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洛陽鉬業(yè)按照生產(chǎn)設(shè)備操作遙控化→遙控操作遠(yuǎn)程化→無人操作智能化的步驟，逐步建立了一套高效、實用、安全的露天礦穿孔、鏟裝和運輸?shù)戎悄苎b備。

（1）礦山機械從近距離遙控提升為遠(yuǎn)程操控

洛陽鉬業(yè)三道莊礦曾由于歷史原因長時間無序開采，空區(qū)隱患重重，曾被地質(zhì)專家宣判無法運營，洛陽鉬業(yè)與國內(nèi)10余家科研院所合作，實施空區(qū)處理技術(shù)，該技術(shù)獲得國家科技進步二等獎。2016年為進一步解決地采空區(qū)隱患，公司與河南躍薪公司合作，成功研制智能遙控露天采礦生產(chǎn)線，實現(xiàn)對采空區(qū)近距離遙控作業(yè)。2017年，在此基礎(chǔ)上，加大技術(shù)攻關(guān)，挖掘機、鉆機、礦用卡車實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，減少現(xiàn)場作業(yè)人員數(shù)量，改善作業(yè)環(huán)境，降低勞動強度，使作業(yè)人員從危險區(qū)域及惡劣環(huán)境中解脫出來，實現(xiàn)本質(zhì)安全。

（2）基于動能回收系統(tǒng)的純電動礦用卡車

2018年6月公司與河南躍薪聯(lián)合研發(fā)，成功投入40余臺純電動礦用卡車，洛陽鉬業(yè)成為國內(nèi)首家純電動新能源礦用卡車研制及規(guī)模應(yīng)用企業(yè)，該車型具備能量回饋系統(tǒng)，在車輛制動或滑行時，將動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存到電池中，既可以延長續(xù)駛里程，又減少機械磨損，減輕傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的壓力，有效提高行車安全，與同等功率柴油運輸車相比，能耗及維修費用降低50%以上；該車型充電1小時，可持續(xù)運行8小時以上，完全實現(xiàn)零排放。

（3）通過多項技術(shù)實現(xiàn)路網(wǎng)智能編隊的無人駕駛

2018年，通過進一步研發(fā)，利用GPS定位、激光雷達避障等技術(shù)，洛陽鉬業(yè)三道莊礦山實現(xiàn)了礦山裝備由遠(yuǎn)程遙控向智能編隊和無人駕駛升級轉(zhuǎn)型。同年9月，公司與河南躍薪再次攜手，將綠色發(fā)展新理念根植智能礦山領(lǐng)域，實現(xiàn)了新能源純電動技術(shù)與智能裝備的完美結(jié)合，利用該技術(shù)，研發(fā)投入了15臺純電動無人礦車，并實現(xiàn)了智能編隊運行。該技術(shù)最大限度利用礦山現(xiàn)有設(shè)備，改裝成本小于20萬元/臺，遠(yuǎn)低于主流市場價格，讓智能駕駛在礦山企業(yè)規(guī)模推廣成為現(xiàn)實，中國礦業(yè)從此進入“智能+綠色”新時代。

（4）利用5G網(wǎng)絡(luò)的特性，提升復(fù)雜環(huán)境下信號傳輸技術(shù)能力

2019年洛陽鉬業(yè)與華為、中國移動、躍薪智能等合作伙伴通力合作，在中國業(yè)內(nèi)首次將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域，對原有智能采礦設(shè)備進行基于5G網(wǎng)絡(luò)的升級改造，目前已建設(shè)5G無線通信基站共9座，建成5G APN數(shù)據(jù)專線三條，實現(xiàn)露天礦區(qū)5G全覆蓋。利用5G網(wǎng)絡(luò)的低時延、高可靠傳輸，空口時延1ms，端到端時延10ms以內(nèi)，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸，實現(xiàn)了基于5G網(wǎng)絡(luò)的鉆、鏟超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制和純電動礦用卡車智能編隊運行。無人駕駛礦車運行速度從10km/h提升到30km/h，有解決原有控制系統(tǒng)時延較大、無人駕駛礦車行駛速度和區(qū)域限制較大的問題，無人采礦作業(yè)的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性和工作效率均得到了大幅提高，極大提高了礦區(qū)的生產(chǎn)效率。2019年6月在上?！皝喼抟苿油ㄐ糯髸爆F(xiàn)場，操作人員借助5G技術(shù)實時操控1200km外的三道莊露天礦挖機進行作業(yè)，誤差控制在十幾厘米，延遲僅在幾十毫秒，在各業(yè)界引起強烈反響。

