什么是露天矿山？矿山也会有智慧？
? 矿山开采可以分为露天开采和地下开采两种方式。将覆盖在矿体之上的浮土和围岩剥离，从裸露的矿体上采掘矿石的方法被称为露天开采。
露天开采工艺可以分为穿孔、爆破、采装、运输、排土等几个环节，其中运输环节占比达到70%以上，是露天矿开采的核心环节。“采运排”也是成本占比最高的环节，拿煤矿举例，“采运排”成本占比超过总成本的80%-90%。
? “智慧矿山”是2010年之后提出的一个新兴概念。2020年之后，随着政策的大力支持，智矿行业已经进入高速发展应用落地的阶段。智慧矿山的核心是利用信息、通信及AI大数据算法等技术，感知、分析、整合矿山运营系统的各项关键信息指标，从而对包括安全、生产、车辆调度、自动化、监测监控、人员定位在内的各种需求作出智能响应。通过大数据分析、物联网和5G技术的全面应用，未来将实现矿山智慧式管理和运营，为矿山行业从业者创造更安全、更美好的工作环境，促进矿山开采的和谐、环保和可持续发展。
怎样才能让矿山变“聪明”？
? 智慧矿山的建设是一个庞大的系统工程。我国地大物博，矿种众多，每个矿种，甚至同一种矿所在的位置不同，都会存在地质条件的重大差别，因此智慧矿山的建设会根据矿山具体的条件进行定制化设计。具体实现的过程中会应用到先进的信息技术，包括计算机信息处理、边缘计算、物联网、5G网络、车辆自动驾驶及编组运营等，从而实现从生产监督、安全监测到运营管理的全面自动化、信息化和智能化。
?上文提到过露天矿山在开采过程中“运输”环节占比非常高。因此矿山无人驾驶解决方案作为整体解决方案的一环，有着举足轻重的地位。矿运作业安全事故频发、招工用工困难、人力成本高企此前一直都是矿区运营的痛点和国家监管部门的难点。需求端刺激，加上感知技术、线控技术、车云协同、云端智能和调度及大数据等在自动驾驶技术中的应用逐渐趋于成熟，“矿山无人驾驶系统”的建设和应用为智慧矿山整体解决方案的实现注入了强劲动力。
提到自动驾驶，不得不介绍三一智矿的法宝，露天智慧矿山的“变形金刚”——SKT90Ei 无人驾驶电动宽体车。
? SKT90Ei无人驾驶电动宽体车，采用满足矿区复杂工况的双电机和大扭矩4挡AMT变速箱动力组合，辅以领先的纯电动整车集成技术，具有高效节能的显著特点，特定工况下具有传统燃油车无法比拟的优势。
?三大核心技术：
制动能量回收策略
电动宽体车最突出的优点就是能够实现再生制动能量回收，即在制动或重载下坡时，将宽体车行驶的惯性能量或重力势能通过传动系统传递给电机，电机以发电方式工作，为电池充电，实现制动能量的再生利用。
双电机匹配策略
纯电动宽体车双电机匹配策略，主从电机通过转矩耦合控制，针对起步、中高速运行、倒车、制动能量回馈、重载爬坡、单电机跛行等不同工况，分别制定控制策略，实现单双电机匹配运行。
整车能量控制策略
整车能量管理，对电驱动系统和电辅件系统进行综合能耗管理，优化分析，在保证安全前提下实现整车效率最高，电耗最小。
?感知定位技术：
SKT90Ei通过搭载的毫米波雷达、激光雷达等传感器，可以准确地记录检测车辆周围障碍物情况，并能对运动或者静止目标障碍物进行识别。
?车辆控制技术：
控制器通过CAN 总线与主控控制器、转向系统、动力系统、控制系统连接，用于控制指令和系统状态的传输，并通过硬线与无人驾驶请求开关连接，用于控制有人状态和无人状态切换。
?车联网技术：
通过LTE-V的通信方式，实现无人驾驶矿车与挖机之间及多台无人驾驶矿车之间的近程通信，无人驾驶矿车与挖机设备之间通信无人驾驶矿车运行数据与挖机控制矿车的指令数据，多台无人驾驶矿车之间通信矿车运行数据，通过车控算法软件实现无人驾驶矿车与挖机的设备交互和多辆无人驾驶矿车的防碰撞功能。
?智能遥控驾驶技术：
车载视频盒子通过4路1080P60摄像头采集车辆周边视频信息原始数据，通过压缩算法进行视频压缩，再通过5G进行视频回传，遥控端通过解压缩算法实时显示车辆周边信息。
比“老司机”更懂驾驶
无人驾驶纯电矿卡投放率行业内率先突破80%
引入新能源技术，打造矿山节能环保“能量生态圈”
? 集群调度系统核心是围绕着车辆的无人化运营展开，使所有车辆从上电开始，就要实时上报自己的各种信息。其中车辆调度模块会根据上报的数据，综合判定并调用gis系统计算出车辆运行的轨迹，然后下发给车辆，使车辆按照预定轨迹开始执行，系统全程进行实时监控以便对突发事件作出及时响应。
?自2020年开始，三一智矿已在青海、内蒙古等多家煤矿累计投放近30台SKT90Ei系列无人驾驶电动宽体车，实现了挖机、矿卡、装卸载区的编组自动运行等功能。其中与鄂尔多斯潮脑梁煤矿、民达煤矿和东明煤矿开展深度合作，实现商业化运营。预计2022年底，三一智矿可实现50台以上无人驾驶矿车独立运营，未来3年投放量计划突破500台。
?三一智矿目前已与华为、腾讯、中国移动、中国联通等企业达成生态合作，共同建设矿山智能网联基础设施，形成“车-地-云”一体化协同的露天智慧矿山整体解决方案及行业标准。
? 三一智矿践行“绿色矿山”核心理念，积极布局应用纯电、换电、氢燃料等新能源技术的挖掘机、装载机等设备；同时利用矿区天然优势建立光伏发电站，可直接用于电动矿车等设备，形成高效低成本的新能源闭环应用，真正实现绿色，智能的“自给自足”。智矿未来还将引入更多新能源技术，提高矿山开采过程中的能量再生与循环利用，将建设“能量生态链”也作为智慧矿山建设的重要一环。
砺行 致远
无人驾驶累计里程突破10万公里
运营土方量突破80万立方
? 截至2022年六月底，三一智矿已投入使用的30台矿车，累计实现无人驾驶商业化运行里程超过10万公里，累计运营土方量已超过80万立方米。
?三一智矿已与多家知名矿企实现合作，在全国多个矿区打造运营样板。
矿山智能化建设并非一蹴而就，行驶的每一公里、排土的每一立方，背后产生的数据和信息对于智慧矿山未来的建设和高质量发展都具有重要的意义。随着产业生态链的协同升级、技术综合度的提高、要求进一步提高的经济效益和工程化能力、以及面向项目交付后市场的数据积累与运维工作，是智矿需要面对的更高的要求和考验。在国家“双碳”目标的大背景下，三一智矿提出了“数字矿山、绿色矿山、智慧矿山”的核心理念，涵盖了从初期设计、系统及基础设施搭建、矿山数据采集到生产过程的智能化运营管理的露天矿山整体解决方案的明确目标，这不仅是对矿山运行效率和安全性的保障，更是沉甸甸的社会责任。
未来，三一智矿将积极寻求与更多头部矿企建立深度合作，共同打造矿区无人化标杆项目，建立建设产学研用一体化的智慧矿山体系，为国家能源高质量发展，数字经济建设以及双碳战略的实现，提供强有力的支撑。
