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國家能源集團(tuán)雁寶能源公司：極寒工況下的采煤“智”變

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-07-03 15:05

溫麗娟 張玉祥

　　國家能源集團(tuán)雁寶能源位于內(nèi)蒙古呼倫貝爾市，這里冬季最低溫度可達(dá)零下45攝氏度。作為東北地區(qū)能源安全供應(yīng)的核心力量，2024年，雁寶能源煤炭產(chǎn)量突破4400萬噸。極寒工況下，如何保障安全高效開采，為東北地區(qū)源源不斷地輸送煤炭？近年來，雁寶能源積極構(gòu)建“采剝運(yùn)輸無人化、采掘生產(chǎn)智能化、地面生產(chǎn)無人值守、礦區(qū)集中控制與協(xié)同調(diào)度”的采煤新模式，加速煤礦智能化建設(shè)進(jìn)程，讓極寒礦山迸發(fā)新活力。

　　無人駕駛礦卡“駛?cè)搿睒O寒礦區(qū)

　　寶日希勒礦是雁寶能源保供主力礦，年產(chǎn)能3000萬噸以上。今年3月以來，寶日希勒礦每天都上演著精彩的“科技秀”。

　　無人駕駛礦卡在無安全員狀態(tài)下，與電鏟、破碎站聯(lián)合作業(yè)，全程運(yùn)行平穩(wěn)有序。作業(yè)過程中，無人駕駛礦卡與電鏟精準(zhǔn)對(duì)位裝車，與平路機(jī)、灑水車等輔助設(shè)備默契配合，實(shí)時(shí)處置道路情況。為確保安全卸載，寶日希勒礦利用多段式舉升卸載技術(shù)，有效防止破碎站卡堵，降低聯(lián)合作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

　　“以前，人工駕駛礦卡，一個(gè)班下來渾身疲憊，還得擔(dān)心路況和設(shè)備故障?，F(xiàn)在，無人駕駛礦卡穩(wěn)定運(yùn)行，我們能更加專注地進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和技術(shù)升級(jí)。”一位有著15年礦卡駕駛經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)說。

　　呼倫貝爾的冬天寒冷漫長。雁寶能源率先在行業(yè)內(nèi)實(shí)施了“極寒型復(fù)雜氣候環(huán)境下的5G+無人駕駛卡車編組安全示范工程”。在零下40多攝氏度的極寒工況下，220噸重的無人駕駛礦卡采用6車編組形式，實(shí)現(xiàn)安全員下車后的“真無人”連續(xù)運(yùn)行。

　　“為了提升生產(chǎn)效率，我們又將30臺(tái)礦卡升級(jí)為無人駕駛礦卡，進(jìn)一步推動(dòng)煤礦向少人化、無人化作業(yè)方向發(fā)展?！睂毴障＠盏V技術(shù)員包瑋瑋介紹。

　　同時(shí)，雁寶能源持續(xù)強(qiáng)化極寒作業(yè)技術(shù)攻關(guān)，成功應(yīng)用國內(nèi)首個(gè)極寒地區(qū)巡檢機(jī)器人，這個(gè)機(jī)器人可對(duì)運(yùn)輸皮帶長廊全線區(qū)域自主移動(dòng)巡檢，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工況條件。除了巡檢機(jī)器人，雁寶能源還用上了無人機(jī)，在室外氣溫低至零下35攝氏度的情況下，無人機(jī)搭載國內(nèi)首臺(tái)高精度雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)抗風(fēng)飛行；在執(zhí)行覆蓋礦區(qū)30平方公里的測(cè)量任務(wù)中，無人機(jī)能夠精確完成地形圖繪制、采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量、工程平面圖制作、礦山實(shí)景三維建模等工作。

　　“未來，無人駕駛礦卡將與遠(yuǎn)程遙控平路機(jī)攜手‘作戰(zhàn)’。我們還將推動(dòng)遙控挖掘機(jī)項(xiàng)目落地，向著采、運(yùn)、排無人化聯(lián)合作業(yè)的目標(biāo)邁進(jìn)?！毖銓毮茉聪嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說。

　　智能裝車系統(tǒng)“闖入”新賽道

　　隨著智能技術(shù)的不斷應(yīng)用和迭代升級(jí)，智能化已經(jīng)融入該公司生產(chǎn)各環(huán)節(jié)。2022年，國內(nèi)首臺(tái)智能遙控推土機(jī)遠(yuǎn)距離操控推土機(jī)完成操作指令。2023年，國內(nèi)首套“機(jī)車聯(lián)動(dòng)全流程智能裝車系統(tǒng)”投運(yùn)，首次實(shí)現(xiàn)無人駕駛與無人裝車的聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。

