發(fā)布時(shí)間:2025-06-16 編輯:中譽(yù)鼎力
?智慧礦山建設(shè)是現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展的必然趨勢,旨在通過應(yīng)用的信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和智能化裝備,實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)、安全、環(huán)保、管理的全面升級。以下是一個(gè)較為全面的智慧砂石礦山建設(shè)實(shí)施方案與建設(shè)思路:
智慧礦山建設(shè)是現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展的必然趨勢,旨在通過應(yīng)用的信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和智能化裝備,實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)、安全、環(huán)保、管理的全面升級。以下是一個(gè)較為全面的智慧砂石礦山建設(shè)實(shí)施方案與建設(shè)思路:
明確建設(shè)目標(biāo):是提升生產(chǎn)效率、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化資源利用、實(shí)現(xiàn)綠色開采、降低運(yùn)營成本,還是提升管理決策水平?目標(biāo)需清晰、可衡量。
進(jìn)行全面的需求分析:梳理礦山生產(chǎn)、安全、環(huán)保、設(shè)備、物流、能源、管理等各環(huán)節(jié)的痛點(diǎn)和提升需求。
制定總體規(guī)劃:建設(shè)范圍(全礦還是部分環(huán)節(jié)?)、技術(shù)路線、投資預(yù)算、分階段實(shí)施計(jì)劃。
堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)先行:遵循國家和行業(yè)相關(guān)智慧礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確保系統(tǒng)兼容性和未來擴(kuò)展性。
網(wǎng)絡(luò)全覆蓋: 建設(shè)高速、、低時(shí)延的礦山通信網(wǎng)絡(luò)(5G、工業(yè)環(huán)網(wǎng)、光纖、WiFi6/7等),覆蓋主要生產(chǎn)區(qū)域、道路、關(guān)鍵設(shè)備。
感知層部署: 大規(guī)模部署各類智能傳感器、定位終端(北斗/GPS)、視頻監(jiān)控(AI智能分析)、環(huán)境監(jiān)測儀(粉塵、噪聲、振動(dòng))、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測傳感器(振動(dòng)、溫度、壓力、油液)等,實(shí)現(xiàn)對“人、機(jī)、環(huán)、管”全要素的實(shí)時(shí)感知。
統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺: 構(gòu)建礦山大數(shù)據(jù)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、存儲(chǔ)、清洗、融合和管理。這是智慧礦山的“大腦”和基礎(chǔ)。
①核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)智能化:
智能地質(zhì)與資源管理: 利用GIS、三維建模、儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)資源評估、動(dòng)態(tài)管理和優(yōu)化配礦。
智能開采與調(diào)度: 應(yīng)用卡車調(diào)度系統(tǒng)(可與GPS/北斗融合)、電鏟/挖機(jī)輔助操作、半連續(xù)/連續(xù)開采工藝自動(dòng)化控制、爆破數(shù)字化設(shè)計(jì)與管理等,優(yōu)化采剝計(jì)劃與實(shí)時(shí)調(diào)度。
智能破碎與加工: 實(shí)現(xiàn)破碎篩分生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備(破碎機(jī)、篩分機(jī)、給料機(jī)等)的集中監(jiān)控、自動(dòng)啟停、負(fù)荷均衡、關(guān)鍵參數(shù)(粒度、含水率)在線檢測與閉環(huán)控制,優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和能耗。
智能物流與發(fā)運(yùn): 實(shí)現(xiàn)地磅無人值守、車輛自動(dòng)識別、裝車自動(dòng)化/輔助裝車(激光掃描、AI視覺)、物流路徑優(yōu)化、銷售管理系統(tǒng)集成。
智能安全監(jiān)控: 人員定位與安全預(yù)警(電子圍欄、SOS報(bào)警)、車輛防碰撞、邊坡監(jiān)測預(yù)警、區(qū)域視頻AI分析(違章識別、煙火識別)、安全風(fēng)險(xiǎn)分級管控與隱患排查治理系統(tǒng)。
智能環(huán)保監(jiān)測與治理: 粉塵、噪聲、廢水在線監(jiān)測與超標(biāo)預(yù)警,噴淋降塵聯(lián)動(dòng)控制,環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)控,固廢(剝離土、石粉等)資源化利用跟蹤管理。
智能設(shè)備管理: 設(shè)備全生命周期管理(EAM),結(jié)合狀態(tài)監(jiān)測實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù),減少故障率和維修成本。
智能能源管理: 對水、電、油(氣)等主要能耗進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)分析,識別節(jié)能空間,優(yōu)化能源使用。
三維可視化平臺: 基于地質(zhì)模型、采剝計(jì)劃、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)等,構(gòu)建礦山全要素、全流程的數(shù)字孿生體,實(shí)現(xiàn)礦山狀態(tài)的“一張圖”管理。
②統(tǒng)一運(yùn)營: 建設(shè)集生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)控、設(shè)備管理、應(yīng)急指揮于一體的綜合運(yùn)營指揮,實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)信息融合展示、協(xié)同指揮和智能決策支持。
大數(shù)據(jù)分析與決策支持: 基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),進(jìn)行生產(chǎn)預(yù)測、設(shè)備故障預(yù)測、能耗分析、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、成本優(yōu)化等,為管理層提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策依據(jù)。
人工智能應(yīng)用: 在圖像識別(礦石塊度識別、設(shè)備狀態(tài)識別)、語音交互(遠(yuǎn)程指導(dǎo)、設(shè)備控制)、優(yōu)化算法(生產(chǎn)調(diào)度、配礦優(yōu)化)等方面逐步探索應(yīng)用。
