發(fā)布時(shí)間:2025-06-10 編輯:中譽(yù)鼎力
非煤礦和煤礦智慧礦山一體化智能管控平臺(tái)有較大區(qū)別,非煤砂石礦的智慧礦山平臺(tái),在于緊扣“砂石骨料生產(chǎn)”這條主線,圍繞提產(chǎn)、降耗、穩(wěn)質(zhì)、安全、環(huán)保這五大目標(biāo),利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、三維可視化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)透明化管控、智能化優(yōu)化和少人化/無(wú)人化運(yùn)行。選擇有深厚砂石行業(yè)背景的合作伙伴并分步聚焦價(jià)值落地,是成功的關(guān)鍵。
智慧礦山一體化智能管控平臺(tái)作為礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵抓手,能顯著提升生產(chǎn)效率、安全性、管理水平和環(huán)保合規(guī)性,同時(shí)縮減成本。本文以砂石骨料智慧礦山一體化智能管控平臺(tái)為例,介紹下其主要包含哪些模塊和內(nèi)容:
連接:顎破、圓錐破、反擊破、制砂機(jī)、振動(dòng)篩、洗砂機(jī)、給料機(jī)、皮帶輸送系統(tǒng)、空壓機(jī)、裝載機(jī)/挖掘機(jī)(油耗、工時(shí))、除塵風(fēng)機(jī)、霧炮/噴淋設(shè)備、地磅、化驗(yàn)設(shè)備(具體根據(jù)生產(chǎn)線設(shè)備而定)。
數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵:設(shè)備電流、電壓、功率、溫度、振動(dòng)(關(guān)鍵軸承)、運(yùn)行狀態(tài)(啟停)、產(chǎn)能(瞬時(shí)/累計(jì))、給料量、關(guān)鍵閥門(mén)開(kāi)度(如水閥)、洗砂機(jī)水位/水壓、篩網(wǎng)狀態(tài)(堵塞預(yù)警)等。
主要參數(shù):PM2.5/PM10(多點(diǎn)布設(shè))、噪聲(廠界及敏感點(diǎn))、污水排放指標(biāo)(pH、SS可選)、水池水位。
高網(wǎng)絡(luò)覆蓋:露天礦區(qū)以4G/5G + WiFi為主,破碎篩分車(chē)間內(nèi)部可能需工業(yè)環(huán)網(wǎng)。
①:料場(chǎng)(礦山、成品料堆)精細(xì)化管理。實(shí)時(shí)可視化料堆體積、品位(如有分采)、儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)變化。
②采場(chǎng)規(guī)劃與配礦:結(jié)合地質(zhì)模型(品位、巖性)和市場(chǎng)需求,優(yōu)化開(kāi)采順序和不同品質(zhì)礦石的混合配比,穩(wěn)定成品料質(zhì)量。
③產(chǎn)線孿生:復(fù)現(xiàn)破碎、篩分、制砂、洗選、輸送、堆料等全流程設(shè)備布局和狀態(tài)。
①破碎篩分線集中監(jiān)控與優(yōu)化:
實(shí)時(shí)監(jiān)控:各段破碎機(jī)負(fù)荷、篩分效率、返料量、成品料粒度分布(需在線粒度分析儀)、含粉量/含泥量(需在線監(jiān)測(cè)設(shè)備)。
關(guān)鍵預(yù)警:破碎機(jī)堵料、篩網(wǎng)破損/堵塞、皮帶跑偏/打滑、軸承超溫振動(dòng)。
智能調(diào)節(jié)(閉環(huán)控制):基于給料量、電流、成品質(zhì)量反饋,自動(dòng)調(diào)節(jié)給料機(jī)速度、破碎機(jī)排料口(如有液壓調(diào)節(jié))、風(fēng)選/水洗參數(shù),優(yōu)化產(chǎn)量、粒形和級(jí)配,降低針片狀含量,穩(wěn)定質(zhì)量并節(jié)能。
②設(shè)備運(yùn)維管理(側(cè)重性):
預(yù)測(cè)性維護(hù):針對(duì)破碎機(jī)主軸、軸承、電機(jī)、振動(dòng)篩激振器等高價(jià)值、易損件進(jìn)行振動(dòng)、溫度監(jiān)測(cè)與故障預(yù)測(cè)。
