【应用简介】

井下作业，环境潮湿、空气不畅，且粉尘多、噪音大。从事井下运输的电机车驾驶员，在应对艰苦环境的同时，因空间闭塞、作业单调，极易出现疲劳驾驶现象，存在较大安全隐患。

2022年，湖南辰州矿业有限责任公司与中国联通湖南分公司合作，实施井下自动化无人运输中转项目。该项目通过布局“5G+电机车无人驾驶”系统，对电机车、道岔、卸载站自动卸载等进行智能化改造，实现矿石运输车地面远程操控、井下无人驾驶。

目前，该项目被应用于辰州矿业地下400米的矿石运输巷道。该巷道长2.4公里，是我省首条井下无人驾驶运输线路，日运输量超200吨。

【应用场景】

辰州矿业位于怀化市沅陵县，是国内十大黄金矿山开发企业之一，有140多年的黄金开采史。

11月1日，在辰州矿业沃溪金锑矿电气主管、工程师黄心刚的引导下，记者穿上矿服、戴上安全帽、手拿定位器、背起自救器，进入矿区罐笼(矿井电梯)。

照明灯斜吊在罐笼一侧，麻绳制成的应急逃生梯悬于头顶。

“哐当”一声，罐笼下沉，光线变暗，阵阵微风，扫向全身。十几秒后，地下水的“哗哗”响声，流入耳畔。

约2分钟，罐笼停稳，抵达沃溪金锑矿16中段。

放眼望去，16中段作业场地高约4米、宽约5米。4条铁轨静卧地面，向远处延伸。

不见驾驶员，电机车行驶稳当

“16中段处于地下400米，相当于140多层楼那么深。”黄心刚说，“这里是矿石提升转运的重要枢纽，我省首条井下无人驾驶运输线路，就藏在这里。”

35岁的黄心刚是“矿三代”，打小就听长辈讲起井下作业环境艰苦。大学期间，他专攻电气专业，毕业后进入辰州矿业，负责井下电子设备维护、网络通信设计。

话音刚落，耳际传来“哐当哐当”声。只见一辆黄色“脸庞”、身着绿色“上衣”的四轮电机车，沿着铁轨缓缓驶来。身后还牵着8辆载满矿石的拖车，就像儿童乐园里的“小火车”。

“看看电机车有啥特别?”黄心刚故作神秘。

记者望去，驾驶舱空空如也，不见驾驶员，电机车却行驶稳当。

“驾驶员消失，因为运用了‘5G+电机车无人驾驶’系统。”黄心刚介绍，这里的运输巷道长2.4公里。

58岁的张祖平，曾在电机车驾驶员岗位上干了五六年。他说，除需搬道岔、装载矿石外，8小时一个工作班，至少要运8趟矿石。操作反复，稍微走下神、打下盹，电机车就有可能脱轨，导致矿桶侧翻，甚至发生撞车事故。

2022年，辰州矿业启动井下自动化无人运输中转项目，由黄心刚负责具体实施。该项目通过布局“5G+电机车无人驾驶”系统，对电机车、道岔、卸载站自动卸载等进行智能化改造，实现地面远程操控、井下无人驾驶。

揭开无人驾驶电机车“面纱”

无人驾驶电机车长啥样?

黄色“脸庞”上，“长”着用于检测障碍物的激光雷达，以及摄像头、5G收发器。记者将头探进驾驶舱，见电机车“身体”里藏有不少秘密“武器”。

“这是正反转接触器控制箱，用于控制方向;这是控制单元，相当于电机车的‘大脑’。通过5G无线传输信号、接受指令后，‘大脑’进行逻辑判断，各‘器官’各司其职，从而实现电机车运行。”辰州矿业沃溪金锑矿调度中心主任谭陈君说。

电机车块头不小，力气更大。谭陈君介绍，电机车重5吨，单次最多可运输30吨货物。

块头这么大，“饿”了怎么办?“绿色‘上衣’包裹的，即是电池。”谭陈君说，运输巷道设有3个充电点，电机车充满电后，可持续运行8小时。目前共有2辆电机车作业，8小时至少可运输24趟，日运输量超200吨。

无人驾驶电机车上岗，“下岗”的驾驶员去哪了?

