云南华联锌铟：开启智慧矿山建设之路

云南华联锌铟股份有限公司技术创新纪实

近日，云南华联锌铟股份有限公司（以下简称“华联锌铟公司”）成功入选国有重点企业管理标杆创建行动“标杆企业”，成为我省仅有的两家入选的国有企业之一。

华联锌铟公司之所以能从我省众多的国有大型企业中脱颖而出，在于其发展壮大的过程中用改革和创新作为企业发展的利器，促进管理体系和管理能力提高，管理效益大幅提升，充分激发了创新活力。尤其在建设大数据智慧运营管理方面，在深入推进“数字化”、“智能化”的集成应用上走在众多的工业企业前列。

近年来，该公司以建设智慧矿山为总目标，围绕管理信息化、生产自动化、智能化的发展方向，通过不懈努力，一个个技术难题被攻下，一个个科技创新路上的各种“梗阻”，科技成果转化的“最后一公里”正逐一打通，一幅生机勃勃、生机盎然的企业发展画卷正徐徐展开。

当下，露天矿山设备运用已经不仅仅考虑其经济性和工况适用性，更需与时俱进地和生态文明建设、设备技术变革等结合起来，在这点上，采矿车间在云南华联锌铟股份有限公司的统一领导和规划下，始终如一地贯彻了科学的设备选型和运用，目前正紧锣密鼓地开展各项研发和改造，以及未来的露天矿山发展目标都紧密结合了先进技术的运用，势必演绎出两大方向：一是纯电动研发运用开启节能减排新局面，二是“无人驾驶+5G”赋能智慧矿山建设。

敢于创新，善于创新，设备科学合理的更迭体现了华联锌铟公司管理一脉相承的创新理念，设备更新的节奏总是贴合了技术进步的脉动。

2008年，10辆50吨级矿用自卸车在采矿车间露天采场启用。到2015年，50吨级、55吨级、60吨级矿用自卸车达到26辆的规模。至此，双桥车完全退出运输设备的运用行列。

2012年，10辆100吨级矿用自卸车在采矿车间露天采场运行。到2019年，100吨级矿用自卸车达到21辆的规模。

2020年，120吨级、130吨级电传动自卸车投入使用。

2013年，15至18立方利勃海尔电动液压铲作为主力挖掘设备在采矿车间高效运行，实现快速的大平台剥离作业。

如今，从高处俯瞰露天采场，我们会惊讶于宽阔的作业区似乎不见几台设备，更听不到满山设备的引擎轰鸣，看不到漫山扬尘。矿山道路光亮平坦，不像过去整条凹凸不平的路上还有两道很深的双桥车轮辙，这就是露天矿山设备大型化给我们的直观感受。随着新技术的推进，未来矿山会呈现怎样的景象呢？华联锌铟公司已经在为打造数字化矿山和智慧型矿山谋篇布局。

探索新能源运用，是落实国家节能减排和绿色能源政策的具体实践。华联锌铟公司2019年4月与广州电力机车有限公司开展油改电项目研发合作。该项目主要以TR50型矿用自卸车作为研发主体，拆除原车配置的发动机、变速箱、燃油箱等部件，增配电机、动力电池组和电控系统，将柴油机驱动形式改造为纯电力驱动。

2020年6月，1辆涂装焕然一新的TR50矿用自卸车驶向铲装作业区，货箱涂色上比其他50吨级矿卡多了一条绿色横纹，运行起来没有发动机的引擎声，也没有废气管道和尾气，驾驶室右侧多了一排立柜，这就是研发成功的第一辆SCT-E501型纯电动矿用自卸车完成运行调试并取得第三方认证后正式投入使用。这辆纯电动自卸车采用交流传动技术，可以实现车辆制动能量的自动回收，即电能回馈。根据车辆特性，安排的运行工况以重载下坡为主，降低了整车运行能耗。截至2021年6月底，共运行4800多小时，出勤率达到52.52%，完好率达到82.3%，小时台效达142.8m^3·km/h。运行数据表明纯电车比燃油车每辆每年可节约燃油成本约60万元，节省发动机、变速箱保养及大修成本约20万元，每辆每年可节省成本约80万元，另一方面，每年减少汽车尾气排放量81万m^3，运行噪音比燃油车小很多。

为进一步推广纯电动技术应用，考虑公司矿区运输以重载下坡为主，这种工况环境有利于纯电动车发挥优势，2021年，公司决定对2008年投入使用的4辆TR50矿用自卸车实施纯电动技术改造，改造分为两期，于2021年3月28日开始，6月25日顺利完成4辆TR50矿用自卸车的改造。预计9月份将继续开展5辆TR50矿用自卸车纯电动改造工作，改造完成后车间将会有10辆纯电动矿卡运行，每年将节约700万元的运行成本。

