在地下数百米的黑暗巷道中,爆破后的隧道几何形态改变、堆积的岩屑与临时设备构成了一道道“视觉障碍”。全球矿山自动化领导者山特维克,时隔二十年对其旗舰AutoMine平台进行了一次脱胎换骨的全新升级——AutoMine Aura,通过全球首个应用于地下采矿作业的3D感知导航系统,为井下运输装备赋予超高精度的全方位态势感知能力。在最恶劣的地下矿山环境中,这一平台已实现了生产率提升超过15%的突破性成果。
二十年技术积累之后的一次“全新重构”
AutoMine是山特维克于2000年代初推出的全球首个商业化矿山自动化系统,过去二十年间已在全球超过140个矿区部署运行,累计安全运行时长接近900万小时无损失工时伤害。然而,随着矿产开采向更深部推进,巷道几何形态愈发复杂不规则,传统基于预先测绘的二维导航架构正面临严峻挑战:爆破作业后巷道轮廓的改变、采掘面的快速推进、岩屑堆积等动态变化,会使预制路线图迅速失真,传统二维感知传感器对非结构化障碍物的检测能力有限,无法满足深部矿山对自动化系统动态适应性的更高要求。
在此背景下,山特维克历时多年研发,于2026年5月正式发布了AutoMine Aura。山特维克表示,这不是AutoMine系列的一次简单迭代,而是从底层架构进行重构的“全新平台”。该平台从导航系统、控制架构到用户界面,每个层面都经过了彻底的重塑。
3D感知与自适应智能
2.1 从二维图纸到三维实时感知
AutoMine Aura最核心的技术突破是引入了全球采矿行业首款具备3D感知能力的车载导航系统。该技术融合了激光雷达、立体视觉与多传感器实时数据融合算法,使井下铲运机等设备能够以每秒万次以上的频率构建周围环境的实时三维体积模型,覆盖设备前后及两侧区域,在全矿井下环境下实现零盲区的态势感知能力。
与传统依赖预制二维路线图的方案不同,Aura使矿用设备具备了对巷道几何形状的动态感知能力——能够实时探测岩壁轮廓、识别临时障碍物,并根据环境变化自主调整行驶路径,避免了过去因地图失配导致的停机或碰撞事件。这一突破将矿山自动化从“按照固定地图导航”的初级阶段升级为“根据实时环境自主决策”的新范式。
2.2 自适应智能:从静态执行到动态决策
在3D感知系统提供高保真环境信息的基础上,Aura平台还搭载了自适应智能算法,可实时评估巷道通行条件、设备负载以及作业优先级,自主优化行驶速度与装载策略。面对复杂、非结构化的动态工况,该平台能够持续协调全局路径规划与局部运动控制,在提高设备利用率的同时保持作业稳定性与可预见性。
2.3 完整态势感知与零盲区
山特维克称,Aura实现了“具有零盲区、完整态势感知能力”的自动化水平。依托全景式3D感知,井下装载机可在完全黑暗、高粉尘、高湿度的极端环境中自主运行,同时安全监控系统同步覆盖设备周边的所有区域,从根本上消除了传统自动化设备因感知范围局限而带来的安全风险。
2.4 成熟安全系统与高鲁棒性架构
AutoMine平台已累积近900万小时无损失工时伤害的安全运行纪录。Aura延续了该平台经过充分验证的安全准入控制系统和冗余逻辑,同时借助3D感知与自适应智能进一步增强了动态环境下的安全防护能力。
在兼容性与可扩展性方面,Aura平台可与矿山现有的网络系统和安全准入控制系统无缝集成,无需对矿山基础设施进行大规模改造。平台采用模块化分层设计,底层经过彻底进化,能够充分兼容未来的联网技术与智能采矿设备,确保矿山在升级过程中可以平滑过渡。
在最恶劣矿井中实现15%以上的产量跃升
山特维克在发布会上公布了Aura平台的实况验证数据:在一座被描述为“全球最恶劣的地下矿山”中,部署AutoMine Aura的设备已实现了超过15%的物料搬运量提升。考虑到该矿井在高温、高湿、高粉尘、巷道高度不规则等极端条件下运行,这一数据具有极高的工程参考价值,标志着Aura的感知与导航系统在各种复杂工况下均达到了稳定的性能输出水平。
山特维克自动化副总裁David Hallett表示:“AutoMine Aura的3D感知导航系统是全球采矿行业首个此类技术,包括超过15%物料搬运量的生产率提升,已在客户现场得到验证和确认。这印证了这项技术对我们的客户乃至整个采矿行业的未来意味着什么。”
随着浅层矿产资源逐步枯竭,全球矿山正在向千米以下深度进军。在深井高温、高地压的极端环境下,人为作业风险急剧上升。Aura平台的零盲区感知能力与高精度自主导航,可显著减少井下人员暴露于有害环境中的时间与频次,为深部矿山的安全高效开发提供关键自动化装备支撑。
Aura平台将率先部署于地下铲运机,并计划逐步扩展至山特维克全线地下产品,包括掘进台车、矿用卡车等,形成从采掘到运输的全流程自动化作业链。这将推动矿山从单点自动化向全工艺流程的数字化集成迈进,通过打通数据采集、自动运输与中央调度系统之间的信息壁垒,释放全矿协同优化的生产效率红利。
Aura平台在降低井下作业人员技能门槛的同时,也为矿山人才的职业转型提供了新的平台。通过更直观、信息集成度更高的操作界面,操作员可从传统的现场作业者转型为集远程监控、系统调度与数据决策于一体的复合型技术人才,从源头改善矿业行业长期面临的人才老龄化与用工短缺困境。
自动化与数字化是矿山实现能源优化与环境减排的关键技术路径。Aura平台通过精细化路径规划减少设备无效行驶距离、降低单位矿石产出的能耗,对矿山能源管理体系形成有力支撑。AutoMine Aura将于2026年9月1日至3日在芬兰坦佩雷举办的Sandvik Future of Mining大会上公开展示,届时将向全球矿业界全景呈现未来智慧矿山的技术蓝图。
AutoMine Aura的正式发布,对处于数字化转型关键窗口期的全球矿山行业具有重要意义。它突破了二维地图导航在复杂井下动态环境中适应性不足的瓶颈,将矿山自动化带入了基于三维实时环境感知的新时代。超过15%的生产率提升已验证了该技术的实质性效益,其高兼容性的平台架构不仅为现有矿山的自动化升级提供了清晰路径,也为开采深度不断下探的冶金矿产资源在极端条件下的安全高效开发奠定了装备基础。
这项汇集3D感知、自适应智能与工业物联网技术的自动化采矿平台,正在推动矿业从“信息自动化”向“感知自主化”的能级跃迁。