移動(dòng)應(yīng)用: 開發(fā)面向管理人員、技術(shù)人員、操作人員的移動(dòng)APP,實(shí)現(xiàn)信息查詢、流程審批、現(xiàn)場巡檢、故障報(bào)修、預(yù)警接收等移動(dòng)化辦公。
建立完善的運(yùn)維保障體系,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
建立數(shù)據(jù)治理機(jī)制,保障數(shù)據(jù)質(zhì)量和安全。
定期評估智慧化建設(shè)效果,根據(jù)技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)需求,持續(xù)優(yōu)化和擴(kuò)展系統(tǒng)功能。
加強(qiáng)人才培養(yǎng),提升員工數(shù)字化素養(yǎng)和操作技能。
①成立項(xiàng)目組: 明確導(dǎo)機(jī)構(gòu)、責(zé)任部門和技術(shù)團(tuán)隊(duì)(內(nèi)部+外部合作)。
②現(xiàn)狀調(diào)研與需求分析: 深入礦山現(xiàn)場,全面了解現(xiàn)有流程、設(shè)備、系統(tǒng)、管理方式及痛點(diǎn)。
③制定總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案: 明確目標(biāo)、范圍、技術(shù)路線、投資預(yù)算、分階段計(jì)劃、預(yù)期效益。完成詳細(xì)的技術(shù)方案設(shè)計(jì)。
④基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):
部署礦山主干網(wǎng)絡(luò)(光纖環(huán)網(wǎng)/5G[zhuan]網(wǎng))。
建設(shè)或升級數(shù)據(jù)機(jī)房/云平臺資源。
啟動(dòng)關(guān)鍵區(qū)域(采場、破碎站、料場、道路)的感知設(shè)備(視頻、傳感器)部署。
建立基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與信息安全防護(hù)體系。
①三維可視化平臺建設(shè): 完成基礎(chǔ)地質(zhì)建模和主要設(shè)施建模。
②核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)選型與實(shí)施:
優(yōu)先建設(shè)卡車調(diào)度系統(tǒng)和破碎篩分集中控制系統(tǒng)(見效快)。
部署人員車輛定位系統(tǒng)和基礎(chǔ)視頻監(jiān)控平臺(含部分AI分析)。
建設(shè)礦山生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)或綜合自動(dòng)化平臺,整合關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
實(shí)施智能地磅和銷售管理系統(tǒng)。
建設(shè)基礎(chǔ)的安全環(huán)保在線監(jiān)測系統(tǒng)(粉塵、噪聲)。
③統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺搭建: 初步建立數(shù)據(jù)倉庫/湖,實(shí)現(xiàn)核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入與共享。
④運(yùn)營指揮建設(shè): 完成硬件部署和大屏初步集成。
⑤選擇1-2個(gè)關(guān)鍵區(qū)域或流程進(jìn)行智慧化試點(diǎn): 如破碎車間全流程自動(dòng)化、采場局部區(qū)域智能調(diào)度。
①感知層完善: 擴(kuò)大傳感器覆蓋范圍(設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境、能耗等),提升數(shù)據(jù)采集密度和精度。
②核心系統(tǒng)深化與集成:
深化卡車調(diào)度、破碎控制等系統(tǒng)應(yīng)用,優(yōu)化算法。
全面部署設(shè)備管理系統(tǒng),結(jié)合狀態(tài)監(jiān)測。
建設(shè)能源管理系統(tǒng)。
完善安全環(huán)保監(jiān)測與管理系統(tǒng)(增加邊坡監(jiān)測、廢水監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)管控模塊等)。
實(shí)現(xiàn)各核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)與三維可視化平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺、運(yùn)營指揮的深度集成。
③智能應(yīng)用開發(fā):
基于大數(shù)據(jù)平臺,開發(fā)生產(chǎn)優(yōu)化分析、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、能耗分析、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等應(yīng)用模塊。
探索AI視覺在質(zhì)量檢測(塊度)、安全違章識別等方面的應(yīng)用。
④移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)與推廣: 開發(fā)并推廣面向不同角色的移動(dòng)APP。
⑤運(yùn)營指揮功能完善: 實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)指揮、應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化管理。
①系統(tǒng)優(yōu)化與迭代: 根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶反饋,持續(xù)優(yōu)化各系統(tǒng)功能和性能。
②新技術(shù)應(yīng)用探索: 關(guān)注行業(yè)新技術(shù)(如更的AI算法、數(shù)字孿生深化應(yīng)用、無人駕駛礦卡/挖機(jī)試點(diǎn)、機(jī)器人巡檢等),在條件成熟時(shí)進(jìn)行試點(diǎn)和應(yīng)用。
③數(shù)據(jù)價(jià)值深度挖掘: 深化大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,支持更精細(xì)化的管理和戰(zhàn)略決策。
④標(biāo)準(zhǔn)化與知識沉淀: 總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),形成企業(yè)內(nèi)部的智慧礦山運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)和知識庫。
⑤人才培養(yǎng)體系建立: 持續(xù)開展智慧礦山相關(guān)技術(shù)和管理培訓(xùn),打造復(fù)合型人才隊(duì)伍。
智慧砂石礦山建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要結(jié)合礦山自身特點(diǎn)(規(guī)模、地質(zhì)條件、工藝、管理水平、資金實(shí)力等)進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)和分步實(shí)施。本文提供的是一個(gè)通用的框架和思路,具體實(shí)施中需靈活調(diào)整。
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