作為國(guó)內(nèi)數(shù)字化礦山的領(lǐng)跑者,首鋼集團(tuán)有限公司礦業(yè)公司(以下簡(jiǎn)稱“首礦”)探索自動(dòng)化、信息化技術(shù)已近20年,曾先后被評(píng)為“中國(guó)礦業(yè)十佳企業(yè)”“中國(guó)最具創(chuàng)新力企業(yè)”。近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)正改變著人們的生產(chǎn)生活方式,首礦也緊跟發(fā)展步伐,邁入加速推進(jìn)智能礦山建設(shè)新時(shí)代。
智能地采
從“地下”走到“地上”
在杏山鐵礦地面生產(chǎn)指揮中心,崗位人員正操作手柄,實(shí)現(xiàn)井下電機(jī)車遠(yuǎn)程裝礦,之后的運(yùn)輸、放礦環(huán)節(jié)全部為自動(dòng)運(yùn)行。這是首礦自主研發(fā)的“電機(jī)車無(wú)人駕駛”技術(shù)。
首礦選礦廠內(nèi)景
早在杏山鐵礦建立之初,首礦就瞄準(zhǔn)建成“國(guó)內(nèi)最先進(jìn)地采礦山”目標(biāo),自主探索智能礦山建設(shè)新路子,研發(fā)“十大自動(dòng)化控制系統(tǒng)”和“六大安全系統(tǒng)”,率先在-180米水平電機(jī)車上實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控,將操作崗位由井下狹小的電機(jī)車操作室轉(zhuǎn)移到地面寬敞明亮的主控室,最大限度減少井下作業(yè)人員。
首礦“電機(jī)車無(wú)人駕駛”技術(shù)以高穩(wěn)定性、安全性優(yōu)勢(shì),先后入駐酒鋼西溝礦業(yè)、紫金礦業(yè)、廈門鎢業(yè)、山東黃金等多個(gè)地采礦山。2016年,首礦承攬中鋁云南普朗銅礦井下運(yùn)輸電機(jī)車無(wú)人駕駛項(xiàng)目,自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)最大的井下運(yùn)輸變頻機(jī)車(65噸)控制系統(tǒng),使普朗礦無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)躋身國(guó)內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先地位。
首礦將“無(wú)人”“少人”理念貫穿于地采生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)。一是從地采爆破源頭出發(fā),引進(jìn)先進(jìn)的爆破設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)布孔設(shè)計(jì)智能化;二是引進(jìn)國(guó)內(nèi)首臺(tái)電腦采礦鑿巖臺(tái)車,升級(jí)改造穿孔臺(tái)車操控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)爆破穿孔作業(yè)自動(dòng)化;三是自主研發(fā)地下礦山回采裝藥臺(tái)車,徹底將職工從繁重的裝藥作業(yè)中解放出來(lái),實(shí)現(xiàn)裝藥工藝精準(zhǔn)化;四是自主開發(fā)“爆破技術(shù)管理平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)爆破管理信息化。以此為基礎(chǔ)的爆破“四化”管理,不僅使掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺和回采爆破效率分別提升25%和23%,而且減少了1/3井下爆破作業(yè)人員,爆破勞動(dòng)效率提升40%。該項(xiàng)目獲國(guó)家級(jí)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)、中國(guó)最佳管理創(chuàng)新實(shí)踐獎(jiǎng),為行業(yè)提供了可借鑒的地采爆破管理模式。
截至目前,首礦杏山鐵礦采礦作業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)化控制,職工總數(shù)較建礦初期精簡(jiǎn)200多人,減少25%井下操作人員;先后被評(píng)為“國(guó)家地下金屬礦山數(shù)字化建設(shè)示范工程”,“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”全國(guó)示范礦山。首礦“露天轉(zhuǎn)地下高效轉(zhuǎn)型建設(shè)大型數(shù)字化地下金屬礦山的研究與實(shí)踐”成果,獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
智能管理
從“人管”變?yōu)椤爸枪堋?/strong>
作為國(guó)內(nèi)最早上線ERP系統(tǒng)的礦山企業(yè),首礦致力于用信息化推進(jìn)企業(yè)智慧管理進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)管理精細(xì)化、控制智能化、決策支持?jǐn)?shù)據(jù)化。
