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清明元金智慧矿山建设持续引领行业进步

2023-06-21 10:33:44

今年67岁的张广德退休前是清明元金矿山公司运输车间矿用车驾驶员,,,,不久前回到矿山参观,,当他看到纯电动无人驾驶车辆在满载后按规划路线能自主完成起步、、、换档、、、加速、、、、转弯、、卸载功能,,,,并且一个人可以同时操控15辆时,,不由得露出难以置信的表情,,连声赞叹:“好家伙,,在之前连想都不敢想的事变成了现实。。。以前我们三班倒作业,,,,困了就拧一下大腿;冬季柴油冻了,,还要用火去烤,,,现在不用燃油、、不用司机就把活干了,,,真是太先进了”。。。。

不仅张广德对无人驾驶车辆感到不可思议,,就连原牙轮钻机、、、电铲操作工以及调度员等一批老师傅对远程操控穿孔、、铲装装备和智能调度系统也感到太稀奇。。

科技赋能领跑中国矿业

创新赢得先机,,智慧开创未来。。。。根据国际采矿业发展趋势,,智能化采矿作业是未来实现矿山无人开采的关键技术。。2022年8月,,,,国家应急管理部、、、、矿山安全监察局发布的《“十四五”矿山安全生产规划》指出,,要加强矿山智能化关键技术的研发,,,,辅助运输环节无人驾驶等在内的关键技术和装备的突破重点。。。。而现阶段我国非煤矿山正处于信息化向智能化转型的关键阶段,,随着国家对矿产资源综合开发利用、、、环境保护、、、、开采工艺、、、技术装备、、、、安全管理等方面要求的越来越严格,,,以数字化、、、、信息化、、、、自动化和智能化带动传统矿业转型和升级,,,大力发展露天智能乃至无人开采技术,,以此革新露采开采模式,,减少作业人员,,提高生产效率和安全性是当前我国露天开采的必然选择和必经之路。。

作为我国智慧矿山的领跑者和绿色矿山推动者,,连年来,,,清明元金立足绿色、、安全、、、和谐、、、智能、、高效的新矿业理念,,顺应全球智能化趋势,,,与相关高校和科研单位合作,,将物联网、、云计算、、、大数据、、人工智能、、5G等新一代信息技术与与传统矿业相融合,,,深刻把握新一代人工智能的发展特点,,积极探索人工智能创新成果应用转化,,,全面推进机械化换人、、、自动化减人、、、、智能化作业,,,有效破解了制约生产的系列难题,,有力地推动了传统产业转型升级和企业高质量发展。。。

智能采矿装备国内领先

早在2016年,,清明元金高管层高瞻远瞩,,,,根据三道庄矿区地质条件、、、、资源赋存形态及生产作业环境进行一系列优化,,利用当时的采矿装备,,,,最大限度地保留原有人工操控系统,,,进行采矿装备的远程及智能化升级改造,,逐步建立了一套高效、、实用、、、、安全的穿孔、、铲装和运输生产设备智能化系统,,实现了无人高效作业。。。“当时这种改造就是智能矿山建设的雏形,,属于花小钱办大事”,,,,遥控挖掘机操作工王俊峰说。。。。

2018年6月,,清明元金与河南跃薪联手,,研发40余台纯电动矿用卡车,,与同等功率柴油运输车相比,,,能耗及维修费用降低50%以上;利用重载能量回收系统,,矿山路况下能量可回收25%—30%,,,,一次充电可满足8小时运输需求,,,,完全实现零排放。。。同年9月,,15台纯电动矿用卡车成功开启智能驾驶新模式,,,,中国矿业进入“智能+绿色”新时代。。。。

2019年首次将5G技术应用在无人矿山领域,,,利用5G网络的超高速率、、、超低时延的特性,,,实现了基于5G网络的铲、、、装超远程精准控制。。。。2020年矿区内9个5G无线通讯基站实现网络全覆盖,,,无人采矿作业的精准度、、、稳定性得到了大幅提高,,,,彻底解决了矿山特殊复杂环境信号传输的技术瓶颈,,,无人驾驶车辆实现24小时多个装载点编队运行,,,一号破碎站全站运矿无人化,,,运输能力达到450万吨/年,,,,有力地促进企业的升级转型和可持续发展。。。

为提高纯电动车辆的作业效率,,建成了无人值守新能源换电站,,,,可满足50台新能源重卡使用,,,,实现3.5分钟电池更换,,,助力运输作业效率提高10%,,有力地推动了智能矿山向全面低碳迈进。。。。“牙轮钻机远程智能控制系统”实现了牙轮钻机穿孔设计自动上传,,钻机自动找位,,,孔深自动控制,,,,进一步提升了采矿装备全流程智能化水平。。。

