地球知識(shí)局 新考工記

文字 | 緋紅之豬

校對(duì) | 朝乾 編輯 | 同同

小時(shí)候，我曾有一種不切實(shí)際的幻想，那就是覺(jué)得開(kāi)大卡車(chē)是一件非常酷的事情。長(zhǎng)大后才了解到，開(kāi)著大卡車(chē)不管干啥都是非常辛苦的營(yíng)生。

在露天礦場(chǎng)，就有一種工作是駕駛礦山卡車(chē)。他們的工作環(huán)境可以說(shuō)是非常惡劣了：夏季熱浪滾燙、酷暑難耐；冬天飛雪連天、寒風(fēng)凜冽，再加上礦山道路特有的塵土飛揚(yáng)，這一切都訴說(shuō)著礦卡司機(jī)的艱辛。

這工作環(huán)境可不是一般人能受得了的

（圖：shutterstock）▼

不過(guò)，也許就在不遠(yuǎn)的未來(lái)，礦山卡車(chē)司機(jī)們將不必再忍受這些，他們可以更體面地在辦公室完成工作。而這背后則是礦山車(chē)輛的電動(dòng)化、無(wú)人化與智能化。

上三樓，開(kāi)大車(chē)

說(shuō)起礦山卡車(chē)，我們印象最深的就是那種好幾層樓高、能裝好幾百?lài)嵉V石的巨型自卸式礦山卡車(chē)了。一般的自卸卡車(chē)跟這種巨無(wú)霸相比，就跟一輛玩具車(chē)似的。

大型露天礦場(chǎng)用這種巨型礦卡，歸根結(jié)底是為了降低成本。這樣一輛“巨無(wú)霸”運(yùn)量頂好幾輛常規(guī)卡車(chē)，攤下來(lái)每噸物料的運(yùn)輸成本就能更低。

比一比，才知道究竟有多大

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

雖然巨型礦卡油耗量很恐怖，但考慮到其裝載能力，油耗反而更經(jīng)濟(jì)。就好比波音747客機(jī)油耗比雙發(fā)客機(jī)大，但攤到每位乘客身上之后，成本反而更低，這背后是同一個(gè)道理。

不僅如此，專(zhuān)為礦山行駛設(shè)計(jì)的礦卡裝配了比兩個(gè)人還高的巨型輪胎，它能夠更好地適應(yīng)惡劣的路況，車(chē)輛牽引力與爬坡能力也是常規(guī)自卸卡車(chē)不能比的。

礦卡的輪胎直徑普遍可以達(dá)到3米左右

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

在過(guò)去，這種巨型礦卡市場(chǎng)一直被以美國(guó)卡特皮勒、日本小松，還有白俄羅斯的別拉斯等外國(guó)品牌的產(chǎn)品占據(jù)。不過(guò)，這幾年中國(guó)企業(yè)頻頻發(fā)力，也推出了不輸給它們的巨型礦卡。

比如徐工集團(tuán)自研的巨型礦卡——XDE440，載重量高達(dá)400噸，是全球最大的后驅(qū)剛性礦車(chē)。載重量比起世界第一的白俄羅斯別拉斯75710的450噸，已經(jīng)相差不多了。

一度成為世界之最的別拉斯75710

可稱(chēng)得上是礦車(chē)界的“巨無(wú)霸”

（圖：shtterstock）▼

對(duì)于徐工XDE440，只需要列出幾個(gè)數(shù)字，你就能知道這車(chē)有多恐怖了：

由福建海安制造的輪胎一“條”就要50萬(wàn)，而這車(chē)有6條這樣的輪胎；

其動(dòng)力采用電傳動(dòng)布置形式，巨大的V20柴油引擎可以通過(guò)3700匹馬力以上的動(dòng)力來(lái)發(fā)電驅(qū)動(dòng)后橋的電動(dòng)機(jī)，從而帶動(dòng)車(chē)輛行駛；

尺寸就更夸張了，一般的小車(chē)停在XDE440旁邊就跟玩具車(chē)似的，駕駛員上車(chē)得爬梯子上3層樓那么高。

要說(shuō)價(jià)格么，一輛就得一個(gè)小目標(biāo)

都說(shuō)這兩年中國(guó)新能源汽車(chē)非常能打，實(shí)際上在礦卡這個(gè)細(xì)分賽道，中國(guó)企業(yè)也在努力搞純電的新能源礦卡。

相比純燒油或者油電傳動(dòng)，純電礦卡的使用成本低得多，而且在工作時(shí)沒(méi)有碳排放和污染物排放，工作噪音低，不光環(huán)保，對(duì)礦卡司機(jī)的工作環(huán)境也更友好。

印尼礦場(chǎng)中使用的徐工集團(tuán)純電礦車(chē)

