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智能(néng)化(huà) 讓礦山(shān)徹底改變舊(jiù)模樣 ——湖(hú)北(běi)三甯礦業(yè)有(y&ǒu)限公司建設綠(lǜ)色智慧礦山(shān)紀實
發布時(shí)間(jiān)：2020-09-29
作(zuò)者：
宮莉
一(yī)提起采礦，人(rén)們首先聯想到(dào)的(de)是(shì)危險漆黑(hēi)₹的(de)礦硐和(hé)一(yī)群蓬頭垢面的(de)礦工(gōng)。然而，當《中國(guó)礦業(yè)報(bào)》®記者近(jìn)日(rì)來(lái)到(dào)位于湖(hú)北(běi)省宜昌市(shì)的(de)一(yī)家(jiā)Ω磷礦生(shēng)産企業(yè)——三甯礦業(yè)公司時(shí)，定格在記者內(nèi)心深處的(de)這(zhè)種傳統觀點，卻被徹底地(dì)颠覆了(¥le)。
礦區(qū)內(nèi)層巒疊嶂，流水(shuǐ)潺潺，綠(lǜ)茵鋪地(dì)，鮮花(huā)盛開←(kāi)，猶如(rú)置身(shēn)于一(yī)個(gè)風(fēng)景如(rú)畫(huà)的(de)景區(qū)。'調度人(rén)員(yuán)則坐(zuò)在寬敞明(míng)淨的(de)指揮中心，輕松地(dì)通(tōng)過VR管控著(zhe)井下✘(xià)采礦和(hé)平地(dì)選礦全流程，完全感覺不(bù)出這(zhè)裡(lǐ)是(shì)正在采礦的(de)礦山(shān)。
調度指揮中心
這(zhè)是(shì)三甯礦業(yè)有(yǒu)限公司在建設綠(lǜ)色礦山(shān)中打造生(shēng)态智慧礦山(shān)的(de)一(yī)γ個(gè)縮影(yǐng)。
“智能(néng)化(huà)是(shì)綠(lǜ)色礦山(shān)的(de)應有(yǒu)之義。在建設綠&(lǜ)色礦山(shān)過程中，我們通(tōng)過大(dà)力發展智能(néng)化(huà)，實現(xiàn)了(le)井下(xià)采礦不(bù)見(jiàn)人(rén)、平地≠(dì)選礦無值守，打造出了(le)一(yī)個(gè)生(shēng)态智慧型礦山(shān)。”該公司總經×理(lǐ)王學梁頗為(wèi)自(zì)豪地(dì)說(shuō)。
井下(xià)采礦不(bù)見(jiàn)人(rén)
隻見(jiàn)機(jī)器(qì)忙，不(bù)見(jiàn)人(rén)蹤迹。當記者随著(zhe)王學梁坐(zuò)車(chē)來(lái)到(dào)井下(xià)的(de)采♦掘和(hé)充填工(gōng)作(zuò)面，以及破碎硐室時(shí)，除了(le)機(jī)器(qì)的(de)轟鳴聲外(wài)，偶₽爾會(huì)遇到(dào)一(yī)兩個(gè)負責設備巡檢的(de)工(gōng)人(rén)。
這(zhè)隻是(shì)該公司依靠科(kē)技(jì)創新所帶來(lái)的(de)巨變之一(yī)。
衆所周知(zhī)，磷礦作(zuò)為(wèi)非金(jīn)屬礦種，雖然被列入了(le)國(guó)家(jiā)戰略資源，但(dàn)因其具有(yǒu)量大(dà)、質低(d₩ī)、資源禀賦深、市(shì)場(chǎng)價值低(dī)等特點，該礦種開(kāi)采機(jī)械化(™huà)、自(zì)動化(huà)和(hé)智能(néng)化(huà)水(shuǐ)平一(yī)直處于較低(dī)的(de)水(shuǐ)平。
隻有(yǒu)落後的(de)行(xíng)業(yè)，沒有(yǒu)落後的(de)企業(yè)。該公司為(wè•i)了(le)提升礦山(shān)智能(néng)化(huà)水(shuǐ)平，徹底改變傳統産業(y€è)的(de)落後面貌，開(kāi)始向科(kē)技(jì)問(wèn)計(jì)。他(tā)們先後建設了(le)湖(hú)北(běi)省礦山(shān)類首家(jiā)院士©工(gōng)作(zuò)站(zhàn)和(hé)省級企業(yè)技(jì)術(shù)中心，使礦山(shān)企業(yè)技(jì)術(sh&ù)創新常态化(huà)，并在制(zhì)約磷礦礦山(shān)行(xíng)業(yè)發展的(de)生(shēng)産工(gōn¥g)藝和(hé)技(jì)術(shù)方面實現(xiàn)了(le)多(duō)項國(guó)內(nèi)外(wài)相(xiàng)關技(jì)術(shù)領域的(•de)重大(dà)突破。