維修知識(shí)庫(kù):積累砂石設(shè)備特有的維修經(jīng)驗(yàn)和備件清單。
③能源精細(xì)化管理:電耗是砂石廠主要成本!計(jì)量各段設(shè)備(尤其是破碎、制砂、風(fēng)機(jī)、水泵)的單噸電耗,識(shí)別“電老虎”,優(yōu)化設(shè)備啟停策略和負(fù)載率。
④質(zhì)量管理(砂石生命線):
實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理 (LIMS):樣品登記、檢驗(yàn)任務(wù)分配、實(shí)驗(yàn)結(jié)果錄入與報(bào)告生成。
質(zhì)量追溯:將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與生產(chǎn)批次、原料來(lái)源關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)質(zhì)量溯源。
質(zhì)量預(yù)警:當(dāng)在線監(jiān)測(cè)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不合格時(shí),自動(dòng)報(bào)警并觸發(fā)調(diào)整。
①人員車(chē)輛定位與安全(露天為主):
區(qū)域:采場(chǎng)高陡邊坡、破碎進(jìn)料口、篩分平臺(tái)、料堆邊緣、裝車(chē)區(qū)、道路交叉口。
功能:越界報(bào)警(靠近邊坡、危險(xiǎn)設(shè)備)、車(chē)輛防碰撞(人車(chē)、車(chē)車(chē))、超速報(bào)警、裝車(chē)區(qū)域人員防侵入。
②視頻智能分析(砂石典型場(chǎng)景):
安全:安全帽/反光背心穿戴識(shí)別、人員闖入危險(xiǎn)區(qū)域(破碎機(jī)入料口下方!)、裝載機(jī)/卡車(chē)作業(yè)盲區(qū)檢測(cè)、裝車(chē)過(guò)程監(jiān)控。
生產(chǎn):皮帶空載/跑料識(shí)別、料堆輪廓識(shí)別(輔助庫(kù)存估算)、廠區(qū)道路遺撒識(shí)別。
③邊坡監(jiān)測(cè)(砂石重大風(fēng)險(xiǎn)):
使用GNSS、雷達(dá)、測(cè)斜儀等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采場(chǎng)、排土場(chǎng)邊坡位移、沉降,提前預(yù)警滑坡風(fēng)險(xiǎn),保障生命財(cái)產(chǎn)安全。
④環(huán)境治理聯(lián)動(dòng)(砂石環(huán)保剛需):
粉塵治理:PM10/PM2.5超標(biāo)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)霧炮、噴淋、干霧抑塵系統(tǒng)啟停及角度調(diào)整;監(jiān)控除塵器運(yùn)行狀態(tài)(壓差、反吹)。
水管理:洗砂廢水循環(huán)水池水位監(jiān)控與報(bào)警;污水排放指標(biāo)監(jiān)測(cè)(若需)。
噪聲控制:廠界噪聲超標(biāo)預(yù)警,輔助查找源頭。
①無(wú)人值守稱(chēng)重系統(tǒng):
砂石運(yùn)輸特點(diǎn):車(chē)輛多、頻次高。系統(tǒng)需快速準(zhǔn)確:自動(dòng)車(chē)牌識(shí)別(或RFID)、自動(dòng)毛/皮重稱(chēng)量、自動(dòng)打印磅單、與銷(xiāo)售訂單自動(dòng)關(guān)聯(lián)、防止作弊(如車(chē)輛不完全上磅、壓邊、遙控作弊)。
排隊(duì)管理:顯示車(chē)輛排隊(duì)信息,提高裝車(chē)效率。
②車(chē)輛智能調(diào)度:優(yōu)化內(nèi)部倒運(yùn)車(chē)輛和外部運(yùn)輸車(chē)輛的裝車(chē)點(diǎn)分配和行駛路徑。
③庫(kù)存精細(xì)化管理:不同規(guī)格成品料(如0-5mm, 5-10mm, 10-20mm, 20-31.5mm等)料堆的實(shí)時(shí)庫(kù)存量、位置信息,避免混料,支持發(fā)貨。
