發(fā)布時間:2025-06-09 編輯:中譽(yù)鼎力
智能礦山系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是通過智能化監(jiān)控預(yù)警手段,大幅降低事故風(fēng)險;優(yōu)化資源配置和流程,提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率;實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),控制粉塵、噪聲等污染,降低能耗;穩(wěn)定控制產(chǎn)品質(zhì)量,滿足市場需求;實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,成本核算,提升經(jīng)濟(jì)效益。
完整的智能礦山系統(tǒng)是一個需要整合多種技術(shù)和功能模塊的系統(tǒng)工程,通常涵蓋以下主要功能方面:
三維地質(zhì)建模:利用地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)(鉆孔、物探等)構(gòu)建的三維礦體模型,可視化展示礦體形態(tài)、品位分布、夾層等。
資源儲量動態(tài)管理:實(shí)時更新開采消耗量,計(jì)算剩余儲量,優(yōu)化開采計(jì)劃。
品位在線分析與預(yù)測:結(jié)合爆破孔數(shù)據(jù)、開采面圖像分析等,實(shí)時或近實(shí)時預(yù)測開采物料品位,指導(dǎo)配礦。
鉆機(jī)智能化:
高精度定位導(dǎo)航:GPS/北斗、RTK技術(shù)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)定位。
自動布孔:根據(jù)爆破設(shè)計(jì)自動規(guī)劃鉆孔位置。
自動鉆孔:實(shí)現(xiàn)孔深、角度、方位的自動控制,提高鉆孔精度和效率。
孔位、孔深數(shù)據(jù)自動采集上傳。
爆破設(shè)計(jì)與優(yōu)化:
基于三維模型和地質(zhì)條件的智能爆破設(shè)計(jì)軟件。
爆破效果預(yù)測與仿真優(yōu)化。
爆破振動監(jiān)測與安全評估。
挖掘機(jī)/裝載機(jī)智能化:
高精度定位與引導(dǎo):輔助操作手挖掘到設(shè)計(jì)邊界,減少超欠挖。
裝載量自動計(jì)量:通過傳感器或圖像識別估算裝載量。
與卡車調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)動:優(yōu)化裝車效率。
(階段)遠(yuǎn)程遙控或半自主/自主作業(yè)。
卡車調(diào)度系統(tǒng):重要功能之一。
實(shí)時車輛定位監(jiān)控:GPS/北斗車載終端。
任務(wù)自動分配:根據(jù)鏟位狀態(tài)、礦倉需求、卡車位置、道路狀況等,動態(tài)優(yōu)化分配運(yùn)輸任務(wù),減少空駛和等待時間。
路徑規(guī)劃與導(dǎo)航:規(guī)劃較優(yōu)路徑,避開擁堵和危險區(qū)域。
實(shí)時交通監(jiān)控與調(diào)度:監(jiān)控道路車流,動態(tài)調(diào)整調(diào)度策略。
裝載點(diǎn)/卸載點(diǎn)協(xié)同:提高裝、卸效率。
無人駕駛礦卡:
環(huán)境感知:激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等多傳感器融合。
高精度定位與地圖:厘米級定位,高精地圖支持。
路徑規(guī)劃與決策控制:實(shí)現(xiàn)安全、的自主行駛和裝卸作業(yè)。
車路協(xié)同/車鏟協(xié)同:與基礎(chǔ)設(shè)施和其他設(shè)備智能交互。
皮帶運(yùn)輸智能監(jiān)控:對長距離皮帶運(yùn)輸進(jìn)行在線監(jiān)測(跑偏、撕裂、堵料、溫度、異物等),實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警和自動控制。
集中控制:在中控室集中監(jiān)控和控制破碎、篩分、給料、除塵等整個加工流程。
關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測與預(yù)測性維護(hù):振動、溫度、電流等傳感器監(jiān)測破碎機(jī)、篩分機(jī)、電機(jī)等主要設(shè)備狀態(tài),預(yù)測故障,減少非計(jì)劃停機(jī)。
流程自動化控制:
基于料位、電流、功率等參數(shù)的給料機(jī)自動調(diào)速,實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)。
基于產(chǎn)品質(zhì)量(粒度、級配)在線檢測(如激光粒度儀、圖像識別)的閉環(huán)控制,自動調(diào)整破碎機(jī)排礦口、篩分機(jī)參數(shù)等。
產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測與分析:實(shí)時監(jiān)測成品骨料的粒度分布、粒形、含粉量等關(guān)鍵指標(biāo)。
能耗智能監(jiān)控與優(yōu)化:實(shí)時監(jiān)測各環(huán)節(jié)能耗,分析優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),縮減單位產(chǎn)品能耗。
料場(堆場)智能管理:
三維料堆建模:通過無人機(jī)航測、激光掃描或固定掃描設(shè)備,實(shí)時獲取料堆形狀、體積。
庫存自動盤點(diǎn):計(jì)算不同品種骨料的庫存量。
堆取料作業(yè)引導(dǎo)/自動化:指導(dǎo)堆取料機(jī)作業(yè)或?qū)崿F(xiàn)自動化堆取。