為(wèi)解決現(xiàn)有(yǒu)礦山(shān)綜合信息化(huà)平台存在接口可(kě)擴展性不(bù)強、通(tōng)用(yòng)性差、不(bù)經濟的(de)技(jì)術 (shù)問(wèn)題，該公司自(zì)主開(kāi)發了(le)一(yī)種新型數(shù)字礦山(&shān)綜合信息管控平台，引進了(le)DIMINE數(shù)字礦山(shān)軟件(jiàn)系統，實現(xiàn)礦山(shān)基礎信息數(γshù)字平台的(de)快(kuài)速構建，并根據地(dì)質資料和(hé)鑽孔數(shù)據庫分σ(fēn)别建立了(le)地(dì)形地(dì)表和(hé)礦體(tǐ)三維模型，根據目前開(kāi)拓、采準、切割、回采的(de)進度，建立了(le)井巷工(gōng)程、采空(k§ōng)區(qū)三維模型，并耦合生(shēng)産計(jì)劃，為(wèi)礦山(shān)采選充相(xiàng)關聯多(duō)個(gè)子($zǐ)系統的(de)高(gāo)度集成和(hé)集中管控提供技(jì)術(shù)保障，為(wèi)實現(xiàn)礦山(shān)生(shēng)産管理(lǐ)的(de )全數(shù)字化(huà)、信息化(huà)和(hé)智能(néng)化(huà)提供前置條件(jiàn)。
該公司還(hái)圍繞緩傾斜中厚磷礦層機(jī)械化(huà)智能(néng)采礦方法進行(xíng)∏了(le)科(kē)技(jì)創新。他(tā)們以采礦自(zì)動化(huà)、智能(néng)化(huà)為(wèi)發展方向，針對(duì)挑水≤(shuǐ)河(hé)磷礦扁平結構的(de)特點，引進了(le)山(shān)特維克鑿岩、撬毛和(hé)錨網台車(chē)等先進機(jī)械設備，配套鏟運機(jī)、坑δ內(nèi)卡車(chē)、膠帶運輸等設備設施，開(kāi)發了(le)采掘設備協同作(zuò)業(yè)、安全高(gāo)效生(shēng)産工(gōng&)藝技(jì)術(shù)體(tǐ)系，構建了(le)礦山(shān)智能(néng)設備平台。該公司井下(xià↕)的(de)破碎機(jī)、膠帶運輸機(jī)、通(tōng)風(fēng)系統等機(jī)械設備已實現(xià₹n)遠(yuǎn)程控制(zhì)。同時(shí)，針對(duì)礦山(shān)大(dà)範圍超長(cháng)距離(lí)等特點，他(tā)們研制(zhì)了(l±e)礦山(shān)生(shēng)産過程輔助工(gōng)藝的(de)智能(néng)化(huà)、無人(rén)化(huà)巡檢和(hé)值守系統，不(bù)僅有(yǒ®u)效提高(gāo)了(le)礦山(shān)能(néng)源管理(lǐ)和(hé)設備管控水(shuǐ)平，改善礦山(sπhān)作(zuò)業(yè)環境，而且優化(huà)了(le)礦山(shān)一(yī)體(tǐ)化(huà)生(shēng)産的(de)工(gōng)藝流程，大(dà)幅減少(shǎo)了(l±e)礦山(shān)生(shēng)産作(zuò)業(yè)管理(lǐ)人(rén)員(yuán)。
“我們還(hái)依托數(shù)字礦山(shān)綜合信息化(huà)系統構建了(le)生(shēng)産指揮、調度管理(lǐ)等生(shēng)産VR智能(néng)控制(zhì)中心σ，随時(shí)可(kě)調出各采區(qū)的(de)地(dì)質資料、三維模型、生(shēng)産計(jì)劃。同時(shí)建立了(le)适應礦床數(shù)字模型的(de)采掘設備遠(yuǎn)程遙控與智能(néng)管控調度，實現(xiàn)了(le)生(shēng)産控制(zhì)、安'全環保及水(shuǐ)體(tǐ)監測監控、高(gāo)危崗位操作(zuò)等由地(dì)面生(shēng)産調度中心遠(yuǎn)程指>揮和(hé)管控，采用(yòng)遠(yuǎn)程和(hé)自(zì)動破碎礦石、溜井放(fàng)礦、皮帶機(jī)自(zì)動運輸、自(zì)動裝車&(chē)等，生(shēng)産全過程做(zuò)到(dào)了(le)礦石不(bù)落地(dì)、廢★石不(bù)出井、尾礦返回空(kōng)區(qū)充填，實現(xiàn)了(le)自(zì)動化(huà)智☆能(néng)化(huà)換人(rén)。”王學梁介紹稱。
