智慧礦山建設(shè)內(nèi)容

發(fā)布日期：2025-06-10 責任編輯:中譽鼎力

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摘要：石料礦山智慧化建設(shè)是傳統(tǒng)礦業(yè)向現(xiàn)代化、安全化、高效化、綠色化轉(zhuǎn)型升級的核心路徑。其建設(shè)內(nèi)容是一個系統(tǒng)工程，涵蓋多個層面。

石料礦山智慧化建設(shè)是傳統(tǒng)礦業(yè)向現(xiàn)代化、安全化、高效化、綠色化轉(zhuǎn)型升級的核心路徑。其建設(shè)內(nèi)容是一個系統(tǒng)工程，涵蓋多個層面，主要可以歸納為以下幾個方面：

一、智慧化基礎(chǔ)設(shè)施與平臺建設(shè)

1、高速可靠的網(wǎng)絡(luò)通信：建設(shè)覆蓋礦區(qū)的工業(yè)環(huán)網(wǎng)。部署5G專網(wǎng)或4G-LTE專網(wǎng)，滿足移動設(shè)備、大量傳感器、高清視頻的無線接入和低時延、高帶寬需求。確保網(wǎng)絡(luò)冗余和安全防護。

2、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心與云平臺：建設(shè)或租用云計算資源，提供強大的計算和存儲能力。構(gòu)建礦山大數(shù)據(jù)平臺，集成來自不同系統(tǒng)、設(shè)備、傳感器的海量異構(gòu)數(shù)據(jù)。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲管理、清洗、分析和共享。

3、三維可視化數(shù)字平臺：基于地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、測繪數(shù)據(jù)、設(shè)計數(shù)據(jù)、實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)等，構(gòu)建三維模型。實現(xiàn)礦山地形、地質(zhì)構(gòu)造、儲量、設(shè)備設(shè)施、生產(chǎn)狀態(tài)、安全風(fēng)險等的直觀、動態(tài)可視化展示與管理。

二、智能感知與監(jiān)控系統(tǒng)

1、地質(zhì)與儲量精準感知：應(yīng)用高精度地質(zhì)勘探技術(shù)（物探、鉆探等）。利用無人機航測、激光雷達掃描進行定期或?qū)崟r地形測量與方量計算。結(jié)合品位在線分析實現(xiàn)精準儲量動態(tài)管理。

2、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測：在關(guān)鍵設(shè)備（破碎機、振動篩、空壓機、風(fēng)機、大型電機、皮帶輸送機等）上安裝振動、溫度、壓力、電流、油液等傳感器。實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測、故障預(yù)警和預(yù)測性維護。

3、生產(chǎn)過程監(jiān)控：在破碎、篩分、輸送、裝車等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)部署高清視頻監(jiān)控、物料流量計、粒度在線分析儀、含水率檢測儀等。實時監(jiān)控生產(chǎn)流程狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵指標。

4、安全與環(huán)境監(jiān)測：部署GNSS、雷達、傾角計等實時監(jiān)測邊坡穩(wěn)定性，預(yù)警滑坡風(fēng)險。為進入生產(chǎn)區(qū)人員配備精準定位卡，實現(xiàn)實時位置跟蹤、電子圍欄、危險區(qū)域闖入報警、一鍵呼救等。部署粉塵、噪聲、氣象等在線監(jiān)測設(shè)備，實時掌握環(huán)境狀況，聯(lián)動降塵設(shè)備。利用AI攝像頭自動識別人員違章、設(shè)備異常、煙火、皮帶跑偏/撕裂等安全隱患。

三、智能生產(chǎn)與運營管控系統(tǒng)

1、智能配礦與生產(chǎn)調(diào)度：基于地質(zhì)模型、品位數(shù)據(jù)、市場需求、設(shè)備狀態(tài)，優(yōu)化開采計劃和配礦方案。集成卡車調(diào)度系統(tǒng)，優(yōu)化采、運、破環(huán)節(jié)的協(xié)同，提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率。

2、破碎篩分流程智能控制：實現(xiàn)破碎機、篩分機的集中控制和自動化運行。應(yīng)用先進控制算法根據(jù)給料量、粒度、電流等參數(shù)自動調(diào)節(jié)設(shè)備運行參數(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品粒級，降低能耗和襯板磨損。實現(xiàn)流程的智能啟停和連鎖保護。

