3月的陕北高原本该是草木萌动的时节,但一场倒春寒却让漫天遍地再次覆盖上一片白雪。3月3日,神延煤炭西湾露天煤矿采场内,洁白无垠的露天采坑内被一条乌黑透亮的运煤道路划破,无人驾驶矿用卡车正井然有序地驶向地面。
图为成振荣克服风雪天气点检电铲
风雪中,36岁的电铲司机成振荣紧了紧深蓝色工装的领口,哈出的白气在安全帽檐上凝结成细密的水珠。踩着咯吱作响的积雪踏进采场,身披白雪的WK-35电铲如同钢铁巨兽,铲斗在晨光中泛着冷冽的金属光泽。这个春天,这位与电铲相伴16年的“矿山老兵”,正经历着职业生涯中最特殊的转型。
“轰——”随着机械系统的低鸣,重达1080吨的电铲开始舒展钢铁关节。成振荣的右手拇指无意识地在操作杆上摩挲,这个曾操控过三代电铲的老司机清楚记得,三个月前第一次接触改造方案时,自己面对控制面板上新增的5G通讯模块、激光雷达阵列时的错愕。
鹅毛大雪中,激光雷达的扫描精度下降了40%,自动驾驶系统频频报警,成振荣却凭着多年经验,发现电铲在积雪反光中产生了0.5米的定位漂移。
“就像老司机眯着眼也能找准路,但机器会被‘雪盲症’困扰。”
他的观察启发了技术团队开发多传感器融合算法,将视觉识别与惯导系统结合,定位精度在恶劣天气下提升了70%。在人机控制权交接逻辑上,系统设定遇到突发状况立即切换手动模式,但成振荣坚持保留3秒缓冲:“突然切回手动,司机可能反应不及。”经过47次模拟测试,他们找到了最优解决方案——三级预警机制配合1.5秒渐变过渡。
图为成振荣使用VR 设备进行模拟操作
“当时技术人员指着驾驶室说‘这些都要拆掉’,我脑袋嗡的一声。”成振荣抚摸着操作台上新装的裸眼3D显示屏和VR头显设备,如今他每天要配合工程师进行8小时的人机协同测试。传统仪表盘的位置,现在装着毫米波雷达和全景摄像头,曾经需要探身观察的作业盲区,现在在屏幕上清晰可见。
得益于这些传感器的支持,未来的电铲司机完全可以实现穿着西服打着领带在远控操作室内操作电铲,还能通过数据变化及时感知设备存在的问题,第一时间采取措施,有效避免事故发生。传统电铲操作依赖人工近距离作业,在矿山爆破区、塌方风险区或极端气候环境下,人员安全面临巨大挑战。远程智能化改造通过5G通信、三维环境建模和实时传感技术,使操作人员可在数公里外的控制中心完成作业,彻底消除人员暴露在粉尘、噪音和机械伤害中的风险。
“现在年轻人对着屏幕就能作业,但真要遇到极端情况,还是需要知道钢铁的温度。”成振荣在班前会对新来的电铲学员说。这个春天,他多了个新身份:远程电铲控制操作教员。
新入职的青年员工利用VR设备进行模拟操作采装设备系统学习作业流程,通过模拟多种环境对员工操作的稳定、速度、准确等方面训练从而增进整体操作水平,实现了全场景模拟感知操作练习,学习试错成本大幅下降。VR极具真实的沉浸感以及个性化的学习模式调动了员工对岗位标准流程、操作规程及规章制度学习的积极性。
如今,西湾露天煤矿的采坑内,WK35电铲智能化远程改造正如火如荼进行。成振荣的工作服口袋里总揣着本磨毛边的笔记本,泛黄的纸页上密密麻麻记录着“斗齿磨损与电流波动关系”“远程操控安全措施”——这些浸润着汗水的经验数据,正在变成远控模型的珍贵样本。
窗外,春雪消融处,嫩绿的草芽正顶开煤矸石,而在数字矿山系统中,设备状态、煤层走向、运输路径的实时数据,那是手指茧花与钢铁磨合出的精度,是朔风呼啸中依然清晰的人机对话,是古老土地拥抱数字文明时,始终温热的心跳,如同新的生命在流动,推动着数字化的车轮在广阔煤海滚滚向前......