發(fā)布時間:2025-06-16 編輯:中譽鼎力
?智慧礦山建設是現代礦業(yè)發(fā)展的必然趨勢,旨在通過應用的信息技術、自動化技術和智能化裝備,實現礦山生產、安全、環(huán)保、管理的全面升級。以下是一個較為全面的智慧砂石礦山建設實施方案與建設思路:
智慧礦山建設是現代礦業(yè)發(fā)展的必然趨勢,旨在通過應用的信息技術、自動化技術和智能化裝備,實現礦山生產、安全、環(huán)保、管理的全面升級。以下是一個較為全面的智慧砂石礦山建設實施方案與建設思路:
明確建設目標:是提升生產效率、降低安全風險、優(yōu)化資源利用、實現綠色開采、降低運營成本,還是提升管理決策水平?目標需清晰、可衡量。
進行全面的需求分析:梳理礦山生產、安全、環(huán)保、設備、物流、能源、管理等各環(huán)節(jié)的痛點和提升需求。
制定總體規(guī)劃:建設范圍(全礦還是部分環(huán)節(jié)?)、技術路線、投資預算、分階段實施計劃。
堅持標準先行:遵循國家和行業(yè)相關智慧礦山建設標準規(guī)范,確保系統(tǒng)兼容性和未來擴展性。
網絡全覆蓋: 建設高速、、低時延的礦山通信網絡(5G、工業(yè)環(huán)網、光纖、WiFi6/7等),覆蓋主要生產區(qū)域、道路、關鍵設備。
感知層部署: 大規(guī)模部署各類智能傳感器、定位終端(北斗/GPS)、視頻監(jiān)控(AI智能分析)、環(huán)境監(jiān)測儀(粉塵、噪聲、振動)、設備狀態(tài)監(jiān)測傳感器(振動、溫度、壓力、油液)等,實現對“人、機、環(huán)、管”全要素的實時感知。
統(tǒng)一數據平臺: 構建礦山大數據或工業(yè)互聯(lián)網平臺,實現多源異構數據的統(tǒng)一采集、存儲、清洗、融合和管理。這是智慧礦山的“大腦”和基礎。
①核心業(yè)務系統(tǒng)智能化:
智能地質與資源管理: 利用GIS、三維建模、儲量動態(tài)管理系統(tǒng),實現資源評估、動態(tài)管理和優(yōu)化配礦。
智能開采與調度: 應用卡車調度系統(tǒng)(可與GPS/北斗融合)、電鏟/挖機輔助操作、半連續(xù)/連續(xù)開采工藝自動化控制、爆破數字化設計與管理等,優(yōu)化采剝計劃與實時調度。
智能破碎與加工: 實現破碎篩分生產線關鍵設備(破碎機、篩分機、給料機等)的集中監(jiān)控、自動啟停、負荷均衡、關鍵參數(粒度、含水率)在線檢測與閉環(huán)控制,優(yōu)化產品質量和能耗。
智能物流與發(fā)運: 實現地磅無人值守、車輛自動識別、裝車自動化/輔助裝車(激光掃描、AI視覺)、物流路徑優(yōu)化、銷售管理系統(tǒng)集成。
智能安全監(jiān)控: 人員定位與安全預警(電子圍欄、SOS報警)、車輛防碰撞、邊坡監(jiān)測預警、區(qū)域視頻AI分析(違章識別、煙火識別)、安全風險分級管控與隱患排查治理系統(tǒng)。
智能環(huán)保監(jiān)測與治理: 粉塵、噪聲、廢水在線監(jiān)測與超標預警,噴淋降塵聯(lián)動控制,環(huán)保設施運行監(jiān)控,固廢(剝離土、石粉等)資源化利用跟蹤管理。
智能設備管理: 設備全生命周期管理(EAM),結合狀態(tài)監(jiān)測實現預測性維護,減少故障率和維修成本。
智能能源管理: 對水、電、油(氣)等主要能耗進行分項計量、實時監(jiān)測、統(tǒng)計分析,識別節(jié)能空間,優(yōu)化能源使用。
三維可視化平臺: 基于地質模型、采剝計劃、實時監(jiān)測數據等,構建礦山全要素、全流程的數字孿生體,實現礦山狀態(tài)的“一張圖”管理。
②統(tǒng)一運營: 建設集生產調度、安全監(jiān)控、設備管理、應急指揮于一體的綜合運營指揮,實現多系統(tǒng)信息融合展示、協(xié)同指揮和智能決策支持。
大數據分析與決策支持: 基于歷史數據和實時數據,進行生產預測、設備故障預測、能耗分析、安全風險預警、成本優(yōu)化等,為管理層提供數據驅動的決策依據。
