科技引领时代,智慧点亮未来。马钢矿业张庄矿自建矿伊始就紧紧抓住牵动高质量发展全局的“牛鼻子”,通过持续谋划科技创新、积极推动赋能发展,不断探索推动生产全过程的实时管控、精益管理,走出了一条从无到有、从有到强、从强到优的现代化智慧矿山建设发展之路,创造出多项同类矿山新记录,谱写出一篇开拓进取、敢为人先的智慧矿山建设发展新篇章。
近年来,张庄矿按照“总体规划、分步实施、主次有序、安全优先”的原则推进智慧矿山建设,形成了以劳动生产率高、无废开采、无尾矿库为主要内容的“一高两无”核心竞争优势,构建了以“科学化设计、精益化运营、全资源利用”为内涵的经营矿山新模式。
突出创新超越,追求跃“级”发展
建矿之初,张庄矿借鉴国内外采、选、充及尾矿综合利用经验,利用原矿性质稳定较单一、二氧化硅含量高等特点,采用先进的技术、设备,坚持走出了一条全尾充填、无尾排放的可持续发展道路。选厂产出的细尾砂经高效浓密机浓缩、深锥浓密机进一步提高浓度,与胶凝材料混合搅拌活化后,利用高差经钻孔自流输送至井下采空区。2019年,张庄矿完成充填系统的智能化改造,智能充填系统依靠高精度仪表及传感器对浓密机底流流量、浓度、搅拌槽料位等关键数据实时监测,做到了充填全流程智能化管控,实现了高浓度大流量连续一键充填,系统运行稳定,避免过程人为干预,确保充填体质量满足要求。
同时,在湿尾矿用于井下充填的基础上,通过对中、细碎产品进行两段干抛、磨前预选尾矿捞砂等工艺,得到六种建材产品,2020年建成了年产60万立板材(砌块)项目,实现剩余尾砂通过生产中细砂向绿色装配式建材深加工延伸,真正实现了矿山全资源综合利用,仅2023年就实现年创收1.58亿元。
加快转型升级,推动谋“远”战略
以机械化换人、自动化减人,改善、消减3D(风险大、环境差、重复劳动)岗位为目标,张庄矿积极开展项目攻关和技术革新,不断强化智慧赋能。当前张庄矿井下破碎机、水泵、地表空压机均实现远程操作,井下-540破碎硐室破碎机、地表空压机站、井下-480m主排水泵远程控制系统均接入张庄矿智能集控中心,实现控制站内关键设备、监视站内关键设备的状态功能实施监控。同时,大力推进井下采掘设备机械化,先后投入掘进凿岩台车10台,喷浆台车3台,锚杆台车5台,撬毛台车4台,掘进面装药台车4台,混装炸药车1台,扇形孔装药台车1台,劈裂台车1台。先后实现了掘进穿孔、掘进装药、撬毛、锚杆支护、喷浆支护、深孔装药的机械化;深孔凿岩、铲运机出矿及电机车、井下粗碎控制的远程化和自动化,选矿系统及充填系统的智能化;供电、通风、压风、排水、能源系统等现场无人化。
坚持智慧制造,统筹集“智”效率
在张庄矿智能集控中心,巨大的显示屏幕前正在实时反馈生产现场画面,智能选矿系统职工们正根据现场实际,执行着相关工序操作。
近年来,张庄矿坚持以“四个一律”“三跨融合”为工作指引,不断加快数字化升级、智能化转型工作,培育高质量发展新动能。该矿积极推动智能集控中心建设,通过打破 “信息孤岛”,先后实现人员定位、监测监控、通信联络、地压监测、风机远程控制、井下有轨无人驾驶、智能选矿、智能充填、智能物流等系统一律远程集中控制,在取消了产线二级、三级调度的同时,促进了生产工序间更加协同、高效,进一步保障了采、选、充、销核心系统协同配合。智能选矿系统集成“碎矿、辊磨、磨选、浓缩”等智能模块,通过应用大数据、人工智能技术及算法,在数据实时收集、实时分析的同时,结合设备运行状态信息,打通选矿工序各控制节点,实现全设备、全工艺、全流程、全场景的智能感知和自行调整工艺参数,构建了选矿生产的全流程智能化,达到了“智能监控+动态调控+无人操控”的生产管控效果,在保证精矿品位的基础上,选矿生产能力提高10%以上。
提升本质安全,赋能筑“强”底线
近年来,张庄矿通过积极推进安全生产科技创新和“3D”智慧制造项目,促进公司本质安全水平不断提升。在生产辅助系统远程监控的基础上,张庄矿积极推动智能视频巡检系统建设,通过应用多种AI算法,实现了违章自动识别报警、皮带跑偏、漏斗堵料、设备高温等异常状态判断及报警;在精矿产品装车环节,为减少抓斗工登高和临空作业,张庄矿积极运用精确定位、库区三维激光建模、智能防撞和避让、车辆自动识别、行车路径规划和智能调度及库区智能管理等技术,完成了智能抓斗建设,实现了精矿抓斗装车的无人驾驶和统一管理;在生产矿房监测和验收环节,利用三维扫描无人机自动避障和自动返回功能,避免手持式扫描仪临空作业,在保障空区扫描过程安全的同时,为助力生产提供了更真实、更精确、更可靠的采空区实测可视化三维模型。
同时,今年安全生产月期间,张庄矿围绕提升本质化安全,上线了“微安全”手机APP。该软件在做到全体职工全覆盖的基础上,还具备风险管理、隐患治理、教育培训、作业票审批等多项助安功能,在提升协同办公效率的同时,为提升全员安全意识,落实全员安全责任提供了有力的信息支撑。
“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。张庄矿将会继续搭乘智能化数字化的“快车”,持续实现由“人控”到“智控”的提质升级,从“少人”到“无人”的智慧转变,助力张庄矿在建设成为国内一流、行业领先的明星矿山征程中再添新“光”。