矿积极开展了5G+卡车无人驾驶技术应用试验.分析了卡车线控化改造以及无人驾驶调度中心、5G网络环境、车端无人驾驶系统建设的必要性和可行性;根据现场应用条件,布设5G基站,规划试验区域并进行现场试验.结果表明:准东露天煤矿初步实现了单编组条件下无人卡车完全无人自主运行,无人卡车能够提高...     

露天矿新能源纯电动卡车的智能调度优化及应用

随着我国“双碳”战略的提出,在绿色矿山建设背景下,新能源纯电动卡车在露天矿生产中的应用越来越广泛。为了提高新能源纯电动卡车的运输效率,降低矿山生产成本,从卡车的碳排放成本和矿山生产指标角度出发,综合考虑电池电量、车铲生产能力以及矿石品位等多种影响因素,构建了基于碳排放成本的露天矿新能源纯电动卡车多目标调度优化模型,并采用非支配邻域免疫算法(NNIA)对模型进行了求解。通过国内某露天矿的生产数据进行仿真分析发现,所建立的多目标优化模型求得的调度方案,提高了设备利用效率9.5%,增加了11.29%的矿石运输量,同时有效减少了电能消耗所带来的碳排放成本。     

露天煤矿全流程能耗分析及节能对策研究

以内蒙古黑岱沟露天煤矿为例,通过能源审计对节能评估做出有益的探索,建立基于能源审计的露天煤矿节能评估模型,基于实地调研和现场测试对露天煤矿各生产环节的相关设备进行能耗分析,研究表明：黑岱沟露天矿运输环节的能耗占比最高,占总能耗的比例高达78.5%,其中绝大部分来自柴油|优化卡车运输路线、减少卡车等待时间是露天矿节能的最主要方式,卡车的年运输量越高,年均柴油单耗越低|应加强大型电铲的能耗监测,采用电力驱动采剥设备可实现以电代油,并降低能耗。     

巨型非公路用轮胎在线管理系统在露天矿的应用

本文立足准能集团露天煤矿生产模式，针对数字矿山“卡车轮胎在线管理系统”建设，本文提出的巨型非公路用轮胎在线管理系统在准能集团露天煤矿正式投入使用。该系统不仅能保证轮胎在其最佳性能下运行，同时可延长轮胎使用年限，降低轮胎维护成本，合理调动卡车生产。提高安全生产，提高智能生产一体化，旨在发挥其在矿车运行生产过程中的安全及效率。该系统的上线提高了准能集团 露天开采智能化生产能力，提高安全采矿、高效生产、设备维护及投入节约水平。保障准能集团露天煤矿安全有效生产，为同类型露天矿卡车轮胎监测研究提供参考意义。     

我国框架式液压支架搬运车装备与关键技术发展综述

为改变依赖进口支架搬运车的现状,随着对进口装备的技术研究和使用经验的不断积累,结合我国综采工作面搬家倒面工艺,对大功率防爆柴油机技术、带湿式制动的轮边减速器技术、链轮+圆环链敞开式载荷提升技术、矿用重载实心轮胎压力释放技术等多项关键技术进行了难点攻关、适应性改进和自主创新,实现了相关技术的零壁垒,部分技术已经处于领先水平。经过十余年的发展,我国框架式支架搬运车的系列化车型已经实现了30～100t载重范围的全覆盖,技术先进,性能稳定,满足了我国煤炭生产企业的使用需求。随着国家煤炭开采战略的转移和蓄电池动力等技术的进步,未来框架式支架搬运车装备将会在薄煤层和纯电动等方向上有更大的发展。     

