地球知識局 新考工記

文字 | 緋紅之豬

校對 | 朝乾 編輯 | 同同

小時候，我曾有一種不切實際的幻想，那就是覺得開大卡車是一件非常酷的事情。長大后才了解到，開著大卡車不管干啥都是非常辛苦的營生。

在露天礦場，就有一種工作是駕駛礦山卡車。他們的工作環(huán)境可以說是非常惡劣了：夏季熱浪滾燙、酷暑難耐；冬天飛雪連天、寒風(fēng)凜冽，再加上礦山道路特有的塵土飛揚，這一切都訴說著礦卡司機的艱辛。

這工作環(huán)境可不是一般人能受得了的

（圖：shutterstock）▼

不過，也許就在不遠的未來，礦山卡車司機們將不必再忍受這些，他們可以更體面地在辦公室完成工作。而這背后則是礦山車輛的電動化、無人化與智能化。

上三樓，開大車

說起礦山卡車，我們印象最深的就是那種好幾層樓高、能裝好幾百噸礦石的巨型自卸式礦山卡車了。一般的自卸卡車跟這種巨無霸相比，就跟一輛玩具車似的。

大型露天礦場用這種巨型礦卡，歸根結(jié)底是為了降低成本。這樣一輛“巨無霸”運量頂好幾輛常規(guī)卡車，攤下來每噸物料的運輸成本就能更低。

比一比，才知道究竟有多大

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

雖然巨型礦卡油耗量很恐怖，但考慮到其裝載能力，油耗反而更經(jīng)濟。就好比波音747客機油耗比雙發(fā)客機大，但攤到每位乘客身上之后，成本反而更低，這背后是同一個道理。

不僅如此，專為礦山行駛設(shè)計的礦卡裝配了比兩個人還高的巨型輪胎，它能夠更好地適應(yīng)惡劣的路況，車輛牽引力與爬坡能力也是常規(guī)自卸卡車不能比的。

礦卡的輪胎直徑普遍可以達到3米左右

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

在過去，這種巨型礦卡市場一直被以美國卡特皮勒、日本小松，還有白俄羅斯的別拉斯等外國品牌的產(chǎn)品占據(jù)。不過，這幾年中國企業(yè)頻頻發(fā)力，也推出了不輸給它們的巨型礦卡。

比如徐工集團自研的巨型礦卡——XDE440，載重量高達400噸，是全球最大的后驅(qū)剛性礦車。載重量比起世界第一的白俄羅斯別拉斯75710的450噸，已經(jīng)相差不多了。

一度成為世界之最的別拉斯75710

可稱得上是礦車界的“巨無霸”

（圖：shtterstock）▼

對于徐工XDE440，只需要列出幾個數(shù)字，你就能知道這車有多恐怖了：

由福建海安制造的輪胎一“條”就要50萬，而這車有6條這樣的輪胎；

其動力采用電傳動布置形式，巨大的V20柴油引擎可以通過3700匹馬力以上的動力來發(fā)電驅(qū)動后橋的電動機，從而帶動車輛行駛；

尺寸就更夸張了，一般的小車停在XDE440旁邊就跟玩具車似的，駕駛員上車得爬梯子上3層樓那么高。

要說價格么，一輛就得一個小目標

都說這兩年中國新能源汽車非常能打，實際上在礦卡這個細分賽道，中國企業(yè)也在努力搞純電的新能源礦卡。

相比純燒油或者油電傳動，純電礦卡的使用成本低得多，而且在工作時沒有碳排放和污染物排放，工作噪音低，不光環(huán)保，對礦卡司機的工作環(huán)境也更友好。

印尼礦場中使用的徐工集團純電礦車

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

既然純電礦卡有這么多優(yōu)點，你可能會認為，拉著一百噸礦石的純電礦卡肯定特別費電，車上的大電池充電也慢，不趕趟啊。

恰恰相反，拉同樣多物料的純電礦卡續(xù)航遠遠超過燃油礦卡。純電礦卡空載上山，下山滿載時靠動能回收充電，搞不好跑這么一趟都不怎么費電。

現(xiàn)在，國產(chǎn)礦卡還搞出了換電功能，跑沒電了直接去換電站把大電池一換，又能“滿血”出去跑。

有了自己的“大力神”

除了巨型礦卡，露天礦山還有一種巨型“大力神”挖掘機——斗輪式挖掘機。一般的挖掘機只有一個鏟斗，鏟完了司機要控制挖機往卡車上裝，然后再去挖下一鏟子。

斗輪式挖掘機的能耐，體現(xiàn)在其斗輪上安裝的一整圈鏟斗，這就好比是手上拿著四個勺子去吃冰淇淋——誰搶得過？

超級大斗輪，感受一下

（圖：圖蟲創(chuàng)意）▼

以全球最大的“巨無霸”斗輪式挖掘機Bagger 293為例，其斗輪上安裝有多達18個鏟斗，每個鏟斗容積15立方米，工作時斗輪旋轉(zhuǎn)，不停挖掘，再通過旁邊的傳送帶把挖出來的土石運走。

這效率，用“一天挖掉一座山”來形容也毫不過分，那可真是愚公聞之落淚，智叟看了沉默。

宛如小山一般的Bagger 293，工作時僅需5名操作員，與一堆挖掘機同時工作相比，人力成本可省太多了，是真正的“大國重器”。

工作中的Bagger293

（圖：YouTube-Giga Gear Galaxy）▼

到了2024年，這樣的“大國重器”我們也有了，盡管目前還是“Mini”版本的。中國一重與中國煤科沈陽研究所先后在這個細分領(lǐng)域取得突破，推出了包含露天煤礦用斗輪挖掘機在內(nèi)的解決方案。

