安徽海螺集团有限责任公司大力推动科技创新和产业创新深度融合,推动矿山智能化建设取得显著成效。主要做法如下。
一、加强顶层设计,全力推动矿山智能化建设
海螺集团结合实际贯彻落实《“十四五”智能制造发展规划》和“七部门”《关于深入推进矿山智能化建设 促进矿山安全发展的指导意见》,持续转变理念、健全体系、完善规划、加大投入,形成了上下齐心合力推进智能化建设的良好格局。
一是转变思想观念。我国传统水泥矿山原料开采仍处于粗放式管理阶段,露天矿山工作环境较为恶劣,现场作业存在较多不安全因素,对员工的身心健康造成较大危害。特别是当前水泥行业步入下行周期,市场需求萎缩,价格低迷,竞争愈发激烈。集团深刻认识到,在这种形势下,必须转变固有的思想观念,积极融入国家智能制造大趋势,走出一条符合海螺实际的智能化发展新路子,彻底解决水泥矿山在资源利用、安全生产、职工健康、绿色低碳等方面存在的发展痛点,从根本上解决问题,真正提高企业核心竞争力。海螺集团主动适应行业发展新特点,明确“创新引领、数字赋能、绿色转型”发展思路,以时不我待的紧迫感加快推动矿山智能化建设,经过多年奋斗已基本实现了预期目标。
海螺沿江千万吨水泥熟料生产基地——芜湖海螺
三是制定建设规划。将矿山智能化建设作为集团发展的重中之重,先后研究制定《“十四五”科技创新发展规划》《关于实施创新驱动发展战略和加强科技创新体系建设的规划意见》和《打造原创技术策源地建设工作方案》,提出了智能化建设的目标任务、发展路径,形成了目标明确、层次清晰的智能化建设规划。
四是持续加大投入。海螺集团以矿山智能化建设为牵引,做大做强数字智能产业,近三年研发总投资87.3亿元,实现新一代信息技术与集团各产业发展的深度融合,全面提升了企业数字化、网络化、智能化水平,自主解决了智能化改造中的技术难题,努力打造水泥矿山智能化原创技术策源地。
二、坚持数智赋能,矿山智能化建设成效显著
海螺集团坚持以少人、无人为导向,以数字化智能化为重点,针对露天矿山智能化建设特点,围绕堵点、痛点开展技术攻关,自主研发矿车无人驾驶、数字化矿山、边坡安全监测预警和无人机爆破警戒等系统,打造“安全、智能、高效、绿色”的新型矿山。
一是全力推进矿车无人驾驶技术研发应用。依托自有露天矿山场景,发挥自身优势,打磨技术方案,以“安全远大于人工”为前提,以“无人运输成本不高于人工、无人生产效率不低于人工”为目标,成功自主研发矿车无人驾驶系统,解决了“矿山企业不懂智能化、高科技公司不懂采矿”的难题,在芜湖海螺箬帽山矿建成了全国首个水泥露天矿山无人运输项目,实现全天候、全时段、全场景矿区无人运输,无人驾驶常态化编组单日运行总时间由14.5小时增加至22.5小时、提升55%,单日运矿量提高50%,单车用工由2.5人减少至0.5人,设备采购减少33%,基本实现本质安全。目前,全集团已有85台无人驾驶矿车投入使用,总运行时间3.5万小时、总计运矿量达2000万吨,还有15台无人驾驶矿车正在测试。
二是全面开发应用数字化矿山系统。充分利用数字化技术,构建数字采矿软件平台和全流程智能管控平台,成功打造了国内首个集多平台一体的水泥原料矿山数字化管控系统,实现了矿山生产调度自动化和质量控制智能化。其中,“卡调系统”实现矿车智能化调度,“质量控制系统”实现精准配矿,“主动防御系统”实现矿车驾驶员疲劳及危险行为监测预警,“矿山资源信息系统”实现海螺矿山“一张图、一个表、一个库”。截至目前,已在安徽、湖南、广西等15个省份45家公司完成数字化矿山系统建设,在线率达100%。系统投用后,生产效率提升10%、柴油消耗降低9%、轮胎消耗降低20%、入堆石灰石CaO合格率提升至100%,数字技术在解决矿石品质控制、资源利用和绿色低碳方面发挥了叠加、倍增的作用。