记者到来时，原电机车驾驶员张祖平正在“道岔2”位置，将装满矿石的矿桶，用挂钩串联，接上电机车。随即，无人驾驶电机车启动，“哐当哐当”，朝2公里外的卸载站驶去。

“这就是‘编组’，类似于对车队进行组队，不让矿桶‘打架’。”谭陈君介绍，巷道内有9个“道岔”(机动车从一个轨道转入另一个轨道的连接处)，“道岔2”是电机车编组之地。载着原生矿的矿桶从这里出发，前往卸载站;运回的空桶由此驶向更深地段，重新装填矿石。

“‘下岗’后，就地做起编组、巡检工作。工作量减轻了不少，工资还没少一分。”张祖平乐呵呵地说。

寻找“幕后操盘手”

谁在发指令?黄心刚带着记者去寻找“幕后操盘手”。

来到位于地面办公楼的调度中心，80多个显示屏幕，挂满两面墙壁。经5G信号传输，井下作业环境，一览无余。

自动化操作台上，放着一本黄色封面的无人驾驶电机车运行记录本。两个黑色操作手柄，左右分别竖起。视线再往前，立着3个显示屏，屏幕上方写有“5G+电机车无人驾驶系统”字样。

“3个显示屏，相当于车辆的仪表盘。位于地下400米的电动机车，它的速度、电压、电流等‘身体’状况，被实时监测。”操作员曾宏龙说，这只是“冰山一角”。

这时，记者从屏幕看到，牵着装满原生矿矿桶的电机车，向卸载站驶来。

曾宏龙见状，将左侧手柄向前轻推，只见矿桶慢慢向左倾斜，直至翻至水平成最大卸料角度时，卸料全部跳入矿仓，实现自动卸载。

见卸载完成，曾宏龙将左侧手柄往回拉，矿桶复位。随即，又将右侧手柄往回一拉，电机车便倒推着空矿桶，准备返航。

“右侧手柄上的黄色键是‘油门’，右上角的红色键是‘挂挡’，右下角的红色键是‘定速巡航’，左下角的红色键是‘刹车’……”曾宏龙一边向记者介绍，一边“驾驶”位于地下400米的电机车，朝道岔2的方向驶去。

曾宏龙在辰州矿业干了15年，之前负责井下电机车、装岩机等设备维护。2022年培训上岗，成了自动化操作员。

“原来你就是‘幕后操盘手’。”记者打趣。

曾宏龙噗嗤一笑，说：“以前搞维修，井上井下跑来跑去。现在每天坐在电脑屏幕前，环境好，有空调。当‘幕后操盘手’好哇，幸福指数蹭蹭往上涨!”

【智言慧语】

无人驾驶为井下运输带来革命性进步

中南大学教授、中国非煤矿山安全专家 赵国彦

矿山运输是矿山采矿作业的重要一环。长期以来，依靠传统的电机车运输，工人深入阴暗、潮湿、多尘且有毒气危害的井下作业，不仅环境艰苦、作业单调、噪音大，而且劳动强度大、有效作业时间短、生产效率低，容易发生重大安全事故。

依托5G+人工智能的井下电机车运输系统，集智能驱动、智能控制、智能运维和无人驾驶等先进技术于一体，具有安全、高效、智能、无人化的特点，比有人驾驶具有无可比拟的优越性。

辰州矿业开启了我省首条井下电机车无人驾驶系统，通过对电机车、道岔、卸载站自动卸载等进行智能化改造，实现地面远程操控、井下无人驾驶，完全消除了传统电机车运输系统人为操作的失误，可有效防范重大安全风险，缩减现场作业人员数量，提升作业人员安全水平，杜绝运输环节安全事故。

这为我国矿山智能化运输提供了一种新模式，为智慧矿山建设增添力量，可推广应用到我国绝大部分矿山，为矿山井下运输带来革命性进步，创造很好的经济效益与社会安全效益。