探访大冶有色智能化数字矿山:280米矿井下,自动开采忙
探访大冶有色智能化数字矿山:280米矿井下,自动开采忙
12月18日,大冶有色铜山口铜矿智能化综合管控中心,122平方米的中控大屏上,采矿台车不停掘进,卸料小车自识别料仓料位,自定位卸料……280米矿井深处,三维可视化的实体矿山全场景,一览无余。
这是大冶有色投资亿元打造的智能化数字绿色矿山,通过5G通信技术助力系统远程组网,实现多角度全方位可视化管理。
铜山口铜矿智能化综合管理平台
坐在中控室整洁明亮的大厅,职工操纵计算机手柄,井下台车开始采掘,无人电机车发动,装载着矿石,自动送至料仓卸矿,经初碎后输送至提升机,提升至井上,进入浮选车间,加工成矿山铜后,送至冶炼厂进行精炼。
“从采选到尾矿输送,整个矿山以矿石流为主线搭建DCS(集散控制系统)集控平台。”铜山口铜矿智能化建设办公室许元凯博士介绍,通过把所有设备进行基础自动化改造,5G建模,根据算法指令,实现远程监测和控制。
数据中心是智能矿山建设的大脑,大冶有色聚焦核心生产与安全业务,形成涵盖5大主题域分组、28个主题域、112个业务对象、304个逻辑实体、5069个业务属性的五层架构数据资产目录和数据标准,通过汇集数据模型,让矿山具备以数据为驱动的智能决策能力。
“智能化管控平台,减少了井下作业人员,提高了生产效率。”许元凯说,平台全部建成后,生产效率将从以前的人均7吨提升至9吨以上;矿山井下日均生产能力从日均2000吨提高至3000吨以上。
始建于1958年的铜山口铜矿,1982年投产,是大冶有色的“工业粮仓”之一,现开采规模每年99万吨原矿。其中矿山铜4500吨,今年目标为5000吨,明年目标是5400吨。
坐在中控室,职工操作电脑手柄,可实行井下作业
穿好防护服,戴好安全帽,乘坐自动升降电梯,记者下到矿井深处,微风徐徐,温度、湿度体感正常。
“以前通风系统没有智能控制,使劲往井下灌风,噪音大,易吹起灰尘。”铜山口铜矿生产技术科长陈光说,现在,系统提供风网计算模型,可通过井下人员、设备在各中段、分层作业情况及相关传感器监测情况,自动计算需风需氧量。
这套系统还支持远程操控和智能管理,可随时查看和调节通风状态,精准控制通风量和气流方向,避免不必要的能源消耗,节省风机电能消耗20%以上。改造后,通过精准调节主通风机的转速和气流方向,降低了噪音和粉尘污染。
在矿井深处,随处可见密布的传感器,即时监测设备及空间状态信息,井下温度、设备震动电流等关键信息,整个监测状态集中在中控平台,如果设备出现故障,立即闪起预警信号,极大减少了设备故障率,降低了设备检修和维护成本。
陈光说,围绕人员装备、作业生产、流程工序,结合高精定位、物联网等技术,建立地下矿山集成生产管理与动态化人员装备调度系统,“智能调度模型,实现全局感知运输线路交通,会车预警及避让,提升井下人员及行车安全。”
铜山口铜矿选矿车间,实现无人化操作
铜山口铜矿,作为大冶有色自有四大“口粮矿”,经历几十年开采,面临着资源枯竭、品位降低、开采成本高等诸多难题。
“矿山生产属离散性工业,有很多变量,诸多因素会造成计划和经营偏差。”大冶有色总经理助理、铜山口铜矿矿长张金钟说,把每个环节都数据化,就可以把整个工艺流程场景模拟出来,形成一个大数据AI系统模型,生成一套完善的决策系统。
以生产执行系统为例,劳动者进入作业现场后何时开机,何时有故障、维修时长、工作状态,都能清楚显示。张金钟说,要把设备管理、技术管理、生产管理通过系统把它规范化、标准化、流程化,年轻人不需师傅带,系统会告诉你怎么做。
中控室大屏上,记者看到,采集到的生产成本数据,以图表形式,直观展示成本构成、变化趋势等信息,为预算管理、消耗统计、成本管理及分析,当成本超支或出现异常,会自动预警。
“根据数据,进行精准的成本预测与核算,提升财务透明度。”张金钟说,每个环节的成本管控,将大力提升铜山口铜矿这座老矿山的精准管理水平,为大冶有色矿山未来发展蹚出一条高质量发展之路。