三是大力推进边坡安全监测预警系统建设。深刻吸取内蒙古阿拉善盟新井露天煤矿事故教训,落实国家矿山安监局《关于开展露天矿山安全生产专项整治的通知》(矿安〔2023〕16号)、《关于开展露天矿山边坡监测系统建设及联网工作的通知》(矿安〔2023〕119号)等文件要求,大力开展边坡安全监测预警系统建设。依托实景三维、物联网、GIS等技术,自主研发具备监测分析、预警管理等多元功能的边坡安全监测系统,搭建集精准感知、实时监测、智能分析、全流程闭环处置为一体的综合性系统平台,实现公司所属矿山在线监测系统数据的全程接入和监控。目前,全集团最终边坡设计高度超过150m的矿山已全部完成联网管理,为矿山安全提供坚实有力的支撑。
四是推广应用无人机爆破警戒系统。爆破施工现场环境复杂,警戒范围较大,人员警戒存在视角盲区、耗时长、主观意识影响等问题,传统工作方式难以保证绝对安全。安徽海螺致力于实现爆破这个高风险环节绝对安全,建立以“无人机+AI识别”为核心的爆破警戒系统,应用无人机高精度航摄技术,搭载不同传感设备采集矿山周边环境,有效查找识别爆破警戒范围内潜在的风险因素,解决人工警戒存在的弊端,实现爆破全流程信息化、可视化,为矿山爆破安全管理带来了全方位的提升和变革。
三、坚持自主研发,创新引领能力显著提升
矿山智能化建设科技含量很高,海螺集团始终坚信只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权。
一是建设自己的研发队伍。集团层面成立了智能产业板块,负责全集团数字化转型升级,上线了水泥窑专家操作、机器人自动装车、工艺线无人巡检等智能系统,孵化出中南机器人、海博科技、安徽智质三家智能科技公司,海博科技公司专注于露天矿区智慧化运营及无人驾驶技术的研发与推广,授权发明专利15项,在多家矿山成功上线了矿车无人驾驶系统,荣获“2023年度全国建材行业十大科技突破领军企业”的荣誉称号。积极参与《智能矿山建设规范》《露天矿山无人驾驶自动作业的安全要求》等13项标准编制,为全行业建立完整的矿山智能化标准体系作出重要贡献。
二是搭建产学研用平台。采取高薪聘请、内部推荐、个性化招聘等多元化招聘形式,制定项目激励、中长期薪酬激励等多项激励政策,提高人才待遇和成长空间,不断壮大研发队伍。建立博士后工作站、产业技术研究院,先后与中科大、上海交大、同济大学、安徽大学等高校成立联合研发中心、研究生联合培养基地。充分发挥“自己的矿山、自己的队伍、自己的设备”优势,不断创新,在芜湖海螺箬帽山研发了电能高效回收的新能源无人矿卡,量身定制露天煤矿、有色金属矿山解决方案,提升无人驾驶系统在多矿种、多场景条件下的适配性,所承接的辽宁、新疆等地无人驾驶业务得到客户的一致好评。
三是完善科技创新体制机制。积极实施“11251”重点人才工程(培育不少于10名“海螺帅才”、100名“海螺将才”、200名“海螺俊才”、500名“海螺卓越工程师”和1000名“海螺英才”),引育战略型、创新型高端人才和高精尖的技能人才,加强新产业高层次人才培育和科技创新团队建设。制定科技创新项目计划,定期召开科技创新大会,评选优秀科技创新项目和创新人物,鼓励优秀人才投入科技创新工作。全力打造“全国重点实验室”等高水平创新平台,大力推进“一基五业”高质量发展新模式,以传统水泥主业孵化新能源、新材料、数字经济等产业,积极打造具有自主知识产权、满足行业市场需求、技术成熟好用的数字化产品及解决方案。