“本次注油300升,相關(guān)信息請(qǐng)您核實(shí)。”司機(jī)在油庫(kù)完成加油后,只需在工作人員的防爆手持機(jī)上錄入用戶名及密碼,確認(rèn)本次注油數(shù)據(jù),注油信息就可以通過(guò)阿里云自動(dòng)上傳到首礦燃油管控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。這是首礦自主研發(fā)的“燃油數(shù)據(jù)采集”APP,實(shí)現(xiàn)了燃油基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集不落地,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析由紙質(zhì)臺(tái)賬轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,為全能源管控提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。
目前,首礦已建設(shè)私有云平臺(tái),自主開發(fā)30多種信息化產(chǎn)品。這些信息化技術(shù),正以加速度變革著首礦的管理方式。
現(xiàn)場(chǎng)“無(wú)人”管理。首礦搭建起智能計(jì)量平臺(tái),開啟物資計(jì)重?zé)o人時(shí)代。在建材銷售汽車衡上,實(shí)現(xiàn)了全流程無(wú)人操作計(jì)量,集成銷售訂單、規(guī)范計(jì)量流程、防范計(jì)量風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),通過(guò)手機(jī)APP為各方提供便利,實(shí)現(xiàn)增業(yè)務(wù)不增人,提高過(guò)磅效率70%。
設(shè)備“終身”管理。首礦開發(fā)電機(jī)全壽命管理、總成件管理、設(shè)備潤(rùn)滑管理、物資終身管理等系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)備件物資從采購(gòu)入庫(kù)到報(bào)廢全過(guò)程追蹤。一旦設(shè)備出現(xiàn)指標(biāo)異常,技術(shù)人員第一時(shí)間可進(jìn)行維護(hù),確保設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
安全“預(yù)警”管理。首礦自主開發(fā)的特種設(shè)備安全管理、隱患排查與安全生產(chǎn)預(yù)警等系統(tǒng),通過(guò)大數(shù)據(jù)分析薄弱環(huán)節(jié),有的放矢開展安全管理。建立風(fēng)險(xiǎn)防控系統(tǒng),對(duì)公司生產(chǎn)生活各環(huán)節(jié)進(jìn)行全面辨識(shí),根據(jù)辨識(shí)結(jié)果開展風(fēng)險(xiǎn)防控,全面降低安全隱患,遏制安全事故發(fā)生。
用能“經(jīng)濟(jì)”管理。開發(fā)能源管控系統(tǒng),使水電結(jié)算實(shí)現(xiàn)模塊化和日結(jié)算。通過(guò)經(jīng)濟(jì)用能分析,讓每一滴水、每一度電的使用都可追溯,提升管控效能。2019年,首礦耗能總量較2014年降低43.86%。
與此同時(shí),首礦還推進(jìn)特色技術(shù)產(chǎn)品化,打造首礦智能礦山品牌,助推國(guó)內(nèi)冶金礦山行業(yè)智能化進(jìn)程。其中,自主開發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)四色圖管理項(xiàng)目,將山西省壽陽(yáng)縣100多家企業(yè)安全生產(chǎn)情況納入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了企業(yè)安全生產(chǎn)等級(jí)的動(dòng)態(tài)管控。
智能建設(shè)
用科技改變傳統(tǒng)
2019年以來(lái),首礦聚焦創(chuàng)新提效、加快資源接替,協(xié)同發(fā)展礦產(chǎn)主業(yè)、資源綜合利用產(chǎn)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè),筑牢企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)。
聚焦智能礦山建設(shè)。首礦成立智能采礦、智能選礦、智能運(yùn)輸專項(xiàng)課題組,形成“目標(biāo)+需求”雙軌驅(qū)動(dòng)模式,搭建智能礦山整體架構(gòu),加速智能礦山建設(shè)。
打造“5G+電機(jī)車無(wú)人駕駛”新技術(shù),讓采礦更智能?!跋到y(tǒng)傳輸時(shí)延小于10ms、單節(jié)點(diǎn)接入速率大于100Mbps,可靠性99.999%”,這組數(shù)據(jù)成為首礦打通“5G+電機(jī)車無(wú)人駕駛”技術(shù)鏈的新記錄。
“一鍵啟停+無(wú)人值守”,讓選礦更智慧。首礦力求用科技改變傳統(tǒng),92項(xiàng)智能選礦等數(shù)學(xué)模型研究課題,提升了智能化應(yīng)用水平。建立“智能選礦”系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)選礦全流程“專家”控制運(yùn)行,提升指標(biāo)穩(wěn)定控制能力。2019年,首礦精礦粉制造成本在規(guī)模以上礦山企業(yè)排名第三。
調(diào)度指揮一張圖,讓運(yùn)輸更高效。自2019年以來(lái),首礦依托自動(dòng)化、信息化技術(shù),采取調(diào)度集中管控、道口遠(yuǎn)程控制、遙控機(jī)車等技術(shù)手段,不斷推進(jìn)智能化減人,北區(qū)鐵路運(yùn)輸能力提升41.66%。
在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,首礦將用“智慧之鑰”打開高質(zhì)量發(fā)展之門,邁向高質(zhì)量發(fā)展新征程。
來(lái)源:中國(guó)礦業(yè)報(bào)