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

既然純電礦卡有這么多優(yōu)點(diǎn)，你可能會(huì)認(rèn)為，拉著一百?lài)嵉V石的純電礦卡肯定特別費(fèi)電，車(chē)上的大電池充電也慢，不趕趟啊。

恰恰相反，拉同樣多物料的純電礦卡續(xù)航遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)燃油礦卡。純電礦卡空載上山，下山滿(mǎn)載時(shí)靠動(dòng)能回收充電，搞不好跑這么一趟都不怎么費(fèi)電。

現(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)礦卡還搞出了換電功能，跑沒(méi)電了直接去換電站把大電池一換，又能“滿(mǎn)血”出去跑。

有了自己的“大力神”

除了巨型礦卡，露天礦山還有一種巨型“大力神”挖掘機(jī)——斗輪式挖掘機(jī)。一般的挖掘機(jī)只有一個(gè)鏟斗，鏟完了司機(jī)要控制挖機(jī)往卡車(chē)上裝，然后再去挖下一鏟子。

斗輪式挖掘機(jī)的能耐，體現(xiàn)在其斗輪上安裝的一整圈鏟斗，這就好比是手上拿著四個(gè)勺子去吃冰淇淋——誰(shuí)搶得過(guò)？

超級(jí)大斗輪，感受一下

（圖：圖蟲(chóng)創(chuàng)意）▼

以全球最大的“巨無(wú)霸”斗輪式挖掘機(jī)Bagger 293為例，其斗輪上安裝有多達(dá)18個(gè)鏟斗，每個(gè)鏟斗容積15立方米，工作時(shí)斗輪旋轉(zhuǎn)，不停挖掘，再通過(guò)旁邊的傳送帶把挖出來(lái)的土石運(yùn)走。

這效率，用“一天挖掉一座山”來(lái)形容也毫不過(guò)分，那可真是愚公聞之落淚，智叟看了沉默。

宛如小山一般的Bagger 293，工作時(shí)僅需5名操作員，與一堆挖掘機(jī)同時(shí)工作相比，人力成本可省太多了，是真正的“大國(guó)重器”。

工作中的Bagger293

（圖：YouTube-Giga Gear Galaxy）▼

到了2024年，這樣的“大國(guó)重器”我們也有了，盡管目前還是“Mini”版本的。中國(guó)一重與中國(guó)煤科沈陽(yáng)研究所先后在這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域取得突破，推出了包含露天煤礦用斗輪挖掘機(jī)在內(nèi)的解決方案。

特別是中國(guó)煤科沈陽(yáng)研究所的斗輪式挖掘機(jī)，還將出口到烏茲別克斯坦，為該國(guó)的露天油頁(yè)巖礦提供完整的挖掘解決方案，其中的核心便是我們自主研發(fā)的斗輪式挖掘機(jī)。

沈陽(yáng)所的這臺(tái)“大切割力緊湊型輪斗挖掘機(jī)”設(shè)計(jì)有18個(gè)鏟斗，每個(gè)鏟斗的容積為0.4立方米，每小時(shí)的生產(chǎn)能力高達(dá)3900立方米。

這臺(tái)輪斗挖掘機(jī)已在國(guó)內(nèi)礦業(yè)項(xiàng)目中完成組裝和試運(yùn)營(yíng)

進(jìn)一步推動(dòng)了露天礦開(kāi)采核心裝備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程

（圖：sasac.gov.cn）▼

當(dāng)然，這一數(shù)據(jù)比起世界第一的德國(guó)Bagger 293還有不小的差距。但中國(guó)在很多細(xì)分領(lǐng)域的突破都是這樣，先求有、再求好，小步快跑，不知不覺(jué)就跑到世界前列了。也許將來(lái)我們國(guó)家也能造出《流浪地球》里的那種超級(jí)“巨無(wú)霸”挖掘機(jī)。

有了這么一個(gè)大家伙，生產(chǎn)效率真能提高不少

（圖：shtterstock）▼

中國(guó)在采礦領(lǐng)域的野心還不止于礦山機(jī)械，從2024年開(kāi)始，已開(kāi)始從政策層面推動(dòng)礦山的智能化、無(wú)人化。

假以時(shí)日，礦工滿(mǎn)身煤灰、在伸手不見(jiàn)五指的礦坑里以命相搏的采礦方式，將成為歷史，露天礦山的卡車(chē)長(zhǎng)龍也將沒(méi)有一名司機(jī)，大家都在冬暖夏涼的辦公室里體面地工作。

卡車(chē)沒(méi)人自己跑

要讓卡車(chē)自己跑，說(shuō)白了就是搞卡車(chē)的高階智駕，把原本需要司機(jī)判斷的啟停、加減速、避障、轉(zhuǎn)向、裝卸等工作交給智駕，這背后是5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的通力協(xié)作。