④銷(xiāo)售全流程管理:客戶(hù)信用管理、合同管理(價(jià)格、結(jié)算方式)、訂單管理(規(guī)格、數(shù)量)、發(fā)貨核銷(xiāo)(與地磅數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng))、應(yīng)收賬款管理。
①大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化:
產(chǎn)線效率優(yōu)化:分析歷史數(shù)據(jù),找出破碎機(jī)較佳給料粒度、篩分機(jī)較佳傾角/振幅、洗砂機(jī)較佳水量等工藝參數(shù)組合,提升產(chǎn)量和成品率。
質(zhì)量穩(wěn)定性分析:追蹤質(zhì)量波動(dòng)原因(原料變化?設(shè)備磨損?參數(shù)不當(dāng)?),指導(dǎo)改進(jìn)。
噸成本精細(xì)核算:計(jì)算不同產(chǎn)品規(guī)格、不同生產(chǎn)班次、不同開(kāi)采區(qū)域的單噸生產(chǎn)成本(含電耗、人工、折舊、材料消耗、爆破等),支撐定價(jià)和效益分析。
設(shè)備OEE分析:計(jì)算關(guān)鍵設(shè)備的綜合效率(時(shí)間利用率性能開(kāi)動(dòng)率良品率),找出效率瓶頸。
②配礦優(yōu)化(如有需求):當(dāng)?shù)V山原料品質(zhì)差異較大時(shí),利用模型優(yōu)化不同采區(qū)礦石的搭配比例,進(jìn)入生產(chǎn)線的原料質(zhì)量穩(wěn)定。
①砂石定制化大屏:集中展示主要KPI:實(shí)時(shí)產(chǎn)量(各規(guī)格)、總產(chǎn)能、設(shè)備綜合效率(OEE)、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、噸產(chǎn)品電耗、噸產(chǎn)品水耗、粉塵濃度、庫(kù)存量、銷(xiāo)售發(fā)運(yùn)量、地磅過(guò)磅效率、安全環(huán)保報(bào)警統(tǒng)計(jì)等。
②統(tǒng)一報(bào)警:集成生產(chǎn)異常(堵料、故障)、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、安全違規(guī)(越界、未戴帽)、環(huán)保不達(dá)標(biāo)(粉塵、噪聲)、設(shè)備預(yù)警等所有報(bào)警信息,按優(yōu)先級(jí)推送處理。
①移動(dòng)巡檢點(diǎn)檢:按路線檢查設(shè)備(查潤(rùn)滑、螺栓、異響、皮帶狀況)。
②移動(dòng)接警處理:接收?qǐng)?bào)警通知(如設(shè)備預(yù)警、安全違規(guī)抓拍),快速響應(yīng)。
③移動(dòng)維修工單:報(bào)修、接單、維修記錄、備件用、驗(yàn)收全流程移動(dòng)化。
④移動(dòng)數(shù)據(jù)查看:生產(chǎn)報(bào)表、庫(kù)存、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)掌握。
⑤移動(dòng)審批:流程審批移動(dòng)化。
1、砂石礦痛點(diǎn)通常集中在:粉塵治理達(dá)標(biāo)難、電耗成本高、設(shè)備故障影響連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、地磅管理漏洞、銷(xiāo)售對(duì)賬復(fù)雜、邊坡安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)保壓力大。1-3個(gè)迫切解決的問(wèn)題作為切入點(diǎn)。
2、評(píng)估基礎(chǔ)條件:現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)化程度(PLC/DCS?有無(wú)通信接口?);網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況(尤其是破碎篩分車(chē)間、采場(chǎng));關(guān)鍵數(shù)據(jù)是否可采集(如電表、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)信號(hào));人員技能(是否需要培訓(xùn)?)。
