發(fā)布時(shí)間:2025-06-11 編輯:中譽(yù)鼎力
智慧礦山是基于四維地理信息、泛在網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),集成傳感感知、數(shù)據(jù)通信、自動(dòng)控制、智能決策等技術(shù),對(duì)礦山信息化、工業(yè)自動(dòng)化深度融合,用智能化手段重構(gòu)業(yè)務(wù)能力,使整個(gè)礦山具有自我學(xué)習(xí)、分析和決策能力。其本質(zhì)是礦山企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型,根本目的是打造本質(zhì)安全、綠色、的智慧礦山。
智慧礦山是基于四維地理信息、泛在網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),集成傳感感知、數(shù)據(jù)通信、自動(dòng)控制、智能決策等技術(shù),對(duì)礦山信息化、工業(yè)自動(dòng)化深度融合,用智能化手段重構(gòu)業(yè)務(wù)能力,使整個(gè)礦山具有自我學(xué)習(xí)、分析和決策能力。其本質(zhì)是礦山企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型,根本目的是打造本質(zhì)安全、綠色、的智慧礦山。
1、提高生產(chǎn)效率:通過(guò)智能化設(shè)備和技術(shù),如無(wú)人駕駛運(yùn)輸車輛、自動(dòng)化采掘設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化,減少人工干預(yù),提高作業(yè)效率和連續(xù)性。同時(shí),利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,優(yōu)化生產(chǎn)流程,提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率
2、提升安全保障水平:借助各類傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山的溫度、濕度、瓦斯?jié)舛?、邊坡穩(wěn)定性等環(huán)境參數(shù),以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和人員的位置信息,提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,及時(shí)采取措施進(jìn)行和處理,減少事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。例如,尾礦庫(kù)在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)、邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,可保障礦山的安全生產(chǎn)。
3、生產(chǎn)成本控制:一方面,自動(dòng)化和智能化的生產(chǎn)設(shè)備可以縮減人力成本;另一方面,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制和優(yōu)化,減少資源浪費(fèi)和能源消耗,減少生產(chǎn)成本。此外,智慧礦山建設(shè)還可以提高設(shè)備的性和使用壽命,減少設(shè)備維修和更換的費(fèi)用。
4、環(huán)境保護(hù):利用智能化設(shè)備和技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)管理,減少礦山開采對(duì)環(huán)境的破壞。例如,通過(guò)優(yōu)化開采方案和生產(chǎn)工藝,減少?gòu)U水、廢氣和廢渣的排放;采用生態(tài)修復(fù)技術(shù),對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)和治理;利用大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)技術(shù),對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè),制定科學(xué)合理的環(huán)境保護(hù)措施。
5、推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí):智慧礦山建設(shè)是礦業(yè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),它將推動(dòng)礦業(yè)行業(yè)從傳統(tǒng)的粗放式發(fā)展模式向精細(xì)化、智能化、綠色化的現(xiàn)代發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,提高礦業(yè)行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力,礦業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
砂石礦山(骨料礦山)智慧化建設(shè)應(yīng)結(jié)合其生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單(爆破-鏟裝-運(yùn)輸-破碎-篩分-儲(chǔ)存/發(fā)運(yùn))、產(chǎn)品同質(zhì)化程度高、成本敏感性強(qiáng)、環(huán)保壓力大等特點(diǎn),圍繞安全、效率、成本、環(huán)保展開,注重實(shí)用性和率??刹扇∫韵虏襟E:
明確目標(biāo):智慧礦山建設(shè)的目標(biāo)(如降本增效、安全零傷亡、綠色礦山達(dá)標(biāo)、提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力)。
診斷評(píng)估:全面梳理現(xiàn)有生產(chǎn)工藝、設(shè)備狀況、自動(dòng)化水平、信息系統(tǒng)、管理流程、痛點(diǎn)難點(diǎn)。
制定藍(lán)圖:制定符合自身實(shí)際的智慧礦山建設(shè)總體規(guī)劃,明確建設(shè)內(nèi)容、技術(shù)路線、實(shí)施路徑(分階段)、投資預(yù)算和預(yù)期效益。
網(wǎng)絡(luò)覆蓋:部署穩(wěn)定的有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(如工業(yè)環(huán)網(wǎng)、4G/5G專網(wǎng)、WiFi6),覆蓋礦區(qū)主要區(qū)域(采場(chǎng)、破碎線、篩分線、堆場(chǎng)、磅房、道路等),確保數(shù)據(jù)傳輸暢通。
全面感知:
①人員定位:UWB、藍(lán)牙信標(biāo)等,實(shí)現(xiàn)人員定位、軌跡追蹤、電子圍欄、一鍵求救。
