2月23日，走進(jìn)國家能源集團準能集團哈爾烏素露天煤礦現場(chǎng)，一臺臺剝離電鏟在智能引導系統的引導下精準挖掘。這些電鏟上安裝的智能引導系統由哈爾烏素露天煤礦自主研發(fā)，是具有自主知識產(chǎn)權且可應用于生產(chǎn)實(shí)踐的引導設備作業(yè)智能化系統。

在露天煤礦，采裝作業(yè)是一個(gè)重要環(huán)節，不僅直接影響后續裝車(chē)運輸、剝離物排棄作業(yè)效率，還間接影響下一次爆破工程質(zhì)量。而電鏟作為露天礦主要采裝設備，其作業(yè)工程質(zhì)量和生產(chǎn)效率無(wú)疑是礦山生產(chǎn)效率及效益提升的關(guān)鍵因素。

據悉，哈爾烏素露天煤礦采用的是單斗—卡車(chē)間斷開(kāi)采工藝，設計臺階高度15m，工作線(xiàn)長(cháng)度約2000m。一直以來(lái)，為保證電鏟作業(yè)質(zhì)量達到“幫齊底平”工程質(zhì)量要求，哈爾烏素露天煤礦電鏟作業(yè)水平控制主要由測量人員通過(guò)現場(chǎng)定時(shí)測量、設置指示標志等傳統手段進(jìn)行引導，存在反應滯后、速度緩慢、準確性差的缺陷。對于電鏟司機而言，自身在電鏟作業(yè)過(guò)程中無(wú)法實(shí)時(shí)掌握電鏟標高、工作面等情況，極容易出現超挖、欠挖現象，而當工程質(zhì)量不達標時(shí)，則需要推土機等設備進(jìn)行工作平盤(pán)平整作業(yè)，且工作平盤(pán)未能及時(shí)平整，會(huì )導致下一平盤(pán)爆破質(zhì)量降低，造成惡性循環(huán)，大大降低了生產(chǎn)效率。

針對這一情況，2018年，哈爾烏素露天煤礦開(kāi)展了電鏟智能引導系統自主研發(fā)工作。研發(fā)人員針對露天礦大型設備作業(yè)方式，多次深入現場(chǎng)觀(guān)察研究，逐漸摸清作業(yè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，同時(shí)認真查閱相關(guān)論文、專(zhuān)利等科技文獻，尋求類(lèi)似工況下的多種相近產(chǎn)品，對該類(lèi)型產(chǎn)品的定位技術(shù)、信號傳輸方式、通信協(xié)議等技術(shù)手段進(jìn)行細致分析研究，并經(jīng)多次調試優(yōu)化，在2#WK-55電鏟上率先安裝試用。

該系統采用GNSS三星多頻高精定位、定向技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結合云服務(wù)器、工業(yè)平板，通過(guò)軟件控制實(shí)現電鏟作業(yè)水平的精準高程引導。管理端實(shí)時(shí)掌握著(zhù)電鏟作業(yè)的三維坐標、設計作業(yè)水平、方位、俯仰角、速度、航向等精確數據，可以通過(guò)Web網(wǎng)頁(yè)和APP實(shí)時(shí)發(fā)布設計作業(yè)水平命令信息，還具備電鏟機械屬性信息、班組信息、人員信息的對接管理等功能。而電鏟端工業(yè)平板則實(shí)時(shí)顯示著(zhù)作業(yè)水平、設計作業(yè)水平和引導信息，無(wú)需人工測量輔助，夜間作業(yè)不受影響，采掘效率提高。

系統試用后，2#WK-55電鏟月平均產(chǎn)量上升了14.2%，同年剝離量突破1000萬(wàn)立方米，完成年初計劃的147.15%。同時(shí)，該系統的使用也大大提升了2#WK55電鏟的工程質(zhì)量，避免了因工程質(zhì)量問(wèn)題造成的附加生產(chǎn)成本，在哈爾烏素露天煤礦工程質(zhì)量評分中，該電鏟的月度評分明顯高于其它電鏟。

基于現場(chǎng)使用效果良好，2020年11月份起，哈爾烏素露天煤礦擴大推廣運用范圍，在礦內全部11臺剝離電鏟上安裝了該系統。電鏟司機高興地介紹說(shuō)，“以前挖多少全得靠目測，駕駛室離地這么遠，難免有誤差，這個(gè)系統安裝上之后，挖深挖淺都指示得明明白白?！?/p>

對于生產(chǎn)技術(shù)部的測量人員來(lái)說(shuō)，該系統的使用更是提供了便捷。之前，每次電鏟作業(yè)前后都需要測量人員到現場(chǎng)測量引導、檢驗，現在測量人員只要打開(kāi)管理端，每臺電鏟的實(shí)時(shí)坐標、作業(yè)軌跡都能顯示出來(lái)，而且即使在復雜條件下，也能夠在5秒內實(shí)現引導信息和控制指令，進(jìn)行±3cm的高程精度控制，極大減輕了他們的工作強度。

據研發(fā)人員介紹，該系統還可以用于露天礦各種作業(yè)設備的輔助引導工作，對提高企業(yè)整體生產(chǎn)效率及效益有著(zhù)巨大的作用。（武玉婷 呂文偉）