3、設(shè)備健康管理與預(yù)測性維護：基于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立關(guān)鍵設(shè)備的健康評估模型和壽命預(yù)測模型。從計劃維修向狀態(tài)維修、預(yù)測性維修轉(zhuǎn)變，減少非計劃停機，優(yōu)化備件庫存。

4、能源智能管理：部署智能電表、水表、氣表，實時監(jiān)測各環(huán)節(jié)能耗。分析能耗數(shù)據(jù)，識別節(jié)能潛力點（如優(yōu)化破碎機運行參數(shù)、空壓機群控、皮帶機調(diào)速）。實現(xiàn)能源使用的精細化管理與優(yōu)化。

5、智能倉儲與物流：應(yīng)用RFID、條碼等技術(shù)管理成品料堆（骨料、石粉等）。實現(xiàn)智能裝車系統(tǒng)（自動識別車輛、自動稱重、自動打印單據(jù)）。優(yōu)化產(chǎn)品發(fā)運計劃。

四、智能裝備與少人/無人化應(yīng)用

1、礦山開采設(shè)備智能化：應(yīng)用帶有輔助作業(yè)系統(tǒng)（坡度控制、深度控制）的智能鉆機、挖機。應(yīng)用遙控操作或無人駕駛礦用卡車進行運輸作業(yè)。應(yīng)用無人駕駛平地機進行道路維護。

2、固定崗位無人化/少人化：實現(xiàn)中控室集中監(jiān)控和遠程操作，減少現(xiàn)場值守人員。應(yīng)用智能巡檢機器人（軌道式、輪式、無人機）替代人工進行設(shè)備巡檢、環(huán)境監(jiān)測、安全巡查（尤其是高風(fēng)險區(qū)域）。

3、自動化裝車：在成品料倉下料口應(yīng)用自動裝車系統(tǒng)，自動識別車輛位置、控制裝料量。

五、智慧管理與決策支持

1、集成化的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)：整合生產(chǎn)計劃、調(diào)度、過程監(jiān)控、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、能源管理、庫存管理等模塊，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程透明化、精細化管理。

2、智能決策分析平臺：基于大數(shù)據(jù)平臺，利用數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)，對生產(chǎn)、安全、設(shè)備、成本、能耗等數(shù)據(jù)進行深度分析。提供產(chǎn)量預(yù)測、質(zhì)量預(yù)測、設(shè)備故障預(yù)測、成本優(yōu)化、安全風(fēng)險評估等智能決策支持。實現(xiàn)KPI的實時監(jiān)控和可視化展示。

3、一體化綜合管控平臺：將上述所有子系統(tǒng)集成到一個統(tǒng)一的綜合管控平臺。實現(xiàn)“一張圖”管理，打破信息孤島，提升協(xié)同效率和應(yīng)急響應(yīng)能力。

六、保障體系

1、標準規(guī)范體系：建立智慧礦山建設(shè)、數(shù)據(jù)、接口、安全等標準規(guī)范。

2、信息安全體系：構(gòu)建涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、工控安全的縱深防御體系。

3、運維保障體系：建立專業(yè)的運維團隊，制定完善的運維制度和流程。

4、人才隊伍體系：培養(yǎng)和引進具備采礦、自動化、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)分析等復(fù)合型知識技能的智慧礦山專業(yè)人才。

石料礦山智慧化的特點強調(diào)

1、流程工業(yè)屬性：重點在于破碎、篩分、輸送等連續(xù)流程的自動化、智能化控制和優(yōu)化。

2、產(chǎn)品質(zhì)量核心：對骨料粒度、粒形、含粉量等質(zhì)量指標要求高，在線檢測和閉環(huán)控制是關(guān)鍵。

3、成本敏感：石料產(chǎn)品附加值相對較低，智慧化需顯著體現(xiàn)在降本增效（降低能耗、人工、維修成本，提高設(shè)備利用率）。

4、安全重點：邊坡穩(wěn)定、爆破安全、粉塵治理、機械傷害防范是重中之重。

5、環(huán)保要求：噪音、粉塵、廢水排放控制日益嚴格，智慧化需支撐綠色礦山建設(shè)。

智慧化建設(shè)并非一蹴而就，需要根據(jù)礦山的具體條件（規(guī)模、地質(zhì)、現(xiàn)有設(shè)施、投資能力、管理水平）進行頂層設(shè)計和分步實施，優(yōu)先解決痛點問題（如安全、效率、成本），逐步深化應(yīng)用。智慧礦山的核心價值在于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察力，將洞察力轉(zhuǎn)化為行動力，實現(xiàn)礦山運營模式的根本性變革。

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