特別是中國煤科沈陽研究所的斗輪式挖掘機，還將出口到烏茲別克斯坦，為該國的露天油頁巖礦提供完整的挖掘解決方案，其中的核心便是我們自主研發(fā)的斗輪式挖掘機。

沈陽所的這臺“大切割力緊湊型輪斗挖掘機”設(shè)計有18個鏟斗，每個鏟斗的容積為0.4立方米，每小時的生產(chǎn)能力高達3900立方米。

這臺輪斗挖掘機已在國內(nèi)礦業(yè)項目中完成組裝和試運營

進一步推動了露天礦開采核心裝備的國產(chǎn)化進程

（圖：sasac.gov.cn）▼

當然，這一數(shù)據(jù)比起世界第一的德國Bagger 293還有不小的差距。但中國在很多細分領(lǐng)域的突破都是這樣，先求有、再求好，小步快跑，不知不覺就跑到世界前列了。也許將來我們國家也能造出《流浪地球》里的那種超級“巨無霸”挖掘機。

有了這么一個大家伙，生產(chǎn)效率真能提高不少

（圖：shtterstock）▼

中國在采礦領(lǐng)域的野心還不止于礦山機械，從2024年開始，已開始從政策層面推動礦山的智能化、無人化。

假以時日，礦工滿身煤灰、在伸手不見五指的礦坑里以命相搏的采礦方式，將成為歷史，露天礦山的卡車長龍也將沒有一名司機，大家都在冬暖夏涼的辦公室里體面地工作。

卡車沒人自己跑

要讓卡車自己跑，說白了就是搞卡車的高階智駕，把原本需要司機判斷的啟停、加減速、避障、轉(zhuǎn)向、裝卸等工作交給智駕，這背后是5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的通力協(xié)作。

過去的礦山卡車司機也將轉(zhuǎn)變?yōu)?strong>集控工與調(diào)度員，在中控室遠程監(jiān)控這些無人礦卡。

礦企的技術(shù)人員可在智能控制中心實現(xiàn)遠程操控

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

目前，我國正處在礦山無人駕駛卡車快速發(fā)展階段。截至2024年9月，我國已在超過50個露天煤礦部署了無人駕駛礦卡，數(shù)量達1510輛，到2024年底，這一數(shù)字將會上漲至近2500輛。

在礦卡無人駕駛這個超級細分的小領(lǐng)域內(nèi)，國內(nèi)80%的市場份額是由易控智駕、中科慧拓等方案商掌握的，而剩下約15%左右才是徐工、三一這樣的傳統(tǒng)礦卡主機廠。

中科慧拓的礦車無人駕駛系統(tǒng)

在煤炭、冶金、有色金屬等多個領(lǐng)域得到運用

（圖：waytous.com）▼

現(xiàn)在大家經(jīng)常聽到國產(chǎn)新能源車高階智駕L2、L3這樣的等級，實際上在無人駕駛礦卡領(lǐng)域也有L0到L4一共5級的智駕等級劃分。

L0就是完全由人來駕駛、不含一點無人智駕成分，而L4則是完全無人駕駛，并且無需人工進行干預(yù)。目前國內(nèi)已部分實現(xiàn)L3級別無人駕駛，即僅在特定條件下需要少量人工介入干預(yù)。

礦山卡車無人駕駛的優(yōu)勢，在于可以突破氣候與時間的限制，全天24小時不間斷工作（除了充電或換電時間），既能大幅降低人力成本，又能改善工人的工作條件。

在露天煤礦中作業(yè)的易控智駕無人駕駛礦卡

目前已實現(xiàn)常態(tài)化7×24小時連續(xù)無人化生產(chǎn)作業(yè)

（圖：eacon.com）▼

礦工一直是個高危行業(yè)，尤其是煤礦礦工，用踩著鋼絲跳舞來形容一點也不過分。僅在2020年一年，我國煤礦就發(fā)生了122起事故、死亡225人，這個數(shù)字背后的是一個個破碎的家庭。

而在不遠的將來，不論是地下礦井還是露天礦場，都不再需要礦工冒著生命危險去生產(chǎn)，這正是科技與生產(chǎn)力發(fā)展的終極目標。

參考資料：

1、《徐工集團XDE440 雙橋剛性礦車》

2、《國內(nèi)唯一評測！我開上了全球最大的中國車！》

3、《全網(wǎng)首測！這輛“電動車”竟然價值￥100000000！！》

4、《宇通純電礦卡如何做到出勤率≥95%?讓我們一探究竟》

5、《2至3年內(nèi)回本，宇通K135E純電動礦卡有哪些技術(shù)亮點？》

6、《Bagger 293》

7、《國內(nèi)首臺大切割力緊湊型輪斗挖掘機完工》

8、《中國煤科沈陽設(shè)計院：服務(wù)“一帶一路”！國產(chǎn)輪斗挖掘機設(shè)備揚帆出海》

9、《安全效率雙提升！首鋼水廠鐵礦無人駕駛車隊滿負荷運行》

10、《干貨｜一圖讀懂煤炭行業(yè)首份無人駕駛技術(shù)應(yīng)用報告》

11、《中國煤炭報｜礦山無人駕駛，如何從“1”走到“1000”？》

12、《安全效率雙提升！首鋼水廠鐵礦無人駕駛車隊滿負荷運行》

13、《中煤協(xié)：預(yù)計2026年露天煤礦無人礦卡將迎爆發(fā)式增長》

14、《2020年全國共發(fā)生煤礦事故122起、死亡225人》

*本文內(nèi)容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：shutterstock