2．露天礦智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)

均衡穩(wěn)定是礦石品質(zhì)控制的核心。洛陽鉬業(yè)三道莊露天礦承擔(dān)五個鉬選廠、三個鎢選廠的供礦任務(wù)，配礦需綜合考慮鉬品位、鎢品位、銅品位、氧化率、巖性等多重因素，實現(xiàn)均衡供礦難度極高。露天礦智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)成功開發(fā)與應(yīng)用，為達成這一目標(biāo)提供可靠技術(shù)手段。

該系統(tǒng)綜合利用5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、組合導(dǎo)航、高精度RTK、圖像識別等多門前沿技術(shù)，該將無人機動態(tài)建模、多金屬多目標(biāo)配礦、裝運卸智能調(diào)度以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能分析與管理集成為一體，構(gòu)建了一套全方位新型現(xiàn)代露天礦智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)。

該系統(tǒng)具備的特色有：

（1）無人機高精度動態(tài)3D建模

采用高精度RTK技術(shù)和無人機低空攝影技術(shù)，在智能航線模式下實現(xiàn)礦區(qū)地形數(shù)據(jù)的自動采集，實現(xiàn)對礦區(qū)高精度3D模型的構(gòu)建；利用圖像智能識別技術(shù)自動生成礦區(qū)道路路網(wǎng)模型，大幅降低測量人員現(xiàn)場作業(yè)勞動強度，提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集效率，為后續(xù)無人駕駛和生產(chǎn)管控等實施提供地形可視化模型。

（2）多金屬多目標(biāo)智能配礦

利用3DGIS技術(shù)構(gòu)建爆堆品位數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)爆堆數(shù)據(jù)的可視化管理，利用高精度組合定位技術(shù)實時動態(tài)獲取鏟裝位置出礦品位。該系統(tǒng)根據(jù)挖掘機的生產(chǎn)能力、當(dāng)前作業(yè)區(qū)礦石品位、礦石巖性，結(jié)合碎礦站入礦量和品位要求，利用多金屬多目標(biāo)智能配礦模型自動生成當(dāng)班最優(yōu)配礦計劃，最大限度利用低品位礦石資源，確保入選品位均衡穩(wěn)定。

（3）基于自動派單模式的智能調(diào)度

聯(lián)合西安建筑科技大學(xué)開發(fā)“自動派車及車鏟協(xié)同作業(yè)效率優(yōu)化項目”，依據(jù)智慧礦山和軟件工程的相關(guān)理論和方法，進行系統(tǒng)的優(yōu)化分析設(shè)計，按照需求分析、概念設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計的開發(fā)方法，結(jié)合云服務(wù)下露天礦智能管控平臺，采用基于自動派單模式，對車輛智能派單、車鏟作業(yè)效率優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)開發(fā)。運用智能感知技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備實時位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、等車等工作狀態(tài)識別；利用群智能優(yōu)化算法構(gòu)建實時調(diào)度優(yōu)化模型，進行最優(yōu)路徑選擇、全局及局部車流規(guī)劃；作業(yè)人員或無人設(shè)備利用移動終端實時接收調(diào)度指令；系統(tǒng)動態(tài)跟蹤當(dāng)前作業(yè)設(shè)備的實時運行情況，對生產(chǎn)過程的突發(fā)情況進行動態(tài)預(yù)警及調(diào)整。

（4）礦巖運輸無人計量

研發(fā)配礦、調(diào)度、稱重、流程化智能管控技術(shù)，在卸載稱重時實現(xiàn)卡車、出礦點、出礦品位、噸位等數(shù)據(jù)智能識別，所有數(shù)據(jù)實時匯總至云平臺中心數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)與配礦、調(diào)度指令進行實時比對，對未按要求進行裝-運-卸操作的卡車進行自動提示，應(yīng)用后大幅降低了計量勞動強度，保證了配礦及調(diào)度執(zhí)行準(zhǔn)確性。

（5）大數(shù)據(jù)智能分析及可視化

對鏟、裝、運的全生產(chǎn)流程下的數(shù)據(jù)進行實時采集并上傳到云平臺大數(shù)據(jù)中心，可實現(xiàn)裝載點、破碎站、鏟裝設(shè)備任務(wù)完成情況實時數(shù)據(jù)監(jiān)控。利用大數(shù)據(jù)分析及可視化技術(shù)對破碎站鉬鎢入礦量、入礦品位、噸公里、計劃完成情況進行動態(tài)匯總和可視化分析，對于異常情況系統(tǒng)會進行智能預(yù)警提示，為生產(chǎn)管理人員掌握礦區(qū)總體生產(chǎn)和科學(xué)決策提供了依據(jù)。