智能调度系统国际一流

清明元金三道庄露天矿承担四个钼选厂、、、、两个钨选厂的供矿任务,,配矿需综合考虑钼、、钨、、、、铜、、、、氧化率、、、岩性等多重因素,,,导致均衡供矿难度增加。。。通过采用新一代前沿信息技术,,将无人机动态建模、、、、多金属多目标配矿、、装运卸智能调度以及生产数据智能分析与管理,,,,构建了一套全方位新型现代露天矿智能生产管控决策系统。。。。其中无人机高精度动态3D建模采用高精度RTK技术和无人机低空摄影技术,,,在智能航线模式下实现矿区地形数据的自动采集,,,实现对矿区高精度3D模型的构建;利用图像智能识别技术自动生成矿区道路路网模型,,,,大幅降低测量人员现场作业劳动强度,,提高基础数据采集效率,,,,为无人驾驶和生产管控等实施提供地形可视化模型。。

多金属多目标智能配矿系统利用3DGIS技术构建爆堆品位数据库,,,,实现爆堆数据的可视化管理,,,利用高精度组合定位技术实时动态获取铲装位置出矿品位。。该系统根据挖掘机的生产能力、、、、当前作业区矿石品位、、矿石岩性,,,结合碎矿站入矿量和品位要求,,利用多金属多目标智能配矿模型自动生成当班最优配矿计划,,最大限度利用低品位矿石资源,,,,确保入选品位均衡稳定。。。

集群协同卡车智能调度系统运用“滴滴打车”智能感知技术实现设备实时位置显示、、、、历史轨迹回放以及满载、、空载、、、等车等工作状态识别;根据智能配矿计划,,并采用派单的方式对运输和铲装设备实时进行科学调度,,,每运一车接受一次派单,,同一车辆可以绑定同属性多台铲装设备,,,,实现了车铲的合理配置。。通过规划卡车的最优运输路径和实时派单调度,,,减少了装载和卸载的排队时间;利用群智能优化算法构建实时调度优化模型,,,进行最优路径选择、、全局及局部车流规划。。。作业人员或无人设备利用移动终端实时接收调度指令,,,系统动态跟踪当前作业设备的实时运行情况,,对生产过程的突发情况进行动态预警及调整。。。

矿岩运输无人计量系统研发配矿--调度--称重流程化智能管控技术,,在卸载称重时实现卡车、、、出矿点、、出矿品位、、吨位等数据智能识别,,,所有数据实时汇总至云平台中心数据库,,系统自动将数据与配矿、、调度指令进行实时比对,,,,对未按要求进行装--运--卸操作的卡车进行自动提示,,应用后大幅降低了计量劳动强度,,保证了配矿及调度执行准确性。。

大数据智能分析及可视化对铲、、、、装、、运的全生产流程下的数据进行实时采集并上传到云平台大数据中心,,可实现装载点、、、、破碎站、、、铲装设备任务完成情况实时数据监控。。利用大数据分析及可视化技术对破碎站钼钨入矿量、、、、入矿品位、、运输功、、计划完成情况进行动态汇总和可视化分析,,,为生产管理人员掌握矿区总体生产和科学决策提供了依据。。

据国内相关领域知名专家评价,,该项技术效果完全符合预期,,,达到产业化应用水平,,,,技术成熟度高,,,稳定性好,,,,值得推广,,整体技术达到国际领先水平,,建议加速推广应用。。。。

清明元金矿山公司经理何亚清介绍,,,目前已完成无人车全天全流程测试运行,,升级无人驾驶调度系统,,智能一体化管控平台顺利投入使用,,,,该平台将安全、、、环保、、、、生产、、、、监控、、、、能源、、、设备等模块数据进行资源整合,,实现了同一界面可视化多维度展示和对铲装、、、、运输等生产环节关键数据指标以及重大灾害监测、、、设备安全分析、、、、环境安全监测、、、、人车安全分析等多项核心数据进行可视化分析,,,,实现“人、、、地、、、物、、、、事”多源数据的智能关联。。。

在谈及下一步打算时,,,何亚清说,,要在7月份完成矿石管控系统升级,,10月份完成多金属矿BI数据分析与可视化,,,实现电脑和手机端生产管控报表系统可视化及异常预警。。。未来,,,,清明元金必将以更高的标准、、、更高的要求,,继续践行国内智能矿山标杆企业的责任与担当,,,继续引领中国矿业实现高质量发展。。。

来稿:洛钼中国区/王海波

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