地球知识局 新考工记
文字 | 绯红之猪
校对 | 朝乾 编辑 | 同同
小时候，我曾有一种不切实际的幻想，那就是觉得开大卡车是一件非常酷的事情。长大后才了解到，开着大卡车不管干啥都是非常辛苦的营生。
在露天矿场，就有一种工作是驾驶矿山卡车。他们的工作环境可以说是非常恶劣了：夏季热浪滚烫、酷暑难耐；冬天飞雪连天、寒风凛冽，再加上矿山道路特有的尘土飞扬，这一切都诉说着矿卡司机的艰辛。
这工作环境可不是一般人能受得了的
（图：shutterstock）▼
不过，也许就在不远的未来，矿山卡车司机们将不必再忍受这些，他们可以更体面地在办公室完成工作。而这背后则是矿山车辆的电动化、无人化与智能化。
上三楼，开大车
说起矿山卡车，我们印象最深的就是那种好几层楼高、能装好几百吨矿石的巨型自卸式矿山卡车了。一般的自卸卡车跟这种巨无霸相比，就跟一辆玩具车似的。
大型露天矿场用这种巨型矿卡，归根结底是为了降低成本。这样一辆“巨无霸”运量顶好几辆常规卡车，摊下来每吨物料的运输成本就能更低。
比一比，才知道究竟有多大
（图：壹图网）▼
虽然巨型矿卡油耗量很恐怖，但考虑到其装载能力，油耗反而更经济。就好比波音747客机油耗比双发客机大，但摊到每位乘客身上之后，成本反而更低，这背后是同一个道理。
不仅如此，专为矿山行驶设计的矿卡装配了比两个人还高的巨型轮胎，它能够更好地适应恶劣的路况，车辆牵引力与爬坡能力也是常规自卸卡车不能比的。
矿卡的轮胎直径普遍可以达到3米左右
（图：壹图网）▼
在过去，这种巨型矿卡市场一直被以美国卡特皮勒、日本小松，还有白俄罗斯的别拉斯等外国品牌的产品占据。不过，这几年中国企业频频发力，也推出了不输给它们的巨型矿卡。
比如徐工集团自研的巨型矿卡——XDE440，载重量高达400吨，是全球最大的后驱刚性矿车。载重量比起世界第一的白俄罗斯别拉斯75710的450吨，已经相差不多了。
一度成为世界之最的别拉斯75710
可称得上是矿车界的“巨无霸”
（图：shtterstock）▼
对于徐工XDE440，只需要列出几个数字，你就能知道这车有多恐怖了：
由福建海安制造的轮胎一“条”就要50万，而这车有6条这样的轮胎；
其动力采用电传动布置形式，巨大的V20柴油引擎可以通过3700匹马力以上的动力来发电驱动后桥的电动机，从而带动车辆行驶；
尺寸就更夸张了，一般的小车停在XDE440旁边就跟玩具车似的，驾驶员上车得爬梯子上3层楼那么高。
要说价格么，一辆就得一个小目标
都说这两年中国新能源汽车非常能打，实际上在矿卡这个细分赛道，中国企业也在努力搞纯电的新能源矿卡。
相比纯烧油或者油电传动，纯电矿卡的使用成本低得多，而且在工作时没有碳排放和污染物排放，工作噪音低，不光环保，对矿卡司机的工作环境也更友好。
印尼矿场中使用的徐工集团纯电矿车
（图：壹图网）▼
既然纯电矿卡有这么多优点，你可能会认为，拉着一百吨矿石的纯电矿卡肯定特别费电，车上的大电池充电也慢，不赶趟啊。
恰恰相反，拉同样多物料的纯电矿卡续航远远超过燃油矿卡。纯电矿卡空载上山，下山满载时靠动能回收充电，搞不好跑这么一趟都不怎么费电。
现在，国产矿卡还搞出了换电功能，跑没电了直接去换电站把大电池一换，又能“满血”出去跑。
有了自己的“大力神”
除了巨型矿卡，露天矿山还有一种巨型“大力神”挖掘机——斗轮式挖掘机。一般的挖掘机只有一个铲斗，铲完了司机要控制挖机往卡车上装，然后再去挖下一铲子。
斗轮式挖掘机的能耐，体现在其斗轮上安装的一整圈铲斗，这就好比是手上拿着四个勺子去吃冰淇淋——谁抢得过？
超级大斗轮，感受一下
（图：图虫创意）▼
以全球最大的“巨无霸”斗轮式挖掘机Bagger 293为例，其斗轮上安装有多达18个铲斗，每个铲斗容积15立方米，工作时斗轮旋转，不停挖掘，再通过旁边的传送带把挖出来的土石运走。
这效率，用“一天挖掉一座山”来形容也毫不过分，那可真是愚公闻之落泪，智叟看了沉默。
宛如小山一般的Bagger 293，工作时仅需5名操作员，与一堆挖掘机同时工作相比，人力成本可省太多了，是真正的“大国重器”。
工作中的Bagger293
（图：YouTube-Giga Gear Galaxy）▼
到了2024年，这样的“大国重器”我们也有了，尽管目前还是“Mini”版本的。中国一重与中国煤科沈阳研究所先后在这个细分领域取得突破，推出了包含露天煤矿用斗轮挖掘机在内的解决方案。
