作為國內數字化礦山的領(lǐng)跑者，首鋼集團有限公司礦業(yè)公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“首礦”）探索自動(dòng)化、信息化技術(shù)已近20年，曾先后被評為“中國礦業(yè)十佳企業(yè)”“中國最具創(chuàng )新力企業(yè)”。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等新技術(shù)正改變著(zhù)人們的生產(chǎn)生活方式，首礦也緊跟發(fā)展步伐，邁入加速推進(jìn)智能礦山建設新時(shí)代。

智能地采

從“地下”走到“地上”

在杏山鐵礦地面生產(chǎn)指揮中心，崗位人員正操作手柄，實(shí)現井下電機車(chē)遠程裝礦，之后的運輸、放礦環(huán)節全部為自動(dòng)運行。這是首礦自主研發(fā)的“電機車(chē)無(wú)人駕駛”技術(shù)。

早在杏山鐵礦建立之初，首礦就瞄準建成“國內最先進(jìn)地采礦山”目標，自主探索智能礦山建設新路子，研發(fā)“十大自動(dòng)化控制系統”和“六大安全系統”，率先在-180米水平電機車(chē)上實(shí)現了遠程遙控，將操作崗位由井下狹小的電機車(chē)操作室轉移到地面寬敞明亮的主控室，最大限度減少井下作業(yè)人員。

首礦“電機車(chē)無(wú)人駕駛”技術(shù)以高穩定性、安全性?xún)?yōu)勢，先后入駐酒鋼西溝礦業(yè)、紫金礦業(yè)、廈門(mén)鎢業(yè)、山東黃金等多個(gè)地采礦山。2016年，首礦承攬中鋁云南普朗銅礦井下運輸電機車(chē)無(wú)人駕駛項目，自主研發(fā)了國內最大的井下運輸變頻機車(chē)（65噸）控制系統，使普朗礦無(wú)人駕駛運輸系統躋身國內同行業(yè)領(lǐng)先地位。

首礦選礦廠(chǎng)內景

首礦將“無(wú)人”“少人”理念貫穿于地采生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節。一是從地采爆破源頭出發(fā)，引進(jìn)先進(jìn)的爆破設計軟件，實(shí)現布孔設計智能化；二是引進(jìn)國內首臺電腦采礦鑿巖臺車(chē)，升級改造穿孔臺車(chē)操控系統，實(shí)現爆破穿孔作業(yè)自動(dòng)化；三是自主研發(fā)地下礦山回采裝藥臺車(chē)，徹底將職工從繁重的裝藥作業(yè)中解放出來(lái)，實(shí)現裝藥工藝精準化；四是自主開(kāi)發(fā)“爆破技術(shù)管理平臺”，實(shí)現爆破管理信息化。以此為基礎的爆破“四化”管理，不僅使掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺和回采爆破效率分別提升25%和23%，而且減少了1/3井下爆破作業(yè)人員，爆破勞動(dòng)效率提升40%。該項目獲國家級企業(yè)管理現代化創(chuàng )新成果二等獎、中國最佳管理創(chuàng )新實(shí)踐獎，為行業(yè)提供了可借鑒的地采爆破管理模式。

截至目前，首礦杏山鐵礦采礦作業(yè)已基本實(shí)現全過(guò)程自動(dòng)化控制，職工總數較建礦初期精簡(jiǎn)200多人，減少25%井下操作人員；先后被評為“國家地下金屬礦山數字化建設示范工程”，“機械化換人、自動(dòng)化減人”全國示范礦山。首礦“露天轉地下高效轉型建設大型數字化地下金屬礦山的研究與實(shí)踐”成果，獲國家科技進(jìn)步二等獎。

智能管理

從“人管”變?yōu)?ldquo;智管”

作為國內最早上線(xiàn)ERP系統的礦山企業(yè)，首礦致力于用信息化推進(jìn)企業(yè)智慧管理進(jìn)程，實(shí)現管理精細化、控制智能化、決策支持數據化。

“本次注油300升，相關(guān)信息請您核實(shí)。”司機在油庫完成加油后，只需在工作人員的防爆手持機上錄入用戶(hù)名及密碼，確認本次注油數據，注油信息就可以通過(guò)阿里云自動(dòng)上傳到首礦燃油管控系統數據庫。這是首礦自主研發(fā)的“燃油數據采集”APP，實(shí)現了燃油基礎數據自動(dòng)采集不落地，數據統計分析由紙質(zhì)臺賬轉變?yōu)閿祿?shí)時(shí)采集，為全能源管控提供精準的數據支撐。

目前，首礦已建設私有云平臺，自主開(kāi)發(fā)30多種信息化產(chǎn)品。這些信息化技術(shù)，正以加速度變革著(zhù)首礦的管理方式。

現場(chǎng)“無(wú)人”管理。首礦搭建起智能計量平臺，開(kāi)啟物資計重無(wú)人時(shí)代。在建材銷(xiāo)售汽車(chē)衡上，實(shí)現了全流程無(wú)人操作計量，集成銷(xiāo)售訂單、規范計量流程、防范計量風(fēng)險的同時(shí)，通過(guò)手機APP為各方提供便利，實(shí)現增業(yè)務(wù)不增人，提高過(guò)磅效率70%。

