隨著5G、人工智能與工業機器人的深度融合,礦區混凝土輸送正迎來一場“無人化”革命,徹底顛覆傳統作業模式。混凝土輸送設備的無人化改造需從技術升級、系統協同和場景落地三個維度推進。核心設備方面,智能混凝土輸送泵通過壓力自適應系統可將堵管率降低90%,同時配備防爆電機/柴油機雙動力模塊,適應井下無電力環境,其耐磨陶瓷內襯管道壽命可達普通鋼管的5倍。設備集成故障自診斷功能后,地面調度中心可實時監控運行狀態,大幅減少現場巡檢需求。
協同作業系統通過高精度定位技術(北斗+SLAM)實現設備聯動,定位偏差控制在0.2米以內。無人泵車與挖掘機、推土機等設備形成裝載-輸送-澆筑閉環,云端智能調度系統基于干擾管理模型動態分配任務,使多設備集群作業效率提升至96.4%。5G專網與數字孿生技術構建的"車-路-云"架構,進一步強化了遠程控制與決策優化的實時性。
典型場景中,井下錨噴支護采用防爆泵車配合遠程澆筑控制,單班人工需求減少50%的同時澆筑效率提升60%;采空區充填通過無人泵車與自卸車協同,可實現24小時連續作業并降低15%成本;露天礦防水墻澆筑應用高精度導航泵車后,事故率下降90%,材料損耗減少20%。新疆天池能源等案例表明,該方案可使綜合工效提升超60%。
實施建議分三階段:先建設5G專網等基礎設施,再為現有設備加裝智能控制模塊(如恒壓泵送系統),最終引入新能源無人泵車完成全流程閉環。配套需建立遠程監控中心與快速響應機制,同步開展人員技能轉型培訓。該方案兼顧技術可行性與經濟效益,是礦區少人化作業的優選路徑。
國內已有多個礦區進入無人化混凝土輸送的試運行階段。以某大型煤礦為例,其井下泵車已實現90%場景的自主作業,單日混凝土輸送量突破800立方米,較人工模式效率提升50%。隨著技術迭代,未來三年內,全礦區無人化作業有望成為現實,而混凝土凝固時間控制、極端環境適應性等難題,也將通過材料科學與AI的跨界融合逐步攻克。