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矿山无人驾驶商业化渐行渐近

发布时间:2026-06-25 20:13人气:

  

矿山无人驾驶商业化渐行渐近(图1)

  无人矿卡由于其在降本提效、节能降碳等方面的发展潜力和实际效果,近年来在国内市场需求量急速提升。2024年我国露天煤矿无人驾驶矿卡数量进一步增长,商业化程度进一步加深。科技公司、主机厂商、信息通信等多类型企业纷纷布局矿山无人驾驶领域。矿山大型化发展趋势下,矿山企业对矿卡的“智能、高效、降本”需求进一步提升,为无人驾驶技术在矿山的落地应用提供更多机遇。此外,无人驾驶也完善了矿山的智能化基础设备建设,为矿山后续的智能设计、智能巡检、智能穿爆等其他数字化、智能化应用场景构建基础。

  露天矿山运输环节的用人、能耗和安全降本压力大,对新技术、新方案的需求不断增强。中国煤炭工业协会统计,2024年露天煤矿无人驾驶矿卡数量达到约2500辆,较2023年增长超120%。其中,增程宽体车占比58.6%,100吨级矿卡占比46.3%。

  目前,国内矿山无人驾驶市场由易控智驾、中科慧拓和踏歌智行主导,三家公司都是科技企业,市占率合计近90%。而海外市场则有所不同,卡特彼勒和小松公司市占率超90%,两者都是机械设备公司。另外,海外露天矿山无人驾驶虽然发展时间更长,但车辆总数少于中国。

  “中国的矿卡多为宽体自卸车,吨位较小。海外的矿卡则基本都是100吨以上,200吨是绝对主力。而我国的宽体自卸车多为70吨左右。”易控智驾战略副总裁林巧表示,当前融合智能化、电动化、大型化、国产化的100吨级矿卡正成为我国矿山的主流选择。

  近年露天矿山逐渐向大型化转型,开采和运输两个环节密不可分,为适应挖机效率的提升,运输车辆的吨位和续航也需要同步提升。但同时,油耗是矿山运输环节最主要的成本之一,矿山大型化背景下,运输成本进一步提升。“因此当前90—100吨载重的矿卡成为主流。同时结合电动化,不仅省油而且提高了国产化率。但与此同时,矿山的充电基础设施、矿卡的三电系统仍需加强。”我国在运的无人驾驶矿卡中,完全无人占比55.3%,相当一部分矿卡仍无法实现常态化无人,特殊情况下仍依靠安全员介入。

  近年来,《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》等一批矿山相关指导政策接连发布,要求推进矿山信息化、智能化装备的研发、应用和常态化运行,为矿山无人驾驶技术的创新升级提供了明确指引。同时,无人驾驶的感知、通信和定位等技术模块不断迭代,走向成熟应用阶段,也为露天矿山无人驾驶落地推广提供了支撑。

  林巧表示,2023年之前,矿山企业更多将无人驾驶当作示范项目,但伴随投运车辆不断增多、相关技术持续完善,矿山无人驾驶的能力在2024年进一步体现。更多矿山企业对无人驾驶的信心提升,促进了相关技术落地应用。

  以新疆天池能源南露天矿为例,该矿核定生产能力4000万吨/年,自2020年11月引入无人驾驶。到2024年9月,该矿累计投放运行的无人驾驶车辆总数达370辆,占总运行车辆的比例过半,并实现多个车型迭代,涵盖不同载重和动力的车型。相比有人驾驶,无人驾驶车辆单日单车运行里程提升约20公里、平均运行时间提高约1.5小时、运输量增加约150立方米。

  “我们预计,2025年全国矿卡落地数量大概率会超过5000台,新增车辆的渗透率会达到20%以上。”林巧表示,2024年AI产业链实现了横向和纵向的双增长,AI增量的外溢将在2025年带来更多新机遇。“例如我们开始为客户提供矿区智能巡检设备,智能化采图设备也作为独立产品提供给矿山企业使用。”

  到2025年,我国千万吨级大型露天煤矿智能化建设累计投入预计超过70亿元。在露天煤矿多个开采步骤中,爆破工艺直接影响后续作业开展,采装是露天开采中心环节,边坡监测保障生产安全,和运输作业一样,不同环节都需要推进智能化建设。

  有分析认为,当前露天煤矿更多从降低建设难度和提升展示效果的角度出发,智能测绘、透明地质、智能设计等分项,因技术难度大、见效周期长、联系生产紧密、管理要求高,各矿有针对性开展研发和试验的积极性不高、投入不足。

  “无人驾驶矿卡正式运营前夕,矿方会对5G基站等基础设施进行新增或升级改造,这在满足无人驾驶矿卡运营的同时,也为矿山后续的智能化改造创造条件。”林巧指出,同时,无人驾驶矿卡不仅是车辆运行从有人驾驶到无人驾驶的改变,而是以矿卡为核心的全链条升级。

  国能准能集团无人驾驶项目于2020年率先启动,之后几年间,该集团矿山5G网络建设全面铺开,为后续其他技术的引入提供基础保障。准能集团黑岱沟露天煤矿相关负责人表示:“智能化先进技术的应用,消除了传统险重作业岗位,带动全矿员工积极参与建设,显著提升了煤矿本质安全水平。通过以点带面,带动全矿智能化建设向设备远程控制、综合管控等多个领域延伸。”据了解,该矿目前正试点研发应用‘5G+无人卡车、远控电铲、智能化工程辅助设备、无人化钻机’等,进一步提升煤矿装备智能化水平,实现“单机装备智能控制、多机装备智能协同、区域无人化作业”。

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