随着5G、人工智能与工业机器人的深度融合,矿区混凝土输送正迎来一场“无人化”革命,彻底颠覆传统作业模式。混凝土输送设备的无人化改造需从技术升级、系统协同和场景落地三个维度推进。核心设备方面,智能混凝土输送泵通过压力自适应系统可将堵管率降低90%,同时配备防爆电机/柴油机双动力模块,适应井下无电力环境,其耐磨陶瓷内衬管道寿命可达普通钢管的5倍。设备集成故障自诊断功能后,地面调度中心可实时监控运行状态,大幅减少现场巡检需求。
协同作业系统通过高精度定位技术(北斗+SLAM)实现设备联动,定位偏差控制在0.2米以内。无人泵车与挖掘机、推土机等设备形成装载-输送-浇筑闭环,云端智能调度系统基于干扰管理模型动态分配任务,使多设备集群作业效率提升至96.4%。5G专网与数字孪生技术构建的"车-路-云"架构,进一步强化了远程控制与决策优化的实时性。
典型场景中,井下锚喷支护采用防爆泵车配合远程浇筑控制,单班人工需求减少50%的同时浇筑效率提升60%;采空区充填通过无人泵车与自卸车协同,可实现24小时连续作业并降低15%成本;露天矿防水墙浇筑应用高精度导航泵车后,事故率下降90%,材料损耗减少20%。新疆天池能源等案例表明,该方案可使综合工效提升超60%。
实施建议分三阶段:先建设5G专网等基础设施,再为现有设备加装智能控制模块(如恒压泵送系统),最终引入新能源无人泵车完成全流程闭环。配套需建立远程监控中心与快速响应机制,同步开展人员技能转型培训。该方案兼顾技术可行性与经济效益,是矿区少人化作业的优选路径。
国内已有多个矿区进入无人化混凝土输送的试运行阶段。以某大型煤矿为例,其井下泵车已实现90%场景的自主作业,单日混凝土输送量突破800立方米,较人工模式效率提升50%。随着技术迭代,未来三年内,全矿区无人化作业有望成为现实,而混凝土凝固时间控制、极端环境适应性等难题,也将通过材料科学与AI的跨界融合逐步攻克。