洛阳钼业按照生产设备操作遥控化→遥控操作远程化→无人操作智能化的步骤，逐步建立了一套高效、实用、安全的露天矿穿孔、铲装和运输等智能装备。

（1）矿山机械从近距离遥控提升为远程操控

洛阳钼业三道庄矿曾由于历史原因长时间无序开采，空区隐患重重，曾被地质专家宣判无法运营，洛阳钼业与国内10余家科研院所合作，实施空区处理技术，该技术获得国家科技进步二等奖。2016年为进一步解决地采空区隐患，公司与河南跃薪公司合作，成功研制智能遥控露天采矿生产线，实现对采空区近距离遥控作业。2017年，在此基础上，加大技术攻关，挖掘机、钻机、矿用卡车实现远程操控，减少现场作业人员数量，改善作业环境，降低劳动强度，使作业人员从危险区域及恶劣环境中解脱出来，实现本质安全。

（2）基于动能回收系统的纯电动矿用卡车

2018年6月公司与河南跃薪联合研发，成功投入40余台纯电动矿用卡车，洛阳钼业成为国内首家纯电动新能源矿用卡车研制及规模应用企业，该车型具备能量回馈系统，在车辆制动或滑行时，将动能转化为电能并储存到电池中，既可以延长续驶里程，又减少机械磨损，减轻传统制动系统的压力，有效提高行车安全，与同等功率柴油运输车相比，能耗及维修费用降低50%以上；该车型充电1小时，可持续运行8小时以上，完全实现零排放。

（3）通过多项技术实现路网智能编队的无人驾驶

2018年，通过进一步研发，利用GPS定位、激光雷达避障等技术，洛阳钼业三道庄矿山实现了矿山装备由远程遥控向智能编队和无人驾驶升级转型。同年9月，公司与河南跃薪再次携手，将绿色发展新理念根植智能矿山领域，实现了新能源纯电动技术与智能装备的完美结合，利用该技术，研发投入了15台纯电动无人矿车，并实现了智能编队运行。该技术最大限度利用矿山现有设备，改装成本小于20万元/台，远低于主流市场价格，让智能驾驶在矿山企业规模推广成为现实，中国矿业从此进入“智能+绿色”新时代。

（4）利用5G网络的特性，提升复杂环境下信号传输技术能力

2019年洛阳钼业与华为、中国移动、跃薪智能等合作伙伴通力合作，在中国业内首次将5G技术应用在无人矿山领域，对原有智能采矿设备进行基于5G网络的升级改造，目前已建设5G无线通信基站共9座，建成5G APN数据专线三条，实现露天矿区5G全覆盖。利用5G网络的低时延、高可靠传输，空口时延1ms，端到端时延10ms以内，彻底解决了矿山特殊复杂环境信号传输的技术瓶颈，实现了基于5G网络的钻、铲超远程精准控制和纯电动矿用卡车智能编队运行。无人驾驶矿车运行速度从10km/h提升到30km/h，有解决原有控制系统时延较大、无人驾驶矿车行驶速度和区域限制较大的问题，无人采矿作业的精准度、稳定性和工作效率均得到了大幅提高，极大提高了矿区的生产效率。2019年6月在上海“亚洲移动通信大会”现场，操作人员借助5G技术实时操控1200km外的三道庄露天矿挖机进行作业，误差控制在十几厘米，延迟仅在几十毫秒，在各业界引起强烈反响。

2．露天矿智能生产管控系统

均衡稳定是矿石品质控制的核心。洛阳钼业三道庄露天矿承担五个钼选厂、三个钨选厂的供矿任务，配矿需综合考虑钼品位、钨品位、铜品位、氧化率、岩性等多重因素，实现均衡供矿难度极高。露天矿智能生产管控系统成功开发与应用，为达成这一目标提供可靠技术手段。

该系统综合利用5G通信、物联网、互联网、云计算、组合导航、高精度RTK、图像识别等多门前沿技术，该将无人机动态建模、多金属多目标配矿、装运卸智能调度以及生产数据智能分析与管理集成为一体，构建了一套全方位新型现代露天矿智能生产管控决策系统。

该系统具备的特色有：

（1）无人机高精度动态3D建模

采用高精度RTK技术和无人机低空摄影技术，在智能航线模式下实现矿区地形数据的自动采集，实现对矿区高精度3D模型的构建；利用图像智能识别技术自动生成矿区道路路网模型，大幅降低测量人员现场作业劳动强度，提高基础数据采集效率，为后续无人驾驶和生产管控等实施提供地形可视化模型。

（2）多金属多目标智能配矿

利用3DGIS技术构建爆堆品位数据库，实现爆堆数据的可视化管理，利用高精度组合定位技术实时动态获取铲装位置出矿品位。该系统根据挖掘机的生产能力、当前作业区矿石品位、矿石岩性，结合碎矿站入矿量和品位要求，利用多金属多目标智能配矿模型自动生成当班最优配矿计划，最大限度利用低品位矿石资源，确保入选品位均衡稳定。

