露天煤矿智能采剥建设指南国家能源集团

2020年3月，国家发改委等8部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确提出我国煤矿智能化阶段目标和重点任务。为贯彻落实《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》、《我国煤炭行业高质量发展总体思路、目标方向、量化标准和重点举措研究》等国家相关政策，集团公司迅速响应，制定了《国家能源集团关于加快煤矿智能化建设的实施意见》。2020年10月，为进一步加大工作力度，集团公司提出了2022年实现“5个100%”建设目标，2025年力争煤矿智能化技术引领行业水平。

为切实推进国家能源集团露天煤矿智能采剥建设，特编制本指南，作为露天煤矿智能化建设的指导性文件和技术依据。

一、建设目标

到2022年底，集团公司所有露天煤矿智能化技术及建设100%覆盖，露天煤矿固定岗位100%实现无人值守，其中初级4个，中级15个，高级0个。2021年建设初级1个，中级1个，高级0个；2022年建设初级3个，中级14个，高级0个。

二、分级标准

智能采剥分级原则。按照技术水平分级，即：

初级为卡车无人驾驶、有人监控+电铲及辅助设备远程操控；

中级为卡车无人驾驶、远程监控+电铲及辅助设备远程操控；

高级为卡车无人驾驶、电铲自主装车+远程监控。

三、建设内容

1.初级智能采剥

建设传输网络和控制系统，对卡车、电铲及辅助设备进行线控化改造，实现卡车无人驾驶、有人监控，电铲、辅助设备远程操控，实现“采、运、排”装备单机智能化作业。

（1）网络及控制系统建设：包括网络设备设施、地面控制系统、车地无线通信系统、路侧感知系统、区域道路交通设施等。

（2）线控化技术改造：包括设备工作机构监测系统、环境监视与安全预警系统、车辆感知系统、通信系统和车载操作系统建设。

（3）高清地图管理：利用车辆自带监控设备、路侧监控设备等实现地图同步更新，为矿卡路径导航提供精确数据支撑。

2.中级智能采剥

运用雷达、视频监控、精准定位等感知技术，在电铲、卡车及辅助设备单机智能化作业的基础上，建立协同作业管理系统，实现卡车无人驾驶、远程监控，电铲、辅助设备远程操控，实现采区“采、运、排”设备编组智能化作业。

（1）感知系统建设：采用视频+激光雷达+毫米波雷达等技术，建立精准通讯、精准定位系统，采取冗余方案形式，精确感知工况、环境、位置，实现多目标物检测和跟踪。

（2）编组运行：优化完善控制系统功能，采用V2X、差分定位、惯性导航、北斗定位等通信技术，引导卡车、电铲及辅助设备协同配合、智能避让、编队作业。

（3）基于环境感知、智能网联、边缘计算等技术，研发无人驾驶系统，实现矿用卡车“装、运、卸”作业过程无人化、远程监控。

3.高级智能采剥

在电铲、卡车及辅助设备编组智能化作业的基础上，建设一体化管控平台，融合各系统功能，优化车辆运输作业规范和车铲匹配方案，实现卡车无人驾驶+电铲自主装车+远程监控，达到采区设备多机智能化协同。

（1）建立数据中心，利用大数据、云计算、人工智能、三维可视化、虚拟仿真、数字孪生等技术、实现铲位自动布置、车铲自动匹配、路径自动优化和地图实时更新。

（2）建设露天煤矿智能综合管控平台，充分挖掘数据潜在价值，实现生产流程优化过程参数优化、数字仿真优化、设备故障智能诊断、经营决策优化等功能。

（3）在平台一体化管控、数据集中化统一的基础上，逐步打造具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的无人卡车，实现采区设备智能协同作业。

附件国家能源集团露天煤矿智能采剥建设技术配置表