設備“終身”管理。首礦開(kāi)發(fā)電機全壽命管理、總成件管理、設備潤滑管理、物資終身管理等系統，實(shí)現備件物資從采購入庫到報廢全過(guò)程追蹤。一旦設備出現指標異常，技術(shù)人員第一時(shí)間可進(jìn)行維護，確保設備長(cháng)周期穩定運行。

安全“預警”管理。首礦自主開(kāi)發(fā)的特種設備安全管理、隱患排查與安全生產(chǎn)預警等系統，通過(guò)大數據分析薄弱環(huán)節，有的放矢開(kāi)展安全管理。建立風(fēng)險防控系統，對公司生產(chǎn)生活各環(huán)節進(jìn)行全面辨識，根據辨識結果開(kāi)展風(fēng)險防控，全面降低安全隱患，遏制安全事故發(fā)生。

用能“經(jīng)濟”管理。開(kāi)發(fā)能源管控系統，使水電結算實(shí)現模塊化和日結算。通過(guò)經(jīng)濟用能分析，讓每一滴水、每一度電的使用都可追溯，提升管控效能。2019年，首礦耗能總量較2014年降低43.86%。

與此同時(shí)，首礦還推進(jìn)特色技術(shù)產(chǎn)品化，打造首礦智能礦山品牌，助推國內冶金礦山行業(yè)智能化進(jìn)程。其中，自主開(kāi)發(fā)的安全風(fēng)險四色圖管理項目，將山西省壽陽(yáng)縣100多家企業(yè)安全生產(chǎn)情況納入系統，實(shí)現了企業(yè)安全生產(chǎn)等級的動(dòng)態(tài)管控。

智能建設

用科技改變傳統

2019年以來(lái)，首礦聚焦創(chuàng )新提效、加快資源接替，協(xié)同發(fā)展礦產(chǎn)主業(yè)、資源綜合利用產(chǎn)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，筑牢企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展基礎。

聚焦智能礦山建設。首礦成立智能采礦、智能選礦、智能運輸專(zhuān)項課題組，形成“目標+需求”雙軌驅動(dòng)模式，搭建智能礦山整體架構，加速智能礦山建設。

打造“5G+電機車(chē)無(wú)人駕駛”新技術(shù)，讓采礦更智能。“系統傳輸時(shí)延小于10ms、單節點(diǎn)接入速率大于100Mbps，可靠性99.999%”，這組數據成為首礦打通“5G+電機車(chē)無(wú)人駕駛”技術(shù)鏈的新記錄。

“一鍵啟停+無(wú)人值守”，讓選礦更智慧。首礦力求用科技改變傳統，92項智能選礦等數學(xué)模型研究課題，提升了智能化應用水平。建立“智能選礦”系統，實(shí)現選礦全流程“專(zhuān)家”控制運行，提升指標穩定控制能力。2019年，首礦精礦粉制造成本在規模以上礦山企業(yè)排名第三。

調度指揮一張圖，讓運輸更高效。自2019年以來(lái)，首礦依托自動(dòng)化、信息化技術(shù)，采取調度集中管控、道口遠程控制、遙控機車(chē)等技術(shù)手段，不斷推進(jìn)智能化減人，北區鐵路運輸能力提升41.66%。

智能建設

用智能泵創(chuàng )造新時(shí)代
        

       礦用投入式液位傳感器是專(zhuān)為水或其它液體的液位監測而設計的
        新型智能設備，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸，與數據庫服務(wù)中心進(jìn)行高速、高效的雙向數據交換，從而實(shí)現水泵運行的智能化運行。易揚磁懸浮智能物聯(lián)網(wǎng)水泵實(shí)現了以下功能：遠程控制、自動(dòng)控制水泵啟、停，不需再安排人員到現場(chǎng)手動(dòng)操作；實(shí)時(shí)監測水源井的運行狀態(tài)和工作電流、電壓、電能等參數，實(shí)現參數異常自動(dòng)報警、設備故障自動(dòng)停機；電流超限、水位超限、控制柜保護、井房停電等狀況發(fā)生時(shí)，立即上報告警信息；必要時(shí)，可根據水廠(chǎng)/泵站內蓄水池水位智能輪換啟動(dòng)各水源井水泵，既保證了蓄水池的合理蓄水，又實(shí)現了各水泵的均衡磨損、延長(cháng)設備使用壽命。


   本控制器主要應用于礦山巷道積水，不需要電源可完成自動(dòng)控制排水主要配合現在的風(fēng)動(dòng)渦輪潛水泵及氣動(dòng)隔膜泵使用

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，首礦將用“智慧之鑰”打開(kāi)高質(zhì)量發(fā)展之門(mén)，邁向高質(zhì)量發(fā)展新征程。