3、選擇在砂石骨料行業(yè)有豐富成功案例的供應(yīng)商!深刻理解:砂石特有的生產(chǎn)工藝(干法/濕法?機(jī)制砂?);主要設(shè)備(破碎機(jī)、篩機(jī))的監(jiān)控要點(diǎn)和優(yōu)化邏輯;粉塵治理的較好實(shí)踐和聯(lián)動(dòng)策略;砂石銷(xiāo)售物流的復(fù)雜性和防作弊需求;行業(yè)和環(huán)保政策。
4、分步實(shí)施,價(jià)值驅(qū)動(dòng):
第一步(打基礎(chǔ)、見(jiàn)實(shí)效):優(yōu)先實(shí)施生產(chǎn)集中監(jiān)控(破碎篩分線)+ 關(guān)鍵設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù) + 無(wú)人值守稱(chēng)重 + 環(huán)境監(jiān)測(cè)與粉塵聯(lián)動(dòng)治理 + 視頻監(jiān)控與智能分析(安全+生產(chǎn))。這能快速解決主要痛點(diǎn)和帶來(lái)顯著效益(降本、提效、安全、環(huán)保)。
第二步(深化、集成):部署三維可視化、深化能源管理、完善移動(dòng)應(yīng)用、建立大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。
5、重視數(shù)據(jù)質(zhì)量:確保傳感器準(zhǔn)確、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)采集完整。這是所有智能分析的基礎(chǔ)。
6、流程配套與培訓(xùn):平臺(tái)上線需要調(diào)整優(yōu)化現(xiàn)有管理流程,并對(duì)各級(jí)人員(操作工、維修工、調(diào)度員、管理者)進(jìn)行培訓(xùn)。
總結(jié):非煤砂石礦的智慧礦山平臺(tái),在于緊扣“砂石骨料生產(chǎn)”這條主線,圍繞提產(chǎn)、降耗(尤其電耗)、穩(wěn)質(zhì)、安全(邊坡+機(jī)械)、環(huán)保(粉塵)這五大目標(biāo),利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、三維可視化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)透明化管控、智能化優(yōu)化和少人化/無(wú)人化運(yùn)行。選擇有深厚砂石行業(yè)背景的合作伙伴并分步聚焦價(jià)值落地,是成功的關(guān)鍵。
功能模塊 | 非煤砂石礦 | 煤礦 |
生產(chǎn) | 破碎篩分線效率、成品料粒形級(jí)配、含粉量、質(zhì)量穩(wěn)定性、噸電耗 | 綜采/掘進(jìn)效率、原煤產(chǎn)量、煤質(zhì)(灰分硫分)、瓦斯涌出 |
設(shè)備監(jiān)控 | 顎破/圓錐破/制砂機(jī)/篩機(jī)/洗砂機(jī)狀態(tài)、皮帶輸送 | 采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、刮板機(jī)、液壓支架、提升設(shè)備 |
安全 | 高陡邊坡穩(wěn)定性、破碎篩分區(qū)域機(jī)械傷害、車(chē)輛傷害、粉塵 | 瓦斯、水、火、頂板、煤塵 |
環(huán)保 | 粉塵(PM10/PM2.5)、噪聲、洗砂廢水(SS)、固廢(泥餅) | 礦井水處理、瓦斯抽采利用、煤矸石處理 |
物流銷(xiāo)售 | 多規(guī)格骨料庫(kù)存管理、高頻次車(chē)輛稱(chēng)重防作弊、發(fā)貨 | 原煤/精煤倉(cāng)儲(chǔ)、火車(chē)/汽車(chē)運(yùn)輸 |
質(zhì)量控制 | 粒度分布、粒形(針片狀)、含泥量/含粉量、壓碎值 | 灰分、硫分、發(fā)熱量、揮發(fā)分 |
成本 | 電耗(破碎是主力)、設(shè)備件消耗、爆破成本 | 人工成本、支護(hù)材料、設(shè)備維護(hù) |
使用現(xiàn)代科技,開(kāi)啟綠色環(huán)保的智能化礦山,從此成本下降,效率提升