无人驾驶火车、采矿机器人，2017智能矿山两大突破，引领全球潮流

本期，《选矿选煤网》介绍2017年智能矿山两项重大突破，其中一项已经在矿山应用，近几年，发展潜力巨大，另一项直指未来，抢夺资源新高地。

一、力拓：自动无人驾驶火车系统

关于无人驾驶，最普遍的应用是汽车行业，包括百度等互联网巨头在内，都在布局无人驾驶技术。不过也有公司在探索无人驾驶火车，比如澳大利亚矿业巨头力拓。

2017年底，力拓宣布，其研发的无人驾驶火车在没有司机的干预下第一次完成了100公里的长途旅行，也标志着世界上第一列无人驾驶火车正式诞生！

澳大利亚的皮尔巴拉是全世界最为有名的铁矿产区，力拓引以为豪的15座矿山，就分布在这个地区，而连通着这15座矿山的，是力拓自营的长达1700公里的铁路以及4个港口，每年大约3亿吨的优质铁矿石通过这条线路，运往海外不同地区。

早在2008年，力拓就启动了“未来矿山”计划，部署了围绕计算机控制中心展开的无人驾驶卡车、无人驾驶火车、自动钻机、自动挖掘机……

力拓运营着世界最大的无人驾驶卡车系统。目前，力拓在其3个矿山中运行着73辆无人驾驶卡车——通过精确的GPS导航系统，卡车能自动找到方向，并利用激光传感器和雷达来发现障碍物。而自动火车是力拓的重型设备难题的最后一个有待攻克的堡垒。

力拓无人驾驶火车

2015年，力拓铁矿部门开始调试自动火车系统，但由于自动化控制软件出现问题，力拓的自动模式火车推迟至2017年初才开始使用。

2017年8月，力拓对外透露，所有“矿坑到港”的火车运输里程，有50％都是以自动的方式完成的，所产出的铁矿石有80%由自动火车系统运输完成，不过，以防意外，列车上仍保留了司机。

2017年10月，力拓在澳大利亚西部皮尔巴拉地区测试了一辆全自动无人驾驶火车（无司机），成功完成了世界上首个火车无人驾驶任务，顺利行驶了近100公里。

力拓无人驾驶火车

监控人员远在千里之外的珀斯运营中心通过卫星链路实时远程监测该无人火车的运行情况，通过测试，该列车平均旅程时间较有人值守测试结果减少了一个多小时，这也符合力拓长期以来赞扬的无人驾驶铁路网络的潜在优势，包括加快从矿井到港口的行驶速度，减少司机换班所需的时间，消除驾驶员疲劳带来的问题。

力拓珀斯运营中心

目前，力拓在皮尔巴拉地区的采矿已经基本实现无人化，一旦无人火车系统全面投入运营，力拓也将成为世界首个运营全自动长途重型铁路网络的公司。

据力拓透露，力拓无人火车项目将于2018年底全部完成，完成后，预计将有180辆自动火车将在力拓集团的1500公里西澳铁路线上运行，该铁路网连接其皮尔巴拉铁矿和三个港口。

二、中国：采矿机器人迎来发展新方向

《全国矿产资源规划(2016-2020年)》明确提出未来5年要大力推进矿业领域科技创新，加快建设数字化、智能化、信息化、自动化矿山，采矿业的智慧化建设开始进入新阶段。而在机器人与人工智能加速爆发的积极形势下，服务于采矿业的采矿机器人也迎来发展良机。

目前，采矿机器人主要包括采掘机器人、凿岩机器人、井下喷浆机器人、瓦斯和地压检测机器人等类型，针对未来发展方向，采矿机器人还包括深海采矿机器人和太空采矿机器人。

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深海采矿机器人

海底矿产资源总量丰富，许多国家及其公司已积极投入深海勘探和开采技术的研发试验，但由于深海开采作业难度非常大，所以开发深海采矿机器人成为重点。

2017年12月，长沙矿山研究院海洋采矿研究所宣布其海底采矿车获得国家发明专利，该专利为“十二五”国家大洋重大专项“富钴结壳资源评价”的重点专项之一，该采矿实验车可在4000米水深工作，能对富钴结壳矿体的分布特征实时在线测试，获得探测矿体厚度，进而调整采矿头的截割破碎深度，提高工作效率，降低贫化率。

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太空采矿机器人

比大海更为浩瀚的无疑就是广袤无垠的太空了，而太空中的小行星稀有金属开采价值无法估量。为此，在全球矿产资源日渐枯竭的形势下，主要航天强国纷纷把目光看向了太空。

如今，中国与美国都在积极推进与行星采矿相关的理论研究与技术研发、储备。据悉，中国可能在2020年至2025年之间进行一次初期探索任务，而美国也对行星采矿数万亿美元的经济价值垂涎不已，正加快太空采矿机器人的开发，以推动行星采矿计划加速落地。

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（来源：矿业汇）

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