2025 年 12 月 2 日至 3 日,“安全科技进矿区” 高寒高海拔专场活动在四川成都举办。活动由国家矿山安全监察局主办,多方协同承办协办,以 “科技赋能 固本强基” 为主题,汇聚政企研多方力量。通过技术展示、专家报告、座谈交流等形式,聚焦高寒高海拔矿区安全生产难题,展示适配极端环境的智能装备与技术方案,推动先进技术落地。活动搭建了科技交流合作平台,强化协同创新机制,助力 “科技兴安” 战略在 8 省区落地,为高原矿山安全高质量发展注入新动能,推动行业向安全高效、绿色智能转型。相关报告已由国家矿山安全监察局网站发布,我们将陆续进行分享,促进行业同仁交流学习。

在呼伦贝尔大草原深处,藏着一个被极寒包裹的能源重镇 —— 华能伊敏露天矿。这里年平均气温低至零下 1-2℃,极端低温可达零下 48.5℃,每年长达八个月的供暖期和漫长的冰雪期,让矿山作业始终面临着自然的严峻考验。然而就在这片 "滴水成冰" 的土地上,华能伊敏煤电公司自主研发的 "华能睿驰" 无人驾驶电动矿卡,正以零碳排放、100% 国产化的硬核实力,上演着一场矿业革命的传奇。在日前举办的“安全科技进矿区” 高寒高海拔专场活动中,华能伊敏煤电公司副总经理,华能伊敏露天矿矿长、党委书记舒应秋在《无人电动矿卡在伊敏露天矿的成功研发与应用》报告中分享了相关成果及经验。

"天寒心不寒,战天斗地,其乐无穷",这是华能伊敏煤电公司舒应秋在谈及矿区工作时的心声,也是伊敏人坚守 13 年的精神写照。作为全国首家煤电联营企业的核心生产单位,伊敏露天矿年核定生产能力达 3500 万吨,承担着东北地区重要的能源保供使命,每年需要完成 1.4 亿立方米的土方剥离任务,其生产工艺涵盖轮斗连续工艺、半连续工艺和单斗卡车间断工艺等多种模式,系统复杂且作业强度巨大。

但极寒环境带来的挑战远超想象。冬季的矿区,物料冻干影响生产效率,室外检修的恶劣环境考验着每一位作业人员的生理极限。更严峻的是,露天矿山卡车司机岗位劳动强度大、工作环境艰苦,招工难、用工难成为制约发展的突出问题。与此同时,在 "双碳" 目标引领下,传统燃油矿卡的高排放、高能耗与绿色矿山建设的要求日益凸显矛盾。
困境之下,伊敏人没有退缩。从 1997 年投运国内首套卡吊系统起步,矿区历经数字化建设、智能化转型的持续探索,2016 年正式启动智能化矿山建设,逐步完成 5G 网络全覆盖、固定设施无人值守等关键布局。2023 年底,伊敏露天矿被认定为国家首批中级智能化示范煤矿,而此时,一场针对极寒环境的无人电动矿卡研发攻坚战已悄然打响。
不仅如此,在科技创新的同时,伊敏露天矿始终坚守生态责任。累计投入 23 亿元用于环境治理,恢复绿化面积 2908 公顷,到界排土场复垦率达 100%,建成 2000 公顷生态修复示范区和 300 余公顷湿地景观区,用实际行动回应着 "莫让后人问草原在哪里" 的时代之问。这种 "安全、绿色、智能" 并重的发展理念,为无人电动矿卡的研发奠定了坚实基础。

"矿山有需求、有场景、有资金,但主责主业不是造车",舒应秋的坦诚道出了研发初期的核心难题。面对这一困境,伊敏露天矿创新性地采用 "创新联合体" 模式,由华能蒙东公司作为牵头单位,联合各方优势力量组建研发团队,走出了一条产学研用深度融合的创新路径。

这条研发之路注定充满荆棘。从 2021 年启动研发到 2024 年 4 月通过科技成果鉴定,团队用三年多时间攻克了极寒环境下的一系列技术难关。在为期一年的常态化编组测试中,9 台试验车实行三班作业,累计采集分析 2500 多条故障代码,开展 60 余项技术改造和 20 余项方案验证,只为确保系统在极端环境下的安全可靠。
"每一次优化都是技术的迭代,每一个细节都是思维的碰撞"。为了适应伊敏矿区极寒、软岩、富水、风雪周期长的复杂工况,研发团队对无人驾驶软件系统进行 50 多次调测优化,将车辆重载速度从 25 公里 / 小时提升至 35 公里 / 小时,单次作业循环时间缩短 5-8 分钟。通过多源数据融合和安全逻辑核验,实现了洒水车、平路机等辅助设备的混编运行,让无人驾驶有效运行时间提升至 20-21 小时。
2025 年 3 月,系统完成本地化部署,构建起坚实的网络安全防线;5 月 15 日,随着 100 台无人电动矿卡正式投入规模化运营,一个重要的里程碑就此达成。这背后,是上千次的故障诊断与排除,是精益求精的钻研精神,更是打破国外技术垄断、实现国产化替代的责任担当。