智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)與智能裝備融合，基于5G通信，構(gòu)成了洛陽鉬業(yè)的智慧礦山。經(jīng)過近兩年的穩(wěn)定運行測試，年生產(chǎn)能力達到450萬噸，年新增產(chǎn)值1.6億元。

該項目于2019年4月通過中國有色金屬協(xié)會專家組鑒定，整體已達到國際先進水平，其中礦用新能源電動無人駕駛卡車、5G無人采礦管控等技術(shù)已達到國際領(lǐng)先水平。

該項目使洛陽鉬業(yè)在智能采礦方面成為了有色金屬行業(yè)的領(lǐng)軍者，也為我國露天礦山實現(xiàn)無人開采新模式提供了思路。

（1）經(jīng)濟效益

1.新能源純電動礦用無人駕駛技術(shù)方面，車輛運輸效率大幅提升22%，大幅減少司機等勞動力成本，綜合運輸成本降低約為70%，從能耗、人工、維修、折舊等方面與同功率的柴油車相比每年可節(jié)約運行成本38.3-16.24=22.06萬元，三道莊露天礦生產(chǎn)需要無人電車200臺，年節(jié)約運行成本4400萬元。

2.在5G通信方面，提高了工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span>

3.多金屬多目標(biāo)露天礦精細(xì)化智能配礦技術(shù)，實現(xiàn)了三道莊露天礦鉬、鎢、銅、巖性、氧化率等多因素影響下精細(xì)化配礦管理，多利用貧礦及低品位伴生礦石量2.4億噸，減少剝離巖石1.452億噸，年可多回收殘礦80余萬噸，按照200元/噸計算，新增產(chǎn)值16000萬元。

4.露天礦無人開采多車協(xié)同及智能管控技術(shù)，實現(xiàn)了多臺無人駕駛車輛自主智能調(diào)度，設(shè)備綜合利用率大幅提升，運輸效率提升22%，實現(xiàn)了多智能體協(xié)同作業(yè)的全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃，運輸成本降低約10%，兩項合計，年節(jié)省成本4400萬元。

（2）社會效益

在露天礦開采領(lǐng)域，國內(nèi)大部分露天礦生產(chǎn)仍然依賴于傳統(tǒng)的采礦方法和運輸方式，隨著老齡化日益嚴(yán)重，礦山勞動力成本也不斷攀升，且傳統(tǒng)汽車運輸勞動強度大、安全保障措施不足，安全事故頻發(fā)。

露天礦無人采礦裝備及智能生產(chǎn)管控一體化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，新能源電動卡車使得礦山的運輸成本大幅降低，實現(xiàn)環(huán)保零排放；首創(chuàng)性地5G無人采礦技術(shù)應(yīng)用，徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸，鉆、鏟、裝超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制和純電動礦用卡車智能編隊運行；無人駕駛技術(shù)使得生產(chǎn)效率將顯著提高，并大大降低因為安全生產(chǎn)事故導(dǎo)致的人員傷亡，實現(xiàn)企業(yè)安全本質(zhì)化和降低礦工職業(yè)危害；智能生產(chǎn)管控系統(tǒng)的應(yīng)用，為形成金屬露天礦開采新模式奠定了基礎(chǔ)。

項目可在金屬、非金屬露天礦山進行推廣應(yīng)用，尤其是在一些作業(yè)環(huán)境惡劣或特定條件下的礦區(qū)，如具有高放射性的礦山，如鈾礦、釷礦等，具有天然放射性，在開采時對人體具有極大傷害，以及在環(huán)境較為惡劣的礦山，高海拔地區(qū)的礦山，如位于西藏、青海等高海拔地區(qū)的礦山等極具推廣應(yīng)用價值。

該項目將為我國露天礦無人高效開采提供重要的理論及應(yīng)用依據(jù)，為露天礦無人駕駛及無人開采的行業(yè)技術(shù)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)提供寶貴的參考依據(jù)。該項目的研發(fā)將極大推動傳統(tǒng)礦山企業(yè)轉(zhuǎn)型升級及降本增效，對推動我國露天開采領(lǐng)域的科技進步具有極其重要的作用和意義。