太钢袁家村铁矿智慧控制中心外景
控制中心一层 采选球团沙盘模型
一、全面推广应用智能采矿装备
太原钢铁(集团)有限公司矿业分公司袁家村铁矿联合有关科研单位开发纯电动无人驾驶矿车,应用北斗定位、激光雷达、高清摄像头等智能传感技术全面感知矿区环境,实现了矿车精准避障、规划行驶,能够满足露天矿区各种复杂路况要求,同时结合矿车智能调度系统,实现车辆的优化配置和高效协同作业,减少车辆等待时间,提高运输效率。
研发应用无人挖掘机,根据地质条件和开采计划自动调整采掘参数,与纯电动无人驾驶矿车配合实现“装、运、排”全流程智能化,提高了开采系统的采掘效率和资源回收率,利用矿山坡道重载下坡发电可回收能量25%~30%,与同等型号柴油运输车相比,能耗及维修费用降低50%以上。通过大力推广无人驾驶系统应用,提高矿山运输系统自动化、智能化水平,减少了现场作业人员,减轻了劳动强度,降低了事故发生概率。
远程操控的无人液压挖机
采矿液压挖机远程操作台
二、采用数字模拟技术优化爆破设计
为了避免矿山传统爆破作业中拒爆、飞石及塌方等事故产生,保障人员生命财产安全,应用数字模拟技术优化爆破设计。通过无人机对矿山进行全面仿地飞行,生成可视化DEM、三维正射影像图、三维景观模型、三维地标模型,开展爆破过程模拟,优化爆破方案,及时调整爆破孔距、排距、底盘抵抗线、装药量等参数。应用数码电子雷管,确保爆破空间延时更加精准、起爆网路随时检测。同时在炸药现场混装车加装全程调速器,保障车辆液压系统稳定运行,采用高可靠性PLC控制系统,实现自动精准装药。通过一系列自动化、智能化改造,将拒爆事故发生概率下降85%,在保证爆破作业效率的同时,大幅提升作业人员及作业现场安全,降低粉尘和噪声污染,减少对生态环境的破坏。
智慧控制中心
三、引入巡检机器人提升作业安全
传统的矿山巡检主要依靠人工,巡检人员面临着坍塌、滑坡、粉尘、触电、恶劣天气等诸多安全风险,同时人工巡检还存在巡检效率低、容易漏检和误检等问题。为提升巡检效率和准确性,在四个110KV变电站、矿岩胶带输送机、尾矿坝等重点区域建设全域机器人智能巡检系统,点检人员可在远程通过机器人回传的音视频信息快速识别风险隐患。通过大范围应用巡检机器人,有效减少了巡检人员的工作负荷,降低了危险环境下人员作业风险,提高了设备运行可靠性。
四、打造矿山智能安全监控网
基于矿山地理信息系统,融合高清监控、北斗定位、人工智能等技术手段,建设智能安全监控一张网,对矿区全方位实时监测,有效消除生产作业隐患、减少违章行为、降低事故发生风险。利用先进的传感器技术、图像识别技术和数据分析算法,构建矿山安全监测预警模型,实现对所有生产设备高精度地图坐标定位和车辆运行历史轨迹回放,在有人驾驶车辆上搭载智能终端,实时监控驾驶员危险行为,将违章率降低98%。在采场重点区域应用智能全景AR鹰眼监视器,克服雾霾等恶劣天气影响,实现全天候监控。投用全景式边坡监控雷达,采用合成孔径成像技术将边坡监测由点、线扩展至面、体,对边坡表面位移、爆破振动等实时监测,实现风险智能监测预警。
五、构建矿山智能生产指挥云平台
建设集数据采集、分析、处理和决策于一体的综合生产指挥云平台。将矿山生产设计、计划、运营等信息与安全装备、数字模拟、智能监控、智能卡调等系统相融合,通过实时数据采集、传输和分析,实现对矿山生产、安全、环保等各个环节的全面感知、智能分析和精准控制,实现矿山生产过程集成化、管理智能化和运营智慧化。