②車輛定位與調(diào)度:為礦卡、挖機(jī)、裝載機(jī)等安裝GPS/北斗終端,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置監(jiān)控、速度監(jiān)控、電子圍欄。
③設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè):在關(guān)鍵設(shè)備(破碎機(jī)、振動(dòng)篩、空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)等)安裝振動(dòng)、溫度、電流等傳感器,監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)。
④環(huán)境監(jiān)測(cè):部署粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀(TSP,PM10)、噪聲監(jiān)測(cè)儀、視頻監(jiān)控(帶AI識(shí)別功能)。
⑤料位監(jiān)測(cè):在料倉(cāng)、堆場(chǎng)使用雷達(dá)、超聲波等料位計(jì)。
⑥計(jì)量稱重:實(shí)現(xiàn)地磅自動(dòng)稱重、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。
智能調(diào)度系統(tǒng):
①車輛智能調(diào)度:基于實(shí)時(shí)位置、任務(wù)、路況、裝載量等,優(yōu)化派車路線和裝載點(diǎn)匹配,減少空駛等待,提升運(yùn)輸效率。
②生產(chǎn)任務(wù)管理:根據(jù)訂單、庫(kù)存、設(shè)備狀態(tài)智能下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)。
破碎篩分智能控制:
①實(shí)施破碎篩分生產(chǎn)線集中監(jiān)控和自動(dòng)化控制。通過(guò)PLC/DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備啟停順序控制、連鎖保護(hù)、運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控與調(diào)節(jié)。
②優(yōu)化目標(biāo):穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量(粒度級(jí)配)、減少能耗(優(yōu)化設(shè)備負(fù)荷)、減少設(shè)備磨損、提升產(chǎn)能。
③在線粒度分析:引入機(jī)器視覺等技術(shù)對(duì)破碎后物料粒度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),反饋調(diào)整破碎機(jī)參數(shù)(如排礦口)。
數(shù)字孿生與可視化:
①構(gòu)建礦山三維可視化模型,集成設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控、車輛位置等,實(shí)現(xiàn)“一圖覽礦山”。
②為生產(chǎn)監(jiān)控、調(diào)度指揮、應(yīng)急管理提供直觀平臺(tái)。
人員安全:
①人員定位與電子圍欄聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警。
②關(guān)鍵區(qū)域(破碎口、邊坡下)智能視頻監(jiān)控識(shí)別人員入侵并報(bào)警。
③車輛防碰撞系統(tǒng)(尤其礦卡盲區(qū)監(jiān)測(cè))。
邊坡安全:部署邊坡位移、裂縫、降雨監(jiān)測(cè)傳感器,結(jié)合地質(zhì)模型進(jìn)行穩(wěn)定性分析和預(yù)警。
環(huán)保智能:
①粉塵智能治理:粉塵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)智能噴淋/噴霧系統(tǒng)(如堆場(chǎng)、破碎口、裝車點(diǎn)、道路),按需自動(dòng)啟停,降塵,減少水電浪費(fèi)。
②廢水處理監(jiān)控:監(jiān)測(cè)處理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和水質(zhì)。
③噪聲監(jiān)控與治理:識(shí)別超標(biāo)區(qū)域,采取降噪措施。
智能視頻分析:應(yīng)用于安全帽/反光衣穿戴識(shí)別、煙火識(shí)別、區(qū)域入侵、運(yùn)輸車輛覆蓋識(shí)別等。
集成平臺(tái):建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)(或礦山大腦),匯聚生產(chǎn)、安全、設(shè)備、能耗、物資、銷售、財(cái)務(wù)等數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用:
①設(shè)備健康管理:基于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),建立預(yù)測(cè)性維護(hù)模型,減少故障停機(jī)。
②能耗精細(xì)化管理:分析各環(huán)節(jié)能耗,識(shí)別節(jié)能潛力點(diǎn)(如優(yōu)化破碎機(jī)運(yùn)行參數(shù)、空壓機(jī)群控)。
③成本核算與分析:實(shí)現(xiàn)噸礦成本的精細(xì)化核算,指導(dǎo)降本增效。
④生產(chǎn)報(bào)表與KPI管理:自動(dòng)生成各類生產(chǎn)報(bào)表,實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。
移動(dòng)應(yīng)用:開發(fā)移動(dòng)APP,方便管理人員和現(xiàn)場(chǎng)人員隨地查看信息、處理任務(wù)、接收?qǐng)?bào)警。
從痛點(diǎn)切入,效益優(yōu)先:優(yōu)先實(shí)施率高的項(xiàng)目(如車輛智能調(diào)度、破碎線集中監(jiān)控、粉塵智能治理、人員車輛定位)。
試點(diǎn)先行,逐步推廣:在關(guān)鍵環(huán)節(jié)或區(qū)域進(jìn)行試點(diǎn),驗(yàn)證效果后再推廣。
標(biāo)準(zhǔn)先行,互聯(lián)互通:遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,確保系統(tǒng)兼容性和數(shù)據(jù)互通性。
重視數(shù)據(jù)治理:建立數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和流程。
人才培養(yǎng)與組織變革:加強(qiáng)員工技能培訓(xùn),適應(yīng)智能化操作和管理模式;要時(shí)調(diào)整組織架構(gòu)和流程。
使用現(xiàn)代科技,開啟綠色環(huán)保的智能化礦山,從此成本下降,效率提升