（3）基于自动派单模式的智能调度

联合西安建筑科技大学开发“自动派车及车铲协同作业效率优化项目”，依据智慧矿山和软件工程的相关理论和方法，进行系统的优化分析设计，按照需求分析、概念设计、系统设计和详细设计的开发方法，结合云服务下露天矿智能管控平台，采用基于自动派单模式，对车辆智能派单、车铲作业效率优化等关键技术进行系统开发。运用智能感知技术实现设备实时位置显示、历史轨迹回放以及满载、空载、等车等工作状态识别；利用群智能优化算法构建实时调度优化模型，进行最优路径选择、全局及局部车流规划；作业人员或无人设备利用移动终端实时接收调度指令；系统动态跟踪当前作业设备的实时运行情况，对生产过程的突发情况进行动态预警及调整。

（4）矿岩运输无人计量

研发配矿、调度、称重、流程化智能管控技术，在卸载称重时实现卡车、出矿点、出矿品位、吨位等数据智能识别，所有数据实时汇总至云平台中心数据库，系统自动将数据与配矿、调度指令进行实时比对，对未按要求进行装-运-卸操作的卡车进行自动提示，应用后大幅降低了计量劳动强度，保证了配矿及调度执行准确性。

（5）大数据智能分析及可视化

对铲、装、运的全生产流程下的数据进行实时采集并上传到云平台大数据中心，可实现装载点、破碎站、铲装设备任务完成情况实时数据监控。利用大数据分析及可视化技术对破碎站钼钨入矿量、入矿品位、吨公里、计划完成情况进行动态汇总和可视化分析，对于异常情况系统会进行智能预警提示，为生产管理人员掌握矿区总体生产和科学决策提供了依据。

智能生产管控决策系统与智能装备融合，基于5G通信，构成了洛阳钼业的智慧矿山。经过近两年的稳定运行测试，年生产能力达到450万吨，年新增产值1.6亿元。

该项目于2019年4月通过中国有色金属协会专家组鉴定，整体已达到国际先进水平，其中矿用新能源电动无人驾驶卡车、5G无人采矿管控等技术已达到国际领先水平。

该项目使洛阳钼业在智能采矿方面成为了有色金属行业的领军者，也为我国露天矿山实现无人开采新模式提供了思路。

（1）经济效益

1.新能源纯电动矿用无人驾驶技术方面，车辆运输效率大幅提升22%，大幅减少司机等劳动力成本，综合运输成本降低约为70%，从能耗、人工、维修、折旧等方面与同功率的柴油车相比每年可节约运行成本38.3-16.24=22.06万元，三道庄露天矿生产需要无人电车200台，年节约运行成本4400万元。

2.在5G通信方面，提高了工业数据传输的可靠性。

3.多金属多目标露天矿精细化智能配矿技术，实现了三道庄露天矿钼、钨、铜、岩性、氧化率等多因素影响下精细化配矿管理，多利用贫矿及低品位伴生矿石量2.4亿吨，减少剥离岩石1.452亿吨，年可多回收残矿80余万吨，按照200元/吨计算，新增产值16000万元。

4.露天矿无人开采多车协同及智能管控技术，实现了多台无人驾驶车辆自主智能调度，设备综合利用率大幅提升，运输效率提升22%，实现了多智能体协同作业的全局路径规划和局部路径规划，运输成本降低约10%，两项合计，年节省成本4400万元。

（2）社会效益

在露天矿开采领域，国内大部分露天矿生产仍然依赖于传统的采矿方法和运输方式，随着老龄化日益严重，矿山劳动力成本也不断攀升，且传统汽车运输劳动强度大、安全保障措施不足，安全事故频发。

露天矿无人采矿装备及智能生产管控一体化关键技术的研发，新能源电动卡车使得矿山的运输成本大幅降低，实现环保零排放；首创性地5G无人采矿技术应用，彻底解決了矿山特殊复杂环境信号传输的技术瓶颈，钻、铲、装超远程精准控制和纯电动矿用卡车智能编队运行；无人驾驶技术使得生产效率将显著提高，并大大降低因为安全生产事故导致的人员伤亡，实现企业安全本质化和降低矿工职业危害；智能生产管控系统的应用，为形成金属露天矿开采新模式奠定了基础。

项目可在金属、非金属露天矿山进行推广应用，尤其是在一些作业环境恶劣或特定条件下的矿区，如具有高放射性的矿山，如铀矿、钍矿等，具有天然放射性，在开采时对人体具有极大伤害，以及在环境较为恶劣的矿山，高海拔地区的矿山，如位于西藏、青海等高海拔地区的矿山等极具推广应用价值。

该项目将为我国露天矿无人高效开采提供重要的理论及应用依据，为露天矿无人驾驶及无人开采的行业技术规范和国家标准提供宝贵的参考依据。该项目的研发将极大推动传统矿山企业转型升级及降本增效，对推动我国露天开采领域的科技进步具有极其重要的作用和意义。