智能卡车调度系统在塞尔维亚波尔市VK露天矿的运用

塞尔维亚波尔市Veliki Krivelj矿(简称VK矿)是塞尔维亚境内规模最大的露天铜矿山,经历了43年的开采历史,采用多台阶陡帮开采工艺,设备大型化作业。矿山开采过程中采剥设备与运输设备信息传输不及时,生产过程中迟滞现象明显,为了提升生产效率,降低生产成本,VK矿引进了智能卡车调度系统。论述了智能卡车调度系统的原理和主要功能,分析了智能卡车调度系统在VK矿的应用情况、存在的问题和进一步提升的空间,表明智能卡车调度系统是采用计算机技术、无线通讯技术与GPS技术等相结合,实现采剥设备与运输设备的实时定位、实时调度、智能调度,同时包含了车辆防碰撞预警、自动报表等功能。智能卡车调度系统在VK矿运用过程中,存在着运行轨迹丢失、报表准确性不足等问题,可以通过进一步增强信号措施进行解决。同时,智能卡车调度系统还可进一步提升智能配矿系统、高精度挖机系统与高精度钻机系统等功能。智能卡车调度系统投入使用后,VK矿设备出勤率提升了6.8个百分点,显著地提升了作业效率,降低了油耗,节省了成本。智能化是当前世界采矿的前沿与趋势,作为塞尔维亚境内第一家引进、采用智能卡车调度系统的露天矿山,VK矿在智能化卡车调...     

低碳限制下综合成本最小的露天矿卡车运输优化研究

露天卡车运输是露天矿山企业生产管理中的重要环节，合理控制卡车运输的能源消耗和碳排放量是低碳经济背景下保护资源环境的重要举措。在低碳限制下针对露天矿卡车运输问题，以油耗成本、碳排放成本和卡车启用成本最小为优化目标，综合考虑各装载点与各卸载点之间的多条运输路径和生产任务，建立了低碳限制下综合成本最小的卡车运输优化模型，然后利用IAS算法对模型进行求解，对卡车运输行驶的能源消耗进行了优化，并将3种不同目标函数做了对比，最后利用实例进行验证。结果表明：该优化研究能够有效减少运输成本、能源消耗和碳排放量，同时也能减少卡车使用数目，降低了矿山企业的经营成本，为建设资源节约型和环境友好型矿山提供了保障。     

我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望

我国井工煤矿开采技术及配套装备发展30年来,不论是开采、掘进技术及配套装备,还是安全高效现代化矿井建设技术水平,都实现了由弱到强的跨越式提升。对我国30年来厚煤层开采技术发展、薄及中厚煤层开采技术装备发展、安全高效矿井配套技术装备发展等方面进行了回顾和总结,展望了我国井工煤矿开采发展前景,认为,安全、高效、绿色、智能将成为未来我国井工煤矿开采技术的主要发展方向,主要表现在复杂煤层安全高效开采、井工煤矿智能无人开采、煤炭资源绿色一体开采等方面。     

中国露天煤矿卡车调度现状及展望

总结了中国露天矿卡车调度在模型构建、算法求解、调度准则方面的理论研究以及卡车调度系统发展的现状;提出了卡车调度关键问题研究内容,包括多种调度方法有机结合的智能调度;根据运输系统条件的变化以及生产任务要求的综合调度优化准则,建立集成学习与深度学习相结合的时间动态预测模型;基于半连续工艺的卡车调度研究,进行卡车调度配煤管理。在智慧露天矿山发展背景下结合现代高新技术与分析方法展望未来卡车调度发展趋势。     

哈尔乌素露天矿无人驾驶方案研究

为适应当前露天矿无人驾驶发展趋势,将现代智能控制和通讯技术应用到露天采矿作业过程中,以哈尔乌素露天矿为研究对象,结合现阶段无人驾驶系统的作业组织模型,采用文献研究、定性分析等方法,分析了无人驾驶系统研究的必要性及重要意义,研究了哈尔乌素露天矿无人驾驶建设内容及无人驾驶技术方案.结合现阶段露天矿无人驾驶研究情况及哈尔乌素...     

一种露天矿卡车故障的NLP技术挖掘与分析方法

受制于国内露天矿设备的智能化故障诊断水平,露天矿卡车故障信息以人工采集方式为主,故障信息的标准化和故障管理的程序化程度不够,难以进行深入的故障分析工作。为此,提出了基于自然语言处理技术的故障分析方法。该方法首先对故障文本信息进行预处理,利用向量空间模型对处理结果进行统计,从而获得初始特征向量;然后利用主成分分析算法对初始特征向量进行降维处理,建立故障特征空间模型;最后利用这些特征向量训练故障挖掘模型,对露天矿卡车故障信息进行挖掘与分析。通过矿山实际数据验证了该方法的合理性,为露天矿卡车故障信息分析与管理提供了新方法。