　　如何把采出來的煤炭高效裝上火車？裝車操作員只需點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，裝運(yùn)火車就會(huì)自動(dòng)給料，上煤，識(shí)別車號(hào)，精準(zhǔn)定位車廂，自動(dòng)定量配煤、裝載……從機(jī)車對(duì)位到裝車結(jié)束，實(shí)現(xiàn)全程智能無人化。雁寶能源儲(chǔ)裝中心經(jīng)理介紹：“智能裝車就好比給機(jī)器裝上‘眼睛’，利用多種傳感器來捕捉動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；也好比給機(jī)器裝上‘大腦’，模擬人進(jìn)行思考，并依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出指令。智能裝車系統(tǒng)采用的自適應(yīng)裝車技術(shù)，相當(dāng)于裝車員的‘手臂’，對(duì)裝車設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，精準(zhǔn)高效完成裝車?！?/p>

　　“以前裝車作業(yè)需要手動(dòng)配合，左手按動(dòng)放煤按鈕的同時(shí)，右手?jǐn)[動(dòng)溜煤槽調(diào)節(jié)落煤高度。從啟機(jī)、膠帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到放煤、機(jī)車對(duì)位，需要隨時(shí)查看電腦集控畫面，費(fèi)時(shí)費(fèi)力?，F(xiàn)在有了智能裝車系統(tǒng)，大大提高了裝車效率和安全性，還降低了我們的工作強(qiáng)度。”關(guān)于智能裝車系統(tǒng)帶來的變化，裝車操作員于麗娜深有體會(huì)。

　　智能裝車系統(tǒng)在該公司2號(hào)裝車站投用后，裝車偏載率由1.5%降至0.41%，降幅達(dá)72.7%。平均每列車的偏載二次處理時(shí)間縮短30分鐘，裝車質(zhì)量大幅提升，裝車效率提高18%。

　　隨著雁寶能源智能礦山建設(shè)步伐的加快，從露天煤礦的煤場(chǎng)裝車自動(dòng)排序、排水系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、破碎站無人值守系統(tǒng)，到井下百米深處的供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、主運(yùn)輸系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)行，無人化運(yùn)營不僅成為安全生產(chǎn)、降本增效的有效途徑，更是雁寶能源加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵所在。

　　連續(xù)采煤系統(tǒng)讓開采低碳高效

　　今年1月5日，全國首套國產(chǎn)純電輪斗連續(xù)采煤系統(tǒng)在寶日希勒礦單機(jī)重載調(diào)試成功，煤炭被鏟斗采掘后，經(jīng)過受料臂、中心漏斗，最后通過排料臂漏斗傳送到指定位置。

　　“這套系統(tǒng)采用全電力驅(qū)動(dòng)方式，無燃油消耗，節(jié)省了燃油成本，減少了爆破環(huán)節(jié)。利用輪斗開采技術(shù)，我們能夠采掘出粒徑30厘米以下的塊煤，并經(jīng)皮帶機(jī)運(yùn)輸直接在裝車倉裝車，省去了坑下汽車運(yùn)輸和一級(jí)破碎環(huán)節(jié)。”該項(xiàng)目技術(shù)人員趙小勇介紹。

　　相比原來的單斗卡車半連續(xù)開采工藝，這套系統(tǒng)顯著提高了生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度，降低了開采成本，有效解決了原有開采工藝中人員設(shè)備多、坑下運(yùn)輸揚(yáng)塵等難題。該項(xiàng)目建成后，將徹底改變露天煤礦生產(chǎn)工藝，預(yù)計(jì)噸煤生產(chǎn)成本降低5.67元，年節(jié)約運(yùn)輸成本2835萬元。

　　除了智能開采，雁寶能源還與科研單位共同研發(fā)國內(nèi)首套礦山微藻生態(tài)固碳系統(tǒng)，開創(chuàng)性地將微藻固碳技術(shù)與礦山生態(tài)修復(fù)相結(jié)合。5萬平方米的生態(tài)修復(fù)綠化示范區(qū)試驗(yàn)田經(jīng)過藻液澆灌的草地格外清新，植被明顯比其他草地更加旺盛。

　　“這套系統(tǒng)每月可生產(chǎn)微藻活性液150噸，作為微藻活性肥、藻結(jié)皮應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)，助力土壤保水增肥，促進(jìn)植被生長和水土保持。”技術(shù)員吳慧光說，“利用這套系統(tǒng)，我們還解決了露天礦腐殖土稀缺、綠化難、排水難等問題，為礦山排土場(chǎng)生態(tài)修復(fù)及生態(tài)碳匯提升提供了有力支撐。”

　　從無人駕駛礦卡穿梭如織，到智能裝車系統(tǒng)精準(zhǔn)高效，再到綠色低碳開采技術(shù)的突破創(chuàng)新，在北疆大地，雁寶能源以科技為筆、以創(chuàng)新為墨、以智能化為引擎，勾勒出煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的壯麗畫卷。

　　責(zé)任編輯：劉礎(chǔ)琪