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铜陵有色安庆铜矿打造5G+智能矿山侧记
浏览:次:    发布时间:2021/4/21 11:33:29    关闭

在未来3年~5年时间内,铜陵有色安庆铜矿将投入2000万元至3000万元进行5G+智能矿山建设,力求以前沿科技为安庆铜矿实现绿色可持续发展拓新路。截至目前,安庆铜矿总降变电所、压风机房、井下泵房、地表泵房等4个先期项目已投入5G技术应用,为矿山智能化全面建设开了一个好头。

曾经的辉煌

安庆铜矿是一座铜铁共生的坑下大型矿山,资源保有量丰富。多年来,安庆铜矿始终坚持科技兴矿战略,安全生产一直相对稳定,年处理量保持在115.5万吨。30年前,作为铜陵有色金属集团有限公司主力矿山之一,安庆铜矿有幸被当时的中国有色金属工业总公司选为全国第一座新模式办矿的试点矿山,此举旨在探索一条既要迎头赶上国外先进矿山办矿水平,又能符合本国国情,避免过去矿山“人员多,包袱重,管理落后”的弊病,从而真正达到现代化矿山标准的目的。沐浴着改革开放春风的安庆铜矿,没有辜负希望,积极发扬敢为人先的勇气和胆识,闯出了一条有别于传统办矿模式的新路子,并在全国大力推广,为中国有色矿业发展做出了卓越贡献。截至2020年底,该矿已累计生产铜量22.5万吨,铁精砂1086.17万吨,实现利税45亿元。

面临的困境

经过连续30年的高效开采,这个资源丰富、曾经在国内矿山中具有现代管理前端水平的安庆铜矿,也已经步入到了艰难时期:井下上部资源已经逐渐枯竭,深部资源品质相对较差;过去相对先进的工艺,如今既落后又陈旧,对生产形成了一定的制约。矿山生产成本逐年呈刚性增长趋势,加上用工人员每年都在老化和减少,当年相对先进的管理模式已经不再先进,反而成为制约矿山下一步发展的“瓶颈”。这些年,矿山一直在探索一条新的科学发展之路,导入了卓越绩效管理模式,实施了绩效考核和全面预算管理;对一些地表和井下设备进行了更新,对选矿工艺进行了改造,并提出了“打造绿色矿山”的愿景等。可是,对于一个已经步入中年期的老矿山来说,如果仅仅在“肢体”上进行“手术”,而没有注入新鲜“血液”,矿山的活力还是不够,并不能从根本上推动矿山实现科学可持续发展。

对于将“创新”和“科技”浸润到基因里的安庆铜矿来说,如何实现新的辉煌,使矿山实现涅槃,成为一道急切攻克的难题。

新的希望

常言道,机会总是给有准备之人的。一直在寻找“新生”的安庆铜矿终于迎来了机会,且实实在在地抓住了这个机会。早在2020年初,由工业和信息化部、国家发展改革委、自然资源部联合下发的关于《有色金属行业智能工厂(矿山)建设指南(试行)》,给正在经历转型发展阵痛期的安庆铜矿带来了新的希望。

在有色金属矿山实施智能化建设,对于安庆铜矿来说无疑是及时雨。文件下达到矿山的那一刻,一下子让安庆铜矿的党政班子眼睛一亮,他们敏感地意识到,必须抓住国家对5G技术大力扶持这一关键节点,只有搭上顺风船,才能让安庆铜矿扬帆远航。为此,该矿成立了以矿长任兴发为组长的“安庆铜矿智能化矿山建设领导小组”,全面领导、规划、推进矿山智能化建设,组织各方面管理人员和相关专业技术人员实施矿山整体智能化的研究、布局和实施,结合矿山这些年开展自动化、信息化取得的一系列成果,按照“因企制宜,注重实效;整体规划,分步实施”的原则,制订了《安庆铜矿实施5G+智能矿山建设方案》,采取分三步走的办法,即:引入5G数据系统,对地表和井下生产作业点全部铺设5G线路,让5G线路在全矿贯通;对部分主要设备进行技术改造,由自动化向智能化转变;实现全矿各个生产流程与5G系统的链接,真正实现数据化分析,智能化管理。初步《方案》出来后,他们又邀请矿外相关专家来矿对方案进行可行性再分析,最终使方案成形。