"取消驾驶室,绿电驱动,6 分钟换电",华能睿驰的一系列技术突破,重新定义了露天矿山运输的可能性。这款专为极寒环境量身打造的无人电动矿卡,集成了十大核心技术亮点,展现出中国智造的硬核实力。

其最引人注目的创新,是彻底取消驾驶室的 "真无人" 设计。研发团队将传统驾驶室替换为大容量电池,使车辆在零下 40℃的极寒天气下仍能续航 60 公里,完美解决了低温环境下新能源装备的续航难题。配套的高效电池转运系统,通过固定式充电站、移动式换电站和电池转运车的协同配合,实现了不到 6 分钟的自主换电,让车辆始终保持高效作业状态。
在国产化方面,华能睿驰实现了全链条自主可控。车身、底盘、线控系统、感知系统等核心软硬件 100% 国产化,打破了国外在矿山装备领域的技术垄断,为复杂国际形势下的能源安全提供了坚实保障。基于 5G 网络研发的车云网协同调度系统,调度能力超过 1000 台,实现了无人驾驶与自动换电的智能协同。

创新研发的车端众包更新功能,让矿卡在作业过程中就能完成秒级采图、分钟级地图更新,大幅减少了高精地图采集的人力物力投入。三电机驱动总成的应用,使车辆最高车速可达 50 公里 / 小时,重载状态下仍能保持 35 公里 / 小时的高效运行,而 1:2 的车体自重与载重比,更是充分释放了能效潜力。
环保效益同样显著。采用光伏绿电驱动的华能睿驰,真正实现了运输环节的零碳排放。按 100 台规模计算,每年可减少二氧化碳排放 4.8 万吨,减少柴油消耗 1.5 万吨,这一成果也让其荣获 2025 年绿色设计国际大奖,成为矿业绿色转型的标杆。
百台车规模化运营后的实际表现,印证了这场技术创新的成功。2025 年 5 月 15 日投运以来,尽管遭遇呼伦贝尔传统雨季的影响,累计降雨降雪停产达 1066 小时(相当于 45 天),但截至 11 月末,100 台无人电动矿卡在 150 个纯作业日内,已累计完成剥离量 1200 万立方米。
数据最具说服力:平均每天拉运 8 万立方米,最高日剥离量突破 10 万立方米,11 月以来更是稳定在 9 万立方米 / 天的高水平。单台车剥离量与有人驾驶车辆持平,但能耗大幅降低,单位剥离成本较自营大型燃油矿卡减少 6-7 元,同时低于外委剥离成本,实现了安全、效率、成本的多重优化。

安全方面,无人电动矿卡彻底规避了人工驾驶可能出现的疲劳、走神等风险,实现了运输环节的本质安全,这与行业内无人驾驶矿山 "零事故" 的普遍成果形成呼应。舒应秋强调,安全是矿山企业的永恒追求,效率是检验新质生产力的重要标准,华能睿驰的成功正是这一理念的生动实践。
这场矿业革新也引发了广泛关注。中央电视台、人民网、新华社等主流媒体争相报道,8 月 16 日的《新闻联播》专门聚焦这一创新成果,国资小新公众号更是将其列入 "20 件大国重器"。国内外多家矿山企业、装备制造企业纷纷前往伊敏矿区交流学习,表达合作意向,形成了现象级的行业影响。
"从 0 到 1 越艰难,从 1 到100就越简单",舒应秋的这句话,既是对过去三年研发历程的总结,也预示着伊敏露天矿智能化转型的加速推进。根据规划,2026 年将再投运 100 台无人电动矿卡用于采煤环节,未来三年总量将达到 300 台,全面覆盖矿山主要生产场景。

更大的蓝图正在绘就。伊敏露天矿计划在检修和生产辅助环节引入更多定制化机器人,包括巡检机器人、加药机器人、清淤机器人、脱轨复位机器人等,逐步实现全流程无人化作业。这一举措不仅将进一步降低劳动强度、提升生产效率,更将推动矿山向 "安全、绿色、智能、效益、幸福" 的现代化露天煤矿全面转型。
从行业意义来看,华能睿驰的成功研发与应用,为露天矿山开采工艺的转型升级提供了 "华能方案"。其基于极寒复杂工况研发的技术体系,可适用于国内绝大部分露天矿山,为行业智能化、绿色化转型提供了可复制、可推广的经验。在全球矿业向零碳转型的大趋势下,中国矿山装备的自主创新正在引领新的发展方向。
党的二十届四中全会强调要加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力。伊敏露天矿的实践正是这一要求的生动体现。从机械化到数字化,从信息化到智能化,近 50 年来,伊敏人在极寒环境中不断突破,用科技创新克服先天不足,不仅实现了自身的高质量发展,更为高寒高海拔矿山企业的稳健前行提供了宝贵经验。
零下 48.5℃的极寒,挡不住科技创新的热度;茫茫草原上的矿区,正崛起为中国矿业转型的样板。华能睿驰无人电动矿卡的成功,不仅是一款装备的创新,更是一种发展理念的革新 —— 在坚守生态底线的前提下,以科技赋能产业升级,让传统高碳产业走上零碳发展之路。