进入“十四五”以来，“双碳”成为最常出现的关键词。国家出台多项政策，有序推进碳达峰、碳中和工作。建材属于高耗能高碳排放行业，而水泥行业又是其中最大的碳排放户，占到碳排量的80%以上。而生产原料、生产工序等制约了水泥行业碳减排的脚步。因此，下大力度进行水泥节能降碳改造、降低碳排放关乎国家“双碳”战略的实现。
目前，水泥行业单靠生产销售水泥、打价格战获取利润的时代早已过去，“水泥+”时代的到来促使各大水泥企业都开始延伸产业链，将业务拓展到砂石骨料领域，高毛利的骨料行业也让企业尝到了甜头。但在“双碳”背景下，矿山同样面临着重大变革，如何改变过去落后的经营模式，走出一条绿色低碳的绿色智能矿山之路，是当下水泥企业需要重点关注的。
近日，交通运输部贯彻落实《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》的实施意见正式发布。意见指出，以交通运输全面绿色低碳转型为引领，以提升交通运输装备能效利用水平为基础，以优化交通运输用能结构、提高交通运输组织效率为关键，加快形成绿色低碳交通运输方式，加快推进低碳交通运输体系建设。推动新能源车辆应用再度被提及。
除了国家和地方大环境政策的要求，日益攀升的油价也使得矿山企业的生产成本居高不下，环保节能的新能源车成为企业的刚需。有的专业企业已经开始进入水泥行业，为矿山建设提供绿色化、智能化的新能源工程车辆。
阳泉冀东水泥5G智能矿山无人驾驶项目是国内水泥行业首家实现纯电动、数字化、绿色智慧矿山的编组示范工程项目，该项目首创性地建设了协同智能卸料系统。项目组通过采用IMU、轮速里程计、激光雷达等多种不同特性的传感器，研制多源数据融合与协同定位算法，最终解决了无GNSS和弱GNSS环境下的精确导航定位难题。5G智能车路协同系统采用AI的融合感知算法，通过充分掌握、研判破碎站里外情况，选择车辆进入破碎站的时机，完成起斗卸料和驶离，真正实现矿车无人干预的自主卸料作业。
这一突破性的成果，将为项目在国内率先实现全矿无人化运输运营奠定坚实的基础。公开资料显示，阳泉冀东水泥5G智能矿山经过无人化改造后，目前已实现下安全员的完全无人驾驶。
在完成运输智能化的基础上，如何实现采掘设备与无人矿车的智能协同，是水泥行业建设智慧矿山过程中的又一道关卡，让挖机“更智能”才能真正实现水泥矿“采、运、排”环节整体智能化水平的提升。
阳泉冀东水泥5G智能矿山的挖机接入了协同作业系统，尽管挖机在作业时会不断地变换位置，无人矿车仍旧可以精准地找到挖机铲臂的位置，自动规划路径倒车入位。通过平行矿山操作系统，项目团队克服了因时空变化出现的自动规划路径响应速度问题，创新运用时空分离方法动态规划路径，有效地缩短了矿车找铲时间。
和露天煤矿相比，水泥矿山一个突出的特点就是卸料时有破碎站，一方面车辆需要排队进出破碎站，另一方面卫星信号会受到遮挡而无法精准定位。目前，在阳泉冀东水泥有限责任公司已突破了这一技术难题。
慧拓依托自主研发的GNSS/IMU/ SLAM/轮速里程计多源协同定位技术，首创性地解决了无/弱GNSS信号环境下精确导航定位难题，无人驾驶矿车可安全、流畅地自动完成排队等候、入站卸料及出站，不受环境和通信延迟影响，为真正实现“少人化、无人化”奠定了坚实的技术基础。
“双碳”时代，水泥企业如何前行事关生死存亡。作为高能耗、高排放的重点行业，顺应时代趋势，尽早向绿色化、智能化转型，才能在行业市场中立于不败之地。未来，慧拓将继续联合水泥企业，共同推进中国智慧矿山的建设，助力国家早日实现碳达峰、碳中和目标。
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