曾几何时,提起矿山,许多人的印象还停留在作业环境恶劣、生产装备单一以及管理系统落后等高危、高强度行业特性里。
而今,在山东黄金矿业股份有限公司新城金矿可以看到另一番新景象:井下安全质量标准化建设成效显著,机械化智能“大家伙”正在认真作业;职工在地表安全、舒适的环境下即可完成对井下碎石机的远程精准操控;质检中心的化验人员正在有条不紊地扫描二维码;根据工作需要,可随时对井下作业环节中的人员、车辆等进行全方位精确定位。这些新技术、新应用、新系统的投入使用,极大地改善了新城金矿的生产组织和管理模式,巩固了“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的建设成果,进一步提高了矿山本质安全水平。
近年来,新城金矿以“实际、实用、实效”为原则,在这场科技创新引领而来的矿山智慧革命“风口”之下,对标世界先进水平,借鉴集团各企业优秀成果经验,积极开展“精、耕、细、作”,大力推进智能矿山建设,从而开启矿山高质量发展新篇章。
精准定位主趋势 理清发展新思路
为倡导高效、高质量的智能矿山建设,2021年,自然资源部发布《智能矿山建设规范》,与此同时,随着国家对矿山安全生产的重视和政策引导,推进智能矿山建设不仅可以提升矿山企业的综合管理水平、带来更多经济效益,更重要的是可以为矿山大幅度减少井下作业人员,解放劳动力,助力矿山实现“少人则安、无人则安”目标,因此,推动矿山走向绿色化、智能化是实现安全生产、提质增效的必然途径,也是整个行业发展进步的大势所趋。山东黄金集团有限公司党委副书记、董事、总经理李航指出,智能矿山建设是矿业行业绿色低碳高质量发展的必然趋势和必由之路,更是山东黄金集团绿色低碳高质量发展的重要支撑。
一直以来,新城金矿积极贯彻各级政府及上级单位的工作要求,围绕智能矿山战略定位,积极谋划思路举措,努力建设设备运行自动化、生产管理信息化、矿山决策智能化的智能智慧矿山体系,将“数字”建设作为加快推动矿山高质量发展的全新引擎。
创新融合主产业 打通信息高速路
“智能矿山建设最重要的是实用,不能为了智能化建设而建设,要突出实用性,做到以技术创新来保障安全、推动生产。”针对“三化”建设相关工作,新城金矿党委书记、矿长蒋万飞曾多次强调。在智能矿山建设进程中,围绕生产经营主业,新城金矿坚持科技创新引领高质量发展的总体思路,始终将实用主义摆在首位。
近年来,新城金矿成立数字化转型办公室,汇集专业人才、资源,以数字化转型和智能化升级为矿山发展战略导向,以解决安全生产瓶颈为目标,本着既先进又实用的指导思想,积极探索、创新应用,打造数字化转型优秀案例。基于UWB(超宽带高精度定位技术),新城金矿率先开展井下定位基站及通信基站建设,搭建无线传输网络,实现人员精准定位。
“通过UWB,结合三维可视化平台界面,让新城金矿实现了井下人员的实时定位、分布情况及动态图展示,并且能够更准确、及时地对井下人员的安全风险作出判断。”讲到这里,新城金矿党委委员、副矿长王华武信心百倍地说。
随着矿山新发展格局的快速构建,智能化的矿山也需要更多具备数字化、专业化、知识化的技术人才。“我们也一直在探索新的人才发展模式,通过与浪潮、华为等业内知名技术团队合作,既能借鉴大厂先进的管理经验,又为内部信息技术人员提供技能提升的机会,同时也能引导矿山生产领域技术人员积极创新工作思维。”新城金矿矿长助理乔晓飞表示。
“基于浪潮云洲大数据平台,围绕新城金矿安全生产、综合集控、生产经营等场景,我们建设了以生产调度系统、三维可视化管控平台、数字孪生选矿厂项目为一体的智能化管理体系,从而实现新城金矿各个系统数据的集中监控和智能决策。”新城金矿矿山数字化转型办公室主任孙宝庆介绍道。新城金矿携手浪潮云洲,充分应用3D建模、AI(人工智能)等技术,实现矿山“人、机、物、管、环”全生产要素的全面流通,消除了各子生产系统间的“信息孤岛”、生产数据利用率及可视化程度低等问题,优化生产组织,实现数据共享。
在矿山取样化验工作中,业务流程涉及多个部门,例如:分矿需要取样化验,在采样过程中采用手写标识的方式,由于样品状态及所处环境等因素,样品在传递时会导致样品信息受损或无法识别,严重影响到质检中心工作人员的工作效率。偶然的一次取快递经历,让创新的火花再次迸发,质检中心的技术人员在快递站扫码取件时获得灵感启发:如果取样化验流程也应用二维码技术,那岂不是更加方便高效?
为整合质检化验全流程数据和生产调度数据,新城金矿首次创新技术应用,通过“系统+数字化硬件设施”的方式,将条码、矩阵二维码等前沿技术与生产经营系统有机结合,打造数字条码流程信息化的全新取样化验业务。同时,二维码耐磨、耐湿、可粘贴,用二维码来