發(fā)布時間:2025-06-11 編輯:中譽鼎力
智慧礦山是基于四維地理信息、泛在網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),集成傳感感知、數(shù)據(jù)通信、自動控制、智能決策等技術(shù),對礦山信息化、工業(yè)自動化深度融合,用智能化手段重構(gòu)業(yè)務(wù)能力,使整個礦山具有自我學(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)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),集成傳感感知、數(shù)據(jù)通信、自動控制、智能決策等技術(shù),對礦山信息化、工業(yè)自動化深度融合,用智能化手段重構(gòu)業(yè)務(wù)能力,使整個礦山具有自我學(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:通過智能化設(shè)備和技術(shù),如無人駕駛運輸車輛、自動化采掘設(shè)備等,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化,減少人工干預(yù),提高作業(yè)效率和連續(xù)性。同時,利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和分析,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:借助各類傳感器實時監(jiān)測礦山的溫度、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,及時采取措施進行和處理,減少事故發(fā)生的風(fēng)險。例如,尾礦庫在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)、邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測系統(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,通過對生產(chǎn)過程的控制和優(yōu)化,減少資源浪費和能源消耗,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)備維修和更換的費用。
4、環(huán)境保護:利用智能化設(shè)備和技術(shù)實現(xiàn)對礦山生態(tài)環(huán)境的實時監(jiān)測和動態(tài)管理,減少礦山開采對環(huán)境的破壞。例如,通過優(yōu)化開采方案和生產(chǎn)工藝,減少廢水、廢氣和廢渣的排放;采用生態(tài)修復(fù)技術(shù),對礦山生態(tài)環(huán)境進行恢復(fù)和治理;利用大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測技術(shù),對環(huán)境影響進行評估和預(yù)測,制定科學(xué)合理的環(huán)境保護措施。
5、推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級:智慧礦山建設(shè)是礦業(yè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,它將推動礦業(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)的整體競爭力,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)流程相對簡單(爆破-鏟裝-運輸-破碎-篩分-儲存/發(fā)運)、產(chǎn)品同質(zhì)化程度高、成本敏感性強、環(huán)保壓力大等特點,圍繞安全、效率、成本、環(huán)保展開,注重實用性和率??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、綠色礦山達標(biāo)、提升市場競爭力)。
診斷評估:全面梳理現(xiàn)有生產(chǎn)工藝、設(shè)備狀況、自動化水平、信息系統(tǒng)、管理流程、痛點難點。
制定藍(lán)圖:制定符合自身實際的智慧礦山建設(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、破碎線、篩分線、堆場、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、裝載機等安裝GPS/北斗終端,實現(xiàn)實時位置監(jiān)控、速度監(jiān)控、電子圍欄。
③設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測:在關(guān)鍵設(shè)備(破碎機、振動篩、空壓機、風(fēng)機等)安裝振動、溫度、電流等傳感器,監(jiān)測運行狀態(tài)。
④環(huán)境監(jiān)測:部署粉塵濃度監(jiān)測儀(TSP,PM10)、噪聲監(jiān)測儀、視頻監(jiān)控(帶AI識別功能)。
⑤料位監(jiān)測:在料倉、堆場使用雷達、超聲波等料位計。
⑥計量稱重:實現(xiàn)地磅自動稱重、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。
智能調(diào)度系統(tǒng):
①車輛智能調(diào)度:基于實時位置、任務(wù)、路況、裝載量等,優(yōu)化派車路線和裝載點匹配,減少空駛等待,提升運輸效率。
②生產(chǎn)任務(wù)管理:根據(jù)訂單、庫存、設(shè)備狀態(tài)智能下達生產(chǎn)任務(wù)。
破碎篩分智能控制:
①實施破碎篩分生產(chǎn)線集中監(jiān)控和自動化控制。通過PLC/DCS系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備啟停順序控制、連鎖保護、運行參數(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:引入機器視覺等技術(shù)對破碎后物料粒度進行實時檢測,反饋調(diào)整破碎機參數(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。
人員安全:
①人員定位與電子圍欄聯(lián)動聲光報警。
②關(guān)鍵區(qū)域(破碎口、邊坡下)智能視頻監(jiān)控識別人員入侵并報警。
③車輛防碰撞系統(tǒng)(尤其礦卡盲區(qū)監(jiān)測)。
邊坡安全:部署邊坡位移、裂縫、降雨監(jiān)測傳感器,結(jié)合地質(zhì)模型進行穩(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)測數(shù)據(jù)聯(lián)動智能噴淋/噴霧系統(tǒng)(如堆場、破碎口、裝車點、道路),按需自動啟停,降塵,減少水電浪費。
②廢水處理監(jiān)控:監(jiān)測處理設(shè)施運行狀態(tài)和水質(zhì)。
③噪聲監(jiān)控與治理:識別超標(biāo)區(qū)域,采取降噪措施。
智能視頻分析:應(yīng)用于安全帽/反光衣穿戴識別、煙火識別、區(qū)域入侵、運輸車輛覆蓋識別等。
集成平臺:建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺(或礦山大腦),匯聚生產(chǎn)、安全、設(shè)備、能耗、物資、銷售、財務(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)備運行數(shù)據(jù),建立預(yù)測性維護模型,減少故障停機。
②能耗精細(xì)化管理:分析各環(huán)節(jié)能耗,識別節(jié)能潛力點(如優(yōu)化破碎機運行參數(shù)、空壓機群控)。
③成本核算與分析:實現(xiàn)噸礦成本的精細(xì)化核算,指導(dǎo)降本增效。
④生產(chǎn)報表與KPI管理:自動生成各類生產(chǎn)報表,實時監(jiān)控關(guān)鍵績效指標(biāo)。
移動應(yīng)用:開發(fā)移動APP,方便管理人員和現(xiàn)場人員隨地查看信息、處理任務(wù)、接收報警。
從痛點切入,效益優(yōu)先:優(yōu)先實施率高的項目(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)。
試點先行,逐步推廣:在關(guān)鍵環(huán)節(jié)或區(qū)域進行試點,驗證效果后再推廣。
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、管理、應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和流程。
人才培養(yǎng)與組織變革:加強員工技能培訓(xùn),適應(yīng)智能化操作和管理模式;要時調(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