井下(xià)減人(rén)帶來(lái)的(de)綜合效益十分(fēn)明(míng)顯。據統計(jì)，像三甯礦業(yè)這(zhè)樣的(de)中型非金(jīn)屬磷礦企業(¶yè)，通(tōng)過“機(jī)械化(huà)減人(rén)、自(zì)動化(huà)智能(néng)化(huà)換人(rén)”，每年(niá↓n)僅減員(yuán)就(jiù)實現(xiàn)增效1000多(duō)萬元，在目前其磷礦自(zì)身(shēn)品級差、市(shì)場( chǎng)低(dī)迷的(de)情況下(xià)依然保持了(le)30%利潤率。
大(dà)數(shù)據築牢安全防線
安全是(shì)礦山(shān)的(de)天字号工(gōng)程。然而，多(duō)年(nián)來(lái)，我國(guó)礦山(£shān)安全一(yī)直沿襲傳統的(de)以制(zhì)度管安全，既浪費(fèi)了(le)大(dà)量的(de)時(shí)間(j₹iān)和(hé)精力，還(hái)事(shì)倍功半，達不(bù)到(dào)預期效果。
“科(kē)技(jì)保安是(shì)礦山(shān)今後的(de)發展方向，也(yě)是(sh ì)智能(néng)化(huà)礦山(shān)的(de)主要(yào)內(nèi)容之一(yī)。”王學梁說(shuō)，這(zhè)幾年(niánγ)來(lái)，三甯礦業(yè)有(yǒu)限公司通(tōng)過大(dà)力構建智慧礦山(shān)，建立了(le)橫向到(dào)邊、縱向到(dào)底的(de)全天候、↕全覆蓋、全過程的(de)安全防控體(tǐ)系。
據了(le)解，該公司建設有(yǒu)無線網絡和(hé)有(yǒu)線網絡兩套通(tōng)信網絡系統，與中國(guó)電(diàn)信合作(zuò)建設井下(xià)→無線基站(zhàn)，将井下(xià)主要(yào)巷道(dào)、重點硐室實現(xiàn)電(diàn)信4G信号全覆∏蓋，目前雙方正合作(zuò)建設5G網絡。他(tā)們選用(yòng)MOXA環網交換機(jī)建成了(le)監測和(hé)控制(zhì)兩個(gè)千兆環網子(zǐ )系統組成的(de)有(yǒu)線網絡，井下(xià)的(de)環境監測、定位、IP有(yǒu)線電(diàn)話(huà)及視(shì)頻(pín)信号經處理(lǐ)轉換後彙集到(dào)監測環→網，而井下(xià)運輸控制(zhì)、風(fēng)機(jī)控制(zhì)、調風(fēng)控風(fēng)、充填控制(zhì)信号則接入控制(zhì)環網。
“監測與控制(zhì)網絡分(fēn)開(kāi)組網極大(dà)地(dì)減少(shǎo)了(le)≠網絡間(jiān)的(de)互相(xiàng)幹擾，提高(gāo)了(le)生(shēng)産控制(zhì)的(de)準确性和(hé)安全性。同時(shí)≤，建立大(dà)寬帶的(de)信息傳輸與安全信息融合預警系統，解決礦山(shān)安全和(hé)減排海(hǎi)量數(shù)據的(de)快(kuài)速挖掘與實時(shí)傳輸，是(shì)礦山( shān)管控智能(néng)化(huà)的(de)基礎保障系統之一(yī)。”王學梁介紹。
綠(lǜ)色開(kāi)采保護生(shēng)态環境
三甯礦業(yè)有(yǒu)限公司地(dì)處崇山(shān)峻嶺之中，為(wèi)了(le)保護生(shēng)态環境，減少>(shǎo)礦山(shān)開(kāi)采對(duì)山(shān)體(tǐ)的(de)擾動，他(tā)們采用(yòng)了(le)條帶加充填"這(zhè)種成本比較昂貴的(de)采礦方式。
