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首钢数字化矿山走在世界前列的三座智能矿山!

2019-08-14 11:37:07   来源:矿材网

  21世纪之于矿业,有一点是毫无争议的,就是要构建一种新的智能模式,实现资源与开采环境数字化、技术装备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。智能化也成为矿山行业转型升级的必然之路。
  目前,国内矿山整体处于自动化向智能化过渡阶段,优秀的矿山是发展的好榜样!今天带大家看看一些优秀的智能矿山,和大家一起交流学习。
  瑞典基律纳铁矿
  基律纳铁矿位于瑞典北部,深入北极圈内200km,是世界上纬度最高的矿产基地之一。同时,基律纳铁矿是目前世界上最大的地下矿山,也是目前欧洲唯一正在开采的特大型铁矿山。
  基律纳铁矿山已基本实现无人智能采矿,在井下作业面除了看到检修工人在检修外,几乎看不到其他工人,几乎所有操纵均由远程计算机集控系统完成,自动化程度非常高。
  基律纳铁矿智能化主要得益于大型机械设备、智能遥控系统的投入使用,以及现代化的管理体系,高度自动化和智能化的矿山系统和设备是确保安全高效开采的关键。
  1)开拓:
  基律纳铁矿采用竖井+斜坡道联合开拓,矿山有3条竖井,用于通风、矿石和废石的提升,人员、设备和材料主要用无轨设备从斜坡道运送。主提升竖井位于矿体的下盘,到目前为止,采掘面和主运输系统已经下移了6次,目前的主要运输水平在1045m水平。
  2)钻孔装药及爆破:
  巷道掘进采用凿岩台车,台车装有三维电子测定仪,可实现钻孔精确定位。采场凿岩采用瑞典阿特拉斯公司生产的simbaw469型遥控凿岩台车,该车采用激光系统进行准确定位,无人驾驶,可24h连续循环作业。
  3)矿石远程装载和运输与提升:
  基律纳铁矿采场凿岩、装运和提升都已实现智能化和自动化作业,凿岩台车和铲运机都已实现无人驾驶。
  矿石装载采用山特维克/汤姆洛克生产的Toro2500E型遥控铲运机,单台效率为500t/h。
  井下运输系统有胶带运输和有轨自动运输两种类型。有轨自动运输一般由8列矿车组成,矿车为连续装、卸载的自动化底卸车,胶带输送机自动将矿石从破碎站运送到计量装置中,与竖井箕斗完成装载和卸矿,整个过程均为远程控制。
  4)遥控砼喷射技术支护加固技术:
  巷道支护采用喷锚网联合支护,由遥控混凝土喷射机完成,锚杆和钢筋网安装使用锚杆台车。
  力拓“未来矿山”
  如果基律纳铁矿代表传统矿山的智能化升级,那么力拓2008年启动的“未来矿山”计划将引领未来铁矿山智能化发展的方向。
  皮尔巴拉,这是一个被铁锈覆盖的棕红色地带,也是全世界最为有名的铁矿产区,力拓引以为豪的15座矿山,就在这里,但在这片广袤的矿山开采现场,你可以听到工程机械轰隆的运转声,但是却只看到寥寥可数的工作人员。
  力拓的工作人员在哪?答案是1500公里之外佩斯市区。
  力拓佩斯市的远程控制中心内,顶端巨大而长的屏幕显示着15座矿山、4个港口和24条铁路之间铁矿石运输流程的各种进度——哪一列火车在装(卸)矿石,还有多长时间装(卸)完;哪一列火车正在行驶中,还有多长时间到达港口;哪个港口正在装船,已装了多少吨等等,都有实时的展现。
  力拓的铁矿部门一直运营着世界最大的无人驾驶卡车系统。由73辆卡车组成的自动运输车队正在皮尔巴拉的三处矿区应用,自动驾驶卡车系统让力拓的装载、运输成本下降了15%。
  力拓在西澳拥有自己的铁路和智能火车,全场1700多公里,这些24列火车在远程控制中心遥控下,要一天24小时不停运转。目前,力拓的自动火车系统正在调试当中,一旦自动火车系统全面投入运营,将成为世界首个全面自动化、长距离载重火车运输系统。
  这些铁矿石通过远程控制中心的调度被装上轮船,到达中国的湛江、上海等港口。随后,可能再转运至青岛、唐山、大连等港口,或是从上海港沿长江而上,纵贯中国腹地。
  首钢数字化矿山
  整体来看,国内采掘和冶金行业两化融合(工业化和信息化)水平偏低,远远落后于国内其他行业。但随着国家不断重视和扶持,国内部分大中型矿山企业数字化设计工具普及率、关键工艺流程数控化率均得到一定程度的提高,智能化水平也在不断提升。
  以首钢为例,首钢搭建了纵向四级、横向四块的数字化矿山整体框架,值得借鉴。
  四块:应用GIS地理信息系统、MES生产执行系统、ERP企业资源管理系统、OA信息系统。
  四级:基础装备数字化、 生产过程数字化、 生产执行数字化、企业资源计划数字化。
  采矿:
  (1)积累数字三维空间地质资料,完成矿床、地表、地质方面的三维成图工作。
  (2)建立了GPS边坡动态监测系统,定期对边坡实施动态监测,有效避免边坡突发性的崩塌、滑坡等地质灾害的发生。
  (3)矿车自动调度系统:自动进行车流规划、优化派车,合理分配车流,实现运距最短、消耗最低。此系统属国内首创,技术成果达到国际先进水平。
  选矿:
  选矿流程监控系统:对球磨机电耳、分级机溢流、磨矿浓度、精选机磁场等累计约150个工艺参数实施监测,及时掌握生产运行和设备状况,提高生产指挥的时效性和科学性。
  国内智能矿山存在问题
  目前,国内大型冶金矿山企业已在管理和控制的各环节应用了管理和控制系统,但集成水平仍较低,是下一步冶金矿山行业亟待突破的关键点,除此以外,还存在以下问题:
  1、企业重视程度不够。在基础自动化实施以后,往往不够重视后期数字化建设内容。
  2、信息化投资不足。企业受到市场等因素的影响,无法保证持续稳定的信息化投入,致使两化融合项目推进相对较慢。
  3、信息化复合型人才缺乏。信息化建设涵盖了现代通信、传感与信息技术、人工智能等专业领域,对人才技术力量的要求将比现阶段高的多,目前国内绝大多数矿山的技术力量比较匮乏。
  以上便是为大家介绍的三座智能矿山,国内相对落后,但发展潜力巨大,目前,思山岭铁矿山正在以智能化、高要求、高标准建设中,拭目以待。

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