智能裝車:
自助稱重、開票系統(tǒng)。
裝車引導(dǎo)系統(tǒng):通過LED屏或語音引導(dǎo)車輛到正確倉口。
定量裝車控制:控制裝車量。
車牌/車輛RFID識別:自動關(guān)聯(lián)車輛信息與訂單。
裝車過程監(jiān)控(圖像/視頻)。
邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測:使用GNSS、邊坡雷達(dá)、微震監(jiān)測、傾角計(jì)等實(shí)時監(jiān)測邊坡位移和變形,預(yù)警滑坡風(fēng)險。
人員車輛定位與安全管理:
人員定位卡、車輛定位終端,實(shí)時掌握人員和車輛位置。
電子圍欄:設(shè)定危險區(qū)域,人員/車輛非法進(jìn)入自動報(bào)警。
超速報(bào)警、防碰撞預(yù)警。
關(guān)鍵區(qū)域視頻智能分析:煙火識別、安全帽/反光衣識別、區(qū)域入侵檢測等。
環(huán)境在線監(jiān)測:
粉塵在線監(jiān)測:布置在采場、道路、破碎站、料場等關(guān)鍵點(diǎn),實(shí)時監(jiān)測PM2.5、PM10濃度。
噪聲在線監(jiān)測。
污水排放監(jiān)測。
與噴淋降塵、除塵器等設(shè)備聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)超標(biāo)自動啟動。
視頻監(jiān)控全覆蓋:高清攝像頭覆蓋主要作業(yè)區(qū)域、道路、出入口等,支持遠(yuǎn)程查看和錄像回溯。
設(shè)備臺賬管理:建立完整的設(shè)備電子檔案。
運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控:采集設(shè)備運(yùn)行時間、油耗/電耗、關(guān)鍵參數(shù)等。
性維護(hù)計(jì)劃:基于運(yùn)行時間或狀態(tài)制定維護(hù)計(jì)劃。
預(yù)測性維護(hù):基于狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行故障預(yù)測。
維修工單管理:在線報(bào)修、派單、維修記錄、備件管理。
備件庫存管理:優(yōu)化備件庫存水平。
能源精細(xì)計(jì)量:對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)(開采、運(yùn)輸、破碎、篩分、輔助等)的水、電、油進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量。
能耗分析與優(yōu)化:分析能耗數(shù)據(jù),找出高耗能環(huán)節(jié),提出優(yōu)化建議。
成本實(shí)時核算:集成產(chǎn)量、能耗、材料消耗、人工、設(shè)備折舊等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)分產(chǎn)品、分環(huán)節(jié)的成本實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時核算。
生產(chǎn)計(jì)劃編制:基于資源模型、市場需求、設(shè)備能力等制定年、月、周、日生產(chǎn)計(jì)劃。
生產(chǎn)指令下發(fā):將計(jì)劃任務(wù)下達(dá)到具體的設(shè)備或班組。
生產(chǎn)實(shí)績采集與分析:自動采集產(chǎn)量、臺效、效率等關(guān)鍵指標(biāo),對比計(jì)劃分析差異。
KPI考核與報(bào)表:自動生成各類生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表和KPI考核數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)集成平臺:建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫或數(shù)據(jù)湖,匯集地質(zhì)、生產(chǎn)、設(shè)備、安全、能耗、成本等全要素?cái)?shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析與可視化:通過BI工具、大屏等,多維度展示礦山運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵指標(biāo)。
模擬仿真與優(yōu)化:利用數(shù)字孿生技術(shù),在虛擬環(huán)境中模擬生產(chǎn)流程、調(diào)度方案、應(yīng)急場景等,進(jìn)行優(yōu)化和預(yù)測。
輔助決策:基于大數(shù)據(jù)分析和AI算法,為生產(chǎn)調(diào)度、配礦方案、設(shè)備維護(hù)、投資決策等提供數(shù)據(jù)支持和優(yōu)化建議。
總結(jié)來說,智能礦山系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是通過智能化監(jiān)控預(yù)警手段,大幅減少事故風(fēng)險;優(yōu)化資源配置和流程,提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率;實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),控制粉塵、噪聲等污染,縮減能耗;穩(wěn)定控制產(chǎn)品質(zhì)量,滿足市場需求;實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,成本核算,提升經(jīng)濟(jì)效益。
使用現(xiàn)代科技,開啟綠色環(huán)保的智能化礦山,從此成本下降,效率提升