該公司在坑口配套建設了(le)重介質選礦廠(chǎng)和(hé)尾礦膠結充填站(zhàn)，廢礦尾礦攪拌水(shuǐ)泥後被輸送回井下(xi♠à)，填充完成開(kāi)采的(de)山(shān)體(tǐ)。王學梁說(shuō)，充填開(kāi)采雖然比較麻煩，成本也(yě)比傳統的(de)開(kāi)采方法高(gāo↕)出一(yī)大(dà)截，但(dàn)可(kě)徹底解決尾礦難利用(yòng)等難題，同時(shí)也(yě)減少(sh♦ǎo)了(le)對(duì)環境的(de)擾動，有(yǒu)效保護了(le)山(shān)體(tǐ)。
“晴天一(yī)片灰，雨(yǔ)天一(yī)路(lù)泥，遠(yuǎn)觀像大(dà)霧，近(jìn)看(kàn)滿身(shēn)土(tǔ)”是(shì)傳統礦區(qū)的(de)真實寫照(zhào)，也(yě)正因為(wèi)此，越來(lái)越多(du₩ō)的(de)年(nián)輕人(rén)遠(yuǎn)離(lí)這(zhè)個(gè)行(xíng)業(yè)。然而，記者随王學梁在井下(xià)開(kāi)車(chē)轉了♥(le)一(yī)圈，除了(le)放(fàng)炮時(shí)略微(wēi)感覺到(dào)有(yǒu)點刺鼻的(de)火(♠huǒ)藥異味外(wài)，基本上(shàng)一(yī)塵不(bù)染。升井後，把罩在外(wài)面的(de)工(gōng)作(zuò)服去(qù)掉後，連澡都(dōu)不(bù)用(y♣òng)洗。
“我們對(duì)井下(xià)開(kāi)采的(de)環保要(yào)求很(hěn)嚴，在每一(yī)個(gè)揚塵點都(dōu)設立了(le)專門(mén)的(de)處置裝備，對(duì)重要(yào)的(de)破碎硐室、車(chē)輛(liàng)運行(xíng)的(de)大(dà)巷都(dōu)安置了(le)專門(mén)的(de)降塵噴淋設備，并與礦井智能(néng)控制(zhì)。
科(kē)技(jì)創新讓三甯礦業(yè)公司的(de)智慧之路(lù)越走越寬廣。該公司主導研發的(de)2項技(jì)術(shù)填補了(le)國(guó)內(nèi✔)地(dì)下(xià)非金(jīn)屬礦山(shān)充填領域技(jì)術(shù)空(kōng)白(báiλ)，自(zì)主研發的(de)3項采選充相(xiàng)關技(jì)術(shù)在2019年(nián)入選自(zì )然資源部先進适用(yòng)技(jì)術(shù)，其中“緩傾斜中厚磷礦層采充一(yī)體(tǐ)化(huà)綠(lǜ)色開(kāi)采與β智能(néng)管控集成技(jì)術(shù)”在2018年(nián)5月(yuè)獲得(de)全國(guó)綠(lǜ)色©礦山(shān)科(kē)學技(jì)術(shù)獎一(yī)等獎。同時(shí)，以“機(jī)械化(huà)、信息化(h™uà)、智能(néng)化(huà)”建設為(wèi)抓手，依托科(kē)技(jì)創新促進傳統非金(jīn)屬磷礦采礦産業(σyè)實現(xiàn)了(le)提檔升級和(hé)高(gāo)質量發展，建成了(le)綠(lǜ)色生♦(shēng)态、數(shù)字智慧、平安和(hé)諧的(de)新型現(xiàn)代化(huà)礦山(shān)企業(yè)。
談起三甯礦業(yè)公司未來(lái)的(de)發展方向時(shí)，王學梁表示，該公司将與中國(guó)工(gōng)程院•古德生(shēng)院士專家(jiā)團隊等産學研平台開(kāi)展更深層次的(de)合作(zuò)，以實現(xiàn)綠(lǜ)色智慧開(kāi)采為(wèi)出發點，立足新起點€，進一(yī)步深入開(kāi)展大(dà)範圍區(qū)域礦山(shān)的(de)地(dì)下(xià)智能(nγéng)采選充一(yī)體(tǐ)化(huà)的(de)關鍵技(jì)術(shù)及應用(yòng)♦研究、開(kāi)展區(qū)域礦山(shān)安全高(gāo)效智能(néng)采礦系統與管控技(jì)術(s₽hù)研究，不(bù)斷攀登科(kē)技(jì)“制(zhì)高(gāo)點”，努力創綠(lǜ)色礦業(yè)标杆、建智慧礦山(shāΩn)典範，為(wèi)礦山(shān)發展書(shū)寫綠(lǜ)色與智慧新篇章(zhāng)。
這(zhè)，也(yě)正是(shì)我國(guó)綠(lǜ)色礦山(shān)建設追求的(de)目标。
網站(zhàn)編輯：宮莉
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