特别是中国煤科沈阳研究所的斗轮式挖掘机，还将出口到乌兹别克斯坦，为该国的露天油页岩矿提供完整的挖掘解决方案，其中的核心便是我们自主研发的斗轮式挖掘机。
沈阳所的这台“大切割力紧凑型轮斗挖掘机”设计有18个铲斗，每个铲斗的容积为0.4立方米，每小时的生产能力高达3900立方米。
这台轮斗挖掘机已在国内矿业项目中完成组装和试运营
进一步推动了露天矿开采核心装备的国产化进程
（图：sasac.gov.cn）▼
当然，这一数据比起世界第一的德国Bagger 293还有不小的差距。但中国在很多细分领域的突破都是这样，先求有、再求好，小步快跑，不知不觉就跑到世界前列了。也许将来我们国家也能造出《流浪地球》里的那种超级“巨无霸”挖掘机。
有了这么一个大家伙，生产效率真能提高不少
（图：shtterstock）▼
中国在采矿领域的野心还不止于矿山机械，从2024年开始，已开始从政策层面推动矿山的智能化、无人化。
假以时日，矿工满身煤灰、在伸手不见五指的矿坑里以命相搏的采矿方式，将成为历史，露天矿山的卡车长龙也将没有一名司机，大家都在冬暖夏凉的办公室里体面地工作。
卡车没人自己跑
要让卡车自己跑，说白了就是搞卡车的高阶智驾，把原本需要司机判断的启停、加减速、避障、转向、装卸等工作交给智驾，这背后是5G、人工智能、物联网的通力协作。
过去的矿山卡车司机也将转变为集控工与调度员，在中控室远程监控这些无人矿卡。
矿企的技术人员可在智能控制中心实现远程操控
（图：壹图网）▼
目前，我国正处在矿山无人驾驶卡车快速发展阶段。截至2024年9月，我国已在超过50个露天煤矿部署了无人驾驶矿卡，数量达1510辆，到2024年底，这一数字将会上涨至近2500辆。
在矿卡无人驾驶这个超级细分的小领域内，国内80%的市场份额是由易控智驾、中科慧拓等方案商掌握的，而剩下约15%左右才是徐工、三一这样的传统矿卡主机厂。
中科慧拓的矿车无人驾驶系统
在煤炭、冶金、有色金属等多个领域得到运用
（图：waytous.com）▼
现在大家经常听到国产新能源车高阶智驾L2、L3这样的等级，实际上在无人驾驶矿卡领域也有L0到L4一共5级的智驾等级划分。
L0就是完全由人来驾驶、不含一点无人智驾成分，而L4则是完全无人驾驶，并且无需人工进行干预。目前国内已部分实现L3级别无人驾驶，即仅在特定条件下需要少量人工介入干预。
矿山卡车无人驾驶的优势，在于可以突破气候与时间的限制，全天24小时不间断工作（除了充电或换电时间），既能大幅降低人力成本，又能改善工人的工作条件。
在露天煤矿中作业的易控智驾无人驾驶矿卡
目前已实现常态化7×24小时连续无人化生产作业
（图：eacon.com）▼
矿工一直是个高危行业，尤其是煤矿矿工，用踩着钢丝跳舞来形容一点也不过分。仅在2020年一年，我国煤矿就发生了122起事故、死亡225人，这个数字背后的是一个个破碎的家庭。
而在不远的将来，不论是地下矿井还是露天矿场，都不再需要矿工冒着生命危险去生产，这正是科技与生产力发展的终极目标。
参考资料：
1、《徐工集团XDE440 双桥刚性矿车》
2、《国内唯一评测！我开上了全球最大的中国车！》
3、《全网首测！这辆“电动车”竟然价值¥100000000！！》
4、《宇通纯电矿卡如何做到出勤率≥95%?让我们一探究竟》
5、《2至3年内回本，宇通K135E纯电动矿卡有哪些技术亮点？》
6、《Bagger 293》
7、《国内首台大切割力紧凑型轮斗挖掘机完工》
8、《中国煤科沈阳设计院：服务“一带一路”！国产轮斗挖掘机设备扬帆出海》
9、《安全效率双提升！首钢水厂铁矿无人驾驶车队满负荷运行》
10、《干货｜一图读懂煤炭行业首份无人驾驶技术应用报告》
11、《中国煤炭报｜矿山无人驾驶，如何从“1”走到“1000”？》
12、《安全效率双提升！首钢水厂铁矿无人驾驶车队满负荷运行》
13、《中煤协：预计2026年露天煤矿无人矿卡将迎爆发式增长》
14、《2020年全国共发生煤矿事故122起、死亡225人》
*本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场
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