按照方案规划,安庆铜矿积极与地方移动公司接洽,利用国家扶持政策,尽快引入5G光纤电缆至矿山。2020年8月初,他们与移动部门达成协议,矿山地表5G光纤线缆展开敷设。当时,正值炎热高温时节,为确保工程进度,该矿抽调人力物力协助移动部门实施作业,并通过协助掌握相关专业敷设技术,为后期实施井下作业和线路维护夯实基础。在上级集团公司的支持下,安庆铜矿投入数百万元对井下5G线路采取双回路主环网的技术展开敷设,将所有主巷道都纳入环网之中。按照井下设计思路,对于所有主要巷道都布置线点,为各个采场充分利用5G技术提供便捷,并在每个巷道设置预留接口,为以后新采场的出现和使用提供便利。另外,由于环网覆盖到井下各个区域,在井下的采矿设备和运输设备无论行进到何处都不会造成盲区。而采取双回路主环网技术可以确保一旦有一组光缆发生故障,另一组光缆立即自动启用,不会造成信息失联现象。

2020年9月初,正值雨季,井下水比较大,敷设线路人员每天都是一身泥泞,但谁也不叫一声苦和累,一心希望尽快将线路高质量敷设好。由于井下巷道复杂,安全要求高,井下5G线路的敷设工作主要由本矿选拔的专业维修队伍承担。经过前期地表的“实习”,他们已经掌握了线路敷设的要领,每天加班加点展开作业。此举不但加快了进度,也节约了较为可观的线路敷设费用。经过连续两个月的奋战,井下线路敷设完毕。与此同时,另一项工作也在紧锣密鼓中进行,矿山的调度指挥中心是矿山的大脑中枢,对调度指挥中心进行升级改造,新建了一个与调度指挥中心衔接的中央数据控制中心,确保5G技术的数据集成和真正得到有效应用。

按照在不影响正常安全生产的前提下采取边干边试的方法,对于一些地表和井下的设备及选矿工艺也多路展开了5G技术的改进。仅仅过了数月时间,职工便亲身感受到5G技术的应用给矿山带来的新变化:过去,大型进口铲运机在井下出矿时,没有能够完全发挥它的功率和功效;如今,安装上智能装置后,铲运机不但效率提高了,安全系数也大大提高,纵然进入危险的作业区域,也能够智能感知采场的安全作业状况,并做出正确的判断,且在出矿过程中,一旦发生险情,会自动识别并在最短的时间内判别如何规避危险。特别是在仅有5米宽的巷道中行进时,智能系统会随时针对路况和遇到的障碍等情况作出及时判断,大大规避了井下生产作业中的安全风险。地表也是如此,压风、通风及排水系统噪声大、环境相对较差,对岗位人员会有一定伤害,使用5G技术后,不再需要岗位人员,做到了无人值守。

5G+智能矿山的初步实施效果非常明显,它大大降低了劳动强度,且安全更加有保障,生产效率更高,契合了安庆铜矿岗位人员越来越少,一些非核心岗位将不可避免地被逐步淘汰,由5G技术取代。而通过大数据的有效应用,井下深部资源品质,可采取更加精准的生产分析和科学合理的采矿配矿,以及通过5G技术提高生产效率等,使生产成本明显下降,经济效益明显增长。

目前,安庆铜矿先期的矿山智能化生产系统建设,基本实现了系统集成和资源数字化,为整个矿山的网络化夯实了基础,再利用3到5年时间,生产经营大数据分析平台将得到完善,可充分挖掘数据潜在价值,结合过程机理实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、经营决策优化等,打造出一座具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的智能化矿山。

安庆铜矿矿长任兴发自豪地说:“从目前来看,5G技术的投入虽然较大,但是获益也会更大,且是长远的受益,建成5G+智能矿山后的安庆铜矿将实现高质量发展。”


(信息来源:中国矿业报社网,中林设计整理,转载注明出处)

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