人工智能應用: 在圖像識別(礦石塊度識別、設備狀態(tài)識別)、語音交互(遠程指導、設備控制)、優(yōu)化算法(生產調度、配礦優(yōu)化)等方面逐步探索應用。
移動應用: 開發(fā)面向管理人員、技術人員、操作人員的移動APP,實現信息查詢、流程審批、現場巡檢、故障報修、預警接收等移動化辦公。
建立完善的運維保障體系,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
建立數據治理機制,保障數據質量和安全。
定期評估智慧化建設效果,根據技術發(fā)展和業(yè)務需求,持續(xù)優(yōu)化和擴展系統(tǒng)功能。
加強人才培養(yǎng),提升員工數字化素養(yǎng)和操作技能。
①成立項目組: 明確導機構、責任部門和技術團隊(內部+外部合作)。
②現狀調研與需求分析: 深入礦山現場,全面了解現有流程、設備、系統(tǒng)、管理方式及痛點。
③制定總體規(guī)劃與設計方案: 明確目標、范圍、技術路線、投資預算、分階段計劃、預期效益。完成詳細的技術方案設計。
④基礎設施建設:
部署礦山主干網絡(光纖環(huán)網/5G[zhuan]網)。
建設或升級數據機房/云平臺資源。
啟動關鍵區(qū)域(采場、破碎站、料場、道路)的感知設備(視頻、傳感器)部署。
建立基礎網絡與信息安全防護體系。
①三維可視化平臺建設: 完成基礎地質建模和主要設施建模。
②核心業(yè)務系統(tǒng)選型與實施:
優(yōu)先建設卡車調度系統(tǒng)和破碎篩分集中控制系統(tǒng)(見效快)。
部署人員車輛定位系統(tǒng)和基礎視頻監(jiān)控平臺(含部分AI分析)。
建設礦山生產執(zhí)行系統(tǒng)或綜合自動化平臺,整合關鍵數據。
實施智能地磅和銷售管理系統(tǒng)。
建設基礎的安全環(huán)保在線監(jiān)測系統(tǒng)(粉塵、噪聲)。
③統(tǒng)一數據平臺搭建: 初步建立數據倉庫/湖,實現核心系統(tǒng)數據接入與共享。
④運營指揮建設: 完成硬件部署和大屏初步集成。
⑤選擇1-2個關鍵區(qū)域或流程進行智慧化試點: 如破碎車間全流程自動化、采場局部區(qū)域智能調度。
①感知層完善: 擴大傳感器覆蓋范圍(設備狀態(tài)、環(huán)境、能耗等),提升數據采集密度和精度。
②核心系統(tǒng)深化與集成:
深化卡車調度、破碎控制等系統(tǒng)應用,優(yōu)化算法。
全面部署設備管理系統(tǒng),結合狀態(tài)監(jiān)測。
建設能源管理系統(tǒng)。
完善安全環(huán)保監(jiān)測與管理系統(tǒng)(增加邊坡監(jiān)測、廢水監(jiān)測、風險管控模塊等)。
實現各核心業(yè)務系統(tǒng)與三維可視化平臺、統(tǒng)一數據平臺、運營指揮的深度集成。
③智能應用開發(fā):
基于大數據平臺,開發(fā)生產優(yōu)化分析、設備預測性維護、能耗分析、安全風險預警等應用模塊。
探索AI視覺在質量檢測(塊度)、安全違章識別等方面的應用。
④移動應用開發(fā)與推廣: 開發(fā)并推廣面向不同角色的移動APP。
⑤運營指揮功能完善: 實現多系統(tǒng)聯(lián)動指揮、應急預案數字化管理。
①系統(tǒng)優(yōu)化與迭代: 根據運行數據和用戶反饋,持續(xù)優(yōu)化各系統(tǒng)功能和性能。
②新技術應用探索: 關注行業(yè)新技術(如更的AI算法、數字孿生深化應用、無人駕駛礦卡/挖機試點、機器人巡檢等),在條件成熟時進行試點和應用。
③數據價值深度挖掘: 深化大數據分析應用,支持更精細化的管理和戰(zhàn)略決策。
④標準化與知識沉淀: 總結建設經驗,形成企業(yè)內部的智慧礦山運維標準和知識庫。
⑤人才培養(yǎng)體系建立: 持續(xù)開展智慧礦山相關技術和管理培訓,打造復合型人才隊伍。
智慧砂石礦山建設是一個復雜的系統(tǒng)工程,需要結合礦山自身特點(規(guī)模、地質條件、工藝、管理水平、資金實力等)進行定制化設計和分步實施。本文提供的是一個通用的框架和思路,具體實施中需靈活調整。
使用現代科技,開啟綠色環(huán)保的智能化礦山,從此成本下降,效率提升