過(guò)去的礦山卡車(chē)司機(jī)也將轉(zhuǎn)變?yōu)?strong>集控工與調(diào)度員，在中控室遠(yuǎn)程監(jiān)控這些無(wú)人礦卡。

礦企的技術(shù)人員可在智能控制中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

目前，我國(guó)正處在礦山無(wú)人駕駛卡車(chē)快速發(fā)展階段。截至2024年9月，我國(guó)已在超過(guò)50個(gè)露天煤礦部署了無(wú)人駕駛礦卡，數(shù)量達(dá)1510輛，到2024年底，這一數(shù)字將會(huì)上漲至近2500輛。

在礦卡無(wú)人駕駛這個(gè)超級(jí)細(xì)分的小領(lǐng)域內(nèi)，國(guó)內(nèi)80%的市場(chǎng)份額是由易控智駕、中科慧拓等方案商掌握的，而剩下約15%左右才是徐工、三一這樣的傳統(tǒng)礦卡主機(jī)廠(chǎng)。

中科慧拓的礦車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)

在煤炭、冶金、有色金屬等多個(gè)領(lǐng)域得到運(yùn)用

（圖：waytous.com）▼

現(xiàn)在大家經(jīng)常聽(tīng)到國(guó)產(chǎn)新能源車(chē)高階智駕L2、L3這樣的等級(jí)，實(shí)際上在無(wú)人駕駛礦卡領(lǐng)域也有L0到L4一共5級(jí)的智駕等級(jí)劃分。

L0就是完全由人來(lái)駕駛、不含一點(diǎn)無(wú)人智駕成分，而L4則是完全無(wú)人駕駛，并且無(wú)需人工進(jìn)行干預(yù)。目前國(guó)內(nèi)已部分實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別無(wú)人駕駛，即僅在特定條件下需要少量人工介入干預(yù)。

礦山卡車(chē)無(wú)人駕駛的優(yōu)勢(shì)，在于可以突破氣候與時(shí)間的限制，全天24小時(shí)不間斷工作（除了充電或換電時(shí)間），既能大幅降低人力成本，又能改善工人的工作條件。

在露天煤礦中作業(yè)的易控智駕無(wú)人駕駛礦卡

目前已實(shí)現(xiàn)常態(tài)化7×24小時(shí)連續(xù)無(wú)人化生產(chǎn)作業(yè)

（圖：eacon.com）▼

礦工一直是個(gè)高危行業(yè)，尤其是煤礦礦工，用踩著鋼絲跳舞來(lái)形容一點(diǎn)也不過(guò)分。僅在2020年一年，我國(guó)煤礦就發(fā)生了122起事故、死亡225人，這個(gè)數(shù)字背后的是一個(gè)個(gè)破碎的家庭。

而在不遠(yuǎn)的將來(lái)，不論是地下礦井還是露天礦場(chǎng)，都不再需要礦工冒著生命危險(xiǎn)去生產(chǎn)，這正是科技與生產(chǎn)力發(fā)展的終極目標(biāo)。

參考資料：

1、《徐工集團(tuán)XDE440 雙橋剛性礦車(chē)》

2、《國(guó)內(nèi)唯一評(píng)測(cè)！我開(kāi)上了全球最大的中國(guó)車(chē)！》

3、《全網(wǎng)首測(cè)！這輛“電動(dòng)車(chē)”竟然價(jià)值￥100000000！！》

4、《宇通純電礦卡如何做到出勤率≥95%?讓我們一探究竟》

5、《2至3年內(nèi)回本，宇通K135E純電動(dòng)礦卡有哪些技術(shù)亮點(diǎn)？》

6、《Bagger 293》

7、《國(guó)內(nèi)首臺(tái)大切割力緊湊型輪斗挖掘機(jī)完工》

8、《中國(guó)煤科沈陽(yáng)設(shè)計(jì)院：服務(wù)“一帶一路”！國(guó)產(chǎn)輪斗挖掘機(jī)設(shè)備揚(yáng)帆出海》

9、《安全效率雙提升！首鋼水廠(chǎng)鐵礦無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行》

10、《干貨｜一圖讀懂煤炭行業(yè)首份無(wú)人駕駛技術(shù)應(yīng)用報(bào)告》

11、《中國(guó)煤炭報(bào)｜礦山無(wú)人駕駛，如何從“1”走到“1000”？》

12、《安全效率雙提升！首鋼水廠(chǎng)鐵礦無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行》

13、《中煤協(xié)：預(yù)計(jì)2026年露天煤礦無(wú)人礦卡將迎爆發(fā)式增長(zhǎng)》

14、《2020年全國(guó)共發(fā)生煤礦事故122起、死亡225人》

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