智慧矿山建设是公司打造国际一流矿企战略的重要组成部分。在人工智能技术已经从生活学习领域运用延伸到工业生产领域的形势下，“智慧”已不是一个简单名词或形容词，也不是时代新潮里的一股旋风，而是通信信息技术、智能控制技术等诸多新兴技术的发展过程中应运而生的一场技术变革。采矿车间卡车智能调度系统的运用使我们感受到了智慧矿山的冰山一角，但仅仅这一方面就让工作模式和效率以及生产组织发生很大改变：更便捷、更可视化、更高效、更舒适、更满足日趋精细的管控要求等。卡车智能调度系统为矿山数字化打下了坚实基础，随着矿山数字化的逐渐成熟，公司开始尝试“无人驾驶+5G”在矿山设备的运用。首先考虑无人驾驶技术在矿用卡车上的运用，划定试验场地完成测试后，再利用采场数字地图进行线路规划，车辆依靠车载摄像头或车载雷达、传感器、自动定位和状态监控等综合控制，实现自动驾驶、智能避障、协同控制、紧急停车等实际工况运行需求。

纵观国内外，洛钼集团三道庄矿在2019年3月，采用华为5G通讯，提升优化了无人驾驶系统，实现国内首个无人采矿技术的真正应用，其实早在2017年，洛钼集团三道庄矿就已经在国内率先运用无人采矿设备，但受制于4G网络的传输速度慢，无法实现远程遥控。2018年11月白云鄂博矿区完成了MT3600B、NTE150t2辆大型矿卡和1辆90吨级宽体车的无人化升级改造和矿车无人驾驶管理系统开发；国外矿山对无人驾驶技术的探索运用更早，2005年，智利国有铜业公司的北方铜矿已试运行小松公司的自动运输系统，该公司的铜矿丘基卡马塔铜矿试运行矿卡的无人驾驶技术，并成功运用无人驾驶技术实现矿山技术升级；2013年澳大利亚在索罗门铁矿区与卡特彼勒公司合作全自动793F矿用卡车无人驾驶，至今发展到54辆，无人驾驶矿卡使矿区的运行效率提高了20%。

2020年9月24日，露天矿区无人驾驶测试场地正式在华联锌铟公司投入封闭测试运行，青岛慧拓智能机器有限公司技术人员驻场实施，采矿车间安排2辆矿用卡车、1台挖掘机和1台推土机作为研发标的，进行无人驾驶矿卡系统、挖机协同作业系统、机群管理与调度系统、远程遥控推土机系统四个部分的研发测试。同时，5G基站建设完成，5G网络低时延、高速率、高可靠性的特点满足了无人驾驶系统的信号传输需求，有效推进了5G融入智慧矿山建设。目前实现了利用车载传感器来感知车辆周围环境，感知道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆转向与速度。1台挖掘机与2辆矿用自卸车协同稳定性、卸载点自适应功能、货箱举升功能等测试已经进入局部生产区域试运行。在从物料堆场至生产车间进料口1.5km的路段，2辆无人驾驶的矿卡每天往返进行物料运输，一旦道路上有障碍物，车辆自动识别并有效避障，测试人员站在行车道上，车辆会在保障人员安全的区域自动停车，当人员离开行车道后，车辆又正常运行。

无人驾驶技术在华联锌铟公司矿山设备上属于首次尝试，一定会遇到许多问题和困难，正如智慧矿山的整体规划和建设一样，这是一次长跑而非百米冲刺。随着国内互联网、人工智能、5G通信等现代信息技术迅猛发展，为矿山无人驾驶技术提供了强大的技术基础，加之公司长期总结积累的矿山管理经验和理念，相信今后露天矿山的无人驾驶技术将会得到很好的发展与推广，必将为华联锌铟公司智慧矿山建设注入新内涵、新动力。

实施发展战略、运用新技术、接受新理念，都有一个革旧立新的阵痛期，在固有模式和顽固理念的束缚下，有人或许需要时间去反复咀嚼和领悟，无论是纯电动技术的运用，还是无人驾驶技术的尝试，在推行中都离不开思想通透的过程。

采矿车间党支部将设备技术革新和运用列入支部特色党建工作中，为了促进各项工作顺利推进，定期组织召开研发或改造阶段性会议，既解决协调指挥问题，更发挥党建引领作用解决思想问题。在工作上纯电动研发改造和无人驾驶改造过程中引导技术人员打开思路，接受和学习新技术，全程参与到改造中，在项目中学习新技术，掌握主动性。通过反复的思想引导，使车间操作人员、管理人员以及技术人员感受到科技发展的势头已经近在眼前，科技发展浪潮已经在身边喷薄，为实现建设数字矿山、智慧矿山等目标而吹响的号角已经萦绕耳畔。生产理念创新、设备技术革新等的快速变化使我们相信，未来属于勇立潮头者。

（何照建 代开鑫）

（编辑：唐雪娇 排版：钟晓明 审核：梁丹）