山东黄金三山岛金矿智能化建设典型经验材料

山东黄金三山岛金矿智能化建设典型经验材料

山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿大力推进矿山智能化建设,将5G、物联网、云计算、人工智能等为代表的新技术逐步融入传统矿业,取得了良好建设成效。主要做法如下。

一、机械化换人:装备升级扩大生产变革优势

三山岛金矿深知机械化对于矿山安全和生产效率的重要性,因此不断扩大高端采选设备的投资,以装备升级带动生产方式变革,以机械化换人构筑可持续发展内核。矿山聚焦“安全、高端、智能、大型”四大要素,先后投资6000余万元,引进了国内首台安百拓S2智能双臂台车等先进适用的采掘装备在非煤矿山行业内首次尝试应用悬臂式掘进机进行机械截割落矿,取代了传统的凿岩爆破落矿。联合国内科研院所进行深部资源开采技术研究,颠覆了传统采掘模式,采掘效率显著提升。通过实施“机械化换人”,矿山采掘作业全面实现机械化,整体机械化率达到90%以上。智能装备的广泛应用,减少了高危作业岗位的事故隐患,显著提高了一线工作区域的安全生产水平与科技保障能力,推动生产作业向“少人化、无人化”快速迈进。

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二、自动化减人:系统优化引领高效调度运营

在推进“自动化减人”方面,三山岛金矿以系统提效为目标,围绕以采掘、充填、选矿等生产工艺为主线的“矿石流”,建成了主体生产环节的自动化、智能化系统。其中:

(一)系统升级布控全局,以流程管控自动化实现一键多能。将系统升级作为自动化改革的重要环节,建立了“一键造浆、一键充填”的充填系统,实现了全流程的控制优化。建立升级通风自动化、变配电自动化等多个系统,通过地表调度中心的综合管理,达到了远程管控、智能管控的目的,实现对10个变电所、7条提升机等设备的一体化集中远程控制,减少现场作业人员近70人

(二)精细操作远程控制,以生产系统自动化实现本质安全。矿山根据矿石流的流向形成生产流程的远程操控。建设了国内首家单操作台控制双机头进行的电机车无人驾驶系统,操作人员由80人减少到16人,运输效率提高25%以上。建设井下碎石机远程操控系统,实现了1人远程操控5台碎石设备的工作模式,作业人员由60人减到12人,在大幅提高工作效率的同时,将职工由井下作业变为办公室作业,不仅实现了减员增效,还创造了更舒适的工作环境和条件,实现了本质安全。

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(三)管理系统集中管控,以运营调度自动化实现高效协同。以构建调度、控制、安全、管理多位一体的现代化管理体系为目标,建立了矿级调度指挥中心,统筹协调多系统联动。通过融入“大数据、云计算”等基础应用,深度融合了安全监控、人员定位等六大安全系统,达成选矿、破碎、运输等各类固定生产设施的自动化控制,实现了对矿山各生产环节的全面统筹与无缝对接,形成了一套高效协同、智能联动的综合管理体系。

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三、智能化无人:数智赋能创新安全监管模式

在深入探索“智能化无人”方面,三山岛金矿改变传统的管理思路和模式,坚持用智能化、信息化手段解决安全生产过程中的各项难题。矿山以“无人化”为终极目标,积极推进数字化转型,并建设了以地压监测系统为代表的安全生产系统,成功打造了“现场无人,终端掌控”的安全管理模式,为矿山安全生产提供“一张图”管理。

(一)智能选矿创新突破,无人化值守开启安全高效新模式。融合人工智能、数字孪生、边缘计算等新技术,成功构建智能选矿厂,实现装备、工艺、自动化与信息化的深度整合。智能选厂通过选矿流程大数据与关键技术的深度应用,将现场作业人员的操作经验转化为机器语言,形成了“专家系统”,大幅提高了选矿生产设备可靠性和过程自动化及操作智能化程度,作业现场实现无人化值守,确保了选矿环节“零伤害”。同时,建设虚拟选厂配合三维可视化系统,实现了设备运维拆装指导、工艺流程推演,极大提升了选矿自动化、智能化水平。

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(二)一个平台统一掌控,数字化转型实现全链条智能管控。将数字化转型融通于业务之中,以数据为中心,打通了以安全、生产、经营等管理系统为主线的业务流。建设华为大数据平台,以“一云一湖一平台”架构为核心,围绕矿山生产管理业务,完成了336个核心业务对象、676条管理信息数据标准、18000项自动化控制信息数据标准、223张逻辑实体表、600个逻辑属性的数据治理量,进一步构建以物联网、大数据、边缘计算、AI、5G等融合的端、边、云技术架构体系,最终实现“一张网络全覆盖、一套数据全联结、一个平台全支撑、一部终端全掌控”,实现了数据集中统一管理、海量信息标准化处理,全面提升了矿山数字化、网络化、智能化运营水平。

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(三)双重预防保障升级,融通智慧安全筑牢关口第一防线。积极探索“双重预防体系”建设,建成智能化安全系统,以信息化手段提升安全管理效率。通过风险分级管控和隐患排查治理,将可能导致事故发生的根源性因素提前识别、预先管控,推动安全生产管理关口前移。建设人员定位系统,将5G、UWB、GIS等技术进行融合,实时精准了解井下人员的位置、行走轨迹、人员数量、下井时长等信息,显著提高井下管理效率,进一步保障了矿山的安全生产。

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