在矿山开采的历史长河中,矿山起重机始终是关键角色,当下,无人遥控与AI预警技术正引领矿山起重机迈向全新形态,一场井下作业“去人工化”的变革悄然拉开帷幕,其影响之深远,足以重塑整个矿业生态。
无人遥控:突破空间与安全壁垒
传统矿山起重机操作,司机需置身狭小闷热的操作室,直面粉尘、噪音与随时可能发生的机械故障威胁,在复杂巷道、深井等极端环境下,更是对生理与心理极限的考验。无人遥控技术的兴起,宛如一道曙光,将司机从险境中解放。
在山东某金矿,5G网络覆盖井下后,起重机远程操控系统全面上线。如今,司机在地面中控室,面对高清显示屏与精准操控手柄,即可掌控数百米井下起重机的一举一动。屏幕上,起重机吊运矿石的实时画面清晰呈现,借助360度全景摄像头与热成像技术,即使在黑暗、烟雾弥漫的工况下,也能精准识别吊物位置与周边环境。操作手柄经特殊设计,手感反馈真实,灵敏度极高,司机轻推手柄,起重机便能以毫米级精度启停、转向、升降,完成复杂吊运任务,作业效率较传统模式提升30%。
而在内蒙古大型露天煤矿,无人驾驶起重机车队穿梭忙碌。这些起重机搭载先进的激光雷达、超声波传感器,能自主规划行驶路径,自动避让障碍物。清晨,随着中控指令下达,起重机自动启动,精准驶向装载点,伸出起重臂抓取煤炭,随后平稳运往运输车辆。整个过程无需人工干预,避免了人为操作失误,每年可减少因操作不当引发的事故5-8起,保障了人员安全,降低设备损耗,提升作业连贯性与效率。
AI预警:为起重机装上“智慧大脑”
矿山起重机长期在重载、高频率工况下运行,故障隐患犹如暗处“杀手”,随时可能引发灾难性后果。AI预警技术赋予起重机自我诊断与风险预判能力,成为守护安全生产的坚固防线。
河南卫华集团研发的AI起重机专用模型,通过在起重机关键部件(电机、减速机、钢丝绳等)安装海量传感器,实时采集温度、振动、应力等数据,并将这些数据传输至AI算法模型。模型经深度学习海量故障案例,能够精准识别数据异常波动,提前72小时对潜在故障发出预警。例如,当电机轴承温度出现微小上升趋势,AI系统便能预判其可能因润滑不足引发故障,及时通知维修人员安排保养,避免电机烧毁导致的长时间停机。某钢铁厂应用该技术后,起重机故障停机时间缩短60%,维修成本降低40%。
威盛基于自研AI算法推出的起重机防撞方案,同样为矿山作业安全添砖加瓦。其利用高性能摄像头与AI算法,全天候监控作业区域,精准识别吊挂物下方人员活动。一旦有人闯入危险区域,系统瞬间触发声光报警,联动起重机紧急制动。在特殊作业场景,如人员需进入起重机下方辅助作业时,系统通过AI摄像头识别人体姿态,智能调整起重机运行状态,保障人员安全。目前,该方案已在钢铁、重型制造等行业200余家大型企业成功应用,助力实现安全零事故。
协同效应:重塑井下作业生态
无人遥控与AI预警并非孤立存在,二者深度融合,在矿山井下催生全新作业模式。在陕西某煤矿智能化工作面,起重机与采煤机、刮板输送机等设备构建起协同作业网络。AI系统实时分析各设备运行数据,依据采煤进度、煤量堆积情况,自动调度起重机进行物料吊运、设备转运。当采煤机出现故障,AI预警系统迅速定位问题,同时调整起重机作业流程,优先吊运维修设备与工具至故障点,整个过程流畅高效,大幅提升生产协同性与应急响应速度。
井下作业“去人工化”进程中,起重机的变革也带动周边产业升级。传感器、通信设备、智能控制系统等供应商迎来发展机遇,加速技术创新与产品迭代。同时,矿山对专业技术人才需求结构发生转变,从传统机械操作与维修人员,转向掌握自动化、信息化、AI技术的复合型人才,推动行业人才培养体系革新。
挑战与突破:通往未来的坎坷征途
尽管前景光明,但矿山起重机迈向无人遥控与AI预警主导的未来,仍面临诸多挑战。井下复杂电磁环境干扰通信信号,导致遥控延迟、数据传输中断;极端工况下(高温、高湿、强震),传感器易损坏,影响AI系统数据采集准确性;高昂的技术研发与设备改造成本,也让部分矿山企业望而却步。
不过,行业正积极探索应对之策。科研团队研发抗干扰通信技术,采用多频段、自适应调制解调等手段保障信号稳定;新型耐高温、耐高压、耐腐蚀传感器不断涌现,提升设备可靠性;随着技术成熟与规模化应用,成本也在逐步降低。例如,5G通信设备在矿山大规模部署后,每公里建设成本较初期下降30%。
展望未来,矿山起重机在无人遥控与AI预警技术驱动下,将彻底革新井下作业面貌。或许在不久后,井下巷道将成为无人起重机的“智能工厂”,它们高效协作,精准作业,极大提升资源开采效率,降低安全风险。矿业,这个古老行业,正搭乘智能化快车,驶向安全、高效、绿色的全新未来。