（河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司，河北 灤縣 063700）

1 背景介紹

目前，采礦運輸任務(wù)一般由大型貝拉斯礦車完成，但是該方法存在一定弊端：采場內(nèi)運輸?shù)缆穼Ｓ密囕v多、人員雜、交通條件不佳；采場內(nèi)道路都是石渣臨時運輸車道，使用周期短；隨著采礦技術(shù)的不斷成熟，高臺階采礦處理成為主流，致使采礦路徑轉(zhuǎn)彎多、轉(zhuǎn)彎半徑小、坡道大；路面為采選后的廢石鋪成，不耐用、污染大、易損壞等缺點。

同時，礦用汽車裝載量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、作業(yè)條件差；貝拉斯大部分接近了報廢年限，車輛性能下降存在安全事故隱患。至此，提高運輸技術(shù)管理并保障運輸車輛安全運行成為我們的重點工作。我國礦山行業(yè)整體水平看，勞動生產(chǎn)率低，單位成本高，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本是我國礦山發(fā)展的總目標，同時改善礦工生產(chǎn)安全和健康狀況也是我國礦山發(fā)展的重要任務(wù)。

2 科技提高安全管理

2.1 車輛盲區(qū)

現(xiàn)在所有車輛都存在一定的盲區(qū)，而盲區(qū)的存在是公認的車輛行駛的安全隱患。尤其在大型礦車上體現(xiàn)的尤為明顯，車輛四周均存在盲區(qū)，最大距離為30米，嚴重影響安全駕駛。

經(jīng)過我們不斷的努力，礦車盲區(qū)已經(jīng)做到視頻、雷達預(yù)警覆蓋，但頻繁的低頭查看信息，以及預(yù)警系統(tǒng)的模糊性誤判、查看反應(yīng)操作之間的延時，對于安全駕駛有著諸多不利影響，甚至造成駕駛判斷失誤，引發(fā)嚴重后果。

圖1 事故現(xiàn)場照片

根據(jù)實驗以及測算，貝拉斯輪胎直徑3.55米，輪胎氣壓80-120PSI，相當于6-8個標準大氣壓。

貝拉斯輪胎爆炸的威力可以使，直徑20公分的石塊飛出十米將北斗星轎車車門擊穿，方圓500米內(nèi)建筑物玻璃震掉。引入胎壓檢測，結(jié)合深度學習算法的危險預(yù)警，勢在必行。

經(jīng)過改造，引入HUD抬頭顯示系統(tǒng)，將徹底改變大型礦車盲區(qū)問題。HUD設(shè)備將車輛原有視頻攝錄設(shè)備，通過端口融合，利用front-projected holographic display技術(shù)直接投影到車輛前擋風玻璃上，把車輛盲區(qū)全覆蓋，一次性呈現(xiàn)，這樣車輛駕駛員可以直接“平視”全景路況信息，同時可以加入車速、胎壓、車距確認等車輛行駛參數(shù)確保安全行駛。

如果原有車輛攝錄設(shè)備不足或者僅為雷達防撞預(yù)警，那么我們可以加入雙面攝像頭，再利用VR技術(shù)進行融合，形成360°無死角成像系統(tǒng)，這樣既減少投入，又提高成像效果，達到設(shè)備優(yōu)化的目的；同時，再利用多年安全行駛數(shù)據(jù)、車輛參數(shù)等大數(shù)據(jù)支持，結(jié)合深度學習算法建立車輛安全行駛預(yù)警系統(tǒng)。

2.2 道路盲區(qū)

采場中道路盲區(qū)也是一個比較大的危險因素，由于采場道路轉(zhuǎn)彎半徑偏小，道路兩側(cè)均有較高土擋，轉(zhuǎn)彎盲區(qū)不可避免。

在轉(zhuǎn)彎處，重載車輛受離心力影響，車輛不易控制，同時轉(zhuǎn)彎處躲避區(qū)域小，極易造成事故。

在這種情況下，轉(zhuǎn)彎的地方添加攝錄設(shè)備，實時路況通過WHDI技術(shù)無線傳輸?shù)竭^彎車輛上，然后顯示在車前擋風玻璃上，實現(xiàn)道路全景路況識別，打造行車無盲區(qū)駕駛，消除所有盲區(qū)行駛隱患。

采場道路表面多由小粒度廢石鋪成，損壞快，使用周期短，很難實現(xiàn)道路畫線分區(qū)行駛，利用front-projected holographic display技術(shù)，實現(xiàn)虛擬畫線，車輛分區(qū)行駛，達到科學管理運輸車輛的目的。

在此基礎(chǔ)上，可以進一步實現(xiàn)運輸車輛智慧無人駕駛運行系統(tǒng)。

3 前景展望

經(jīng)過國內(nèi)外近30年的數(shù)字礦山的發(fā)展，礦山生產(chǎn)自動化、智能化已經(jīng)積累了大量的科技研究成果，并且在加拿大、瑞典、澳大利亞等礦業(yè)發(fā)達國家擁有了大量應(yīng)用實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)了無人操作、無人值守、高度智慧化的科技礦山，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，使他們的產(chǎn)品具有了市場競爭優(yōu)勢。

我國在“十三五”規(guī)劃中，“智慧城市”建設(shè)、發(fā)展作為政府行政管理科學化、高效化，以及提升人民生活幸福感的重要手段，得到了前所未有的支持與重視；隨著智慧城市建設(shè)的快速發(fā)展，智慧礦山的提出與發(fā)展，將是礦山建設(shè)發(fā)展的必然趨勢。

智慧運輸系統(tǒng)是智慧礦山的主要組成部分，實現(xiàn)礦車智能化是智慧運輸系統(tǒng)的重要支點，對智慧礦山的建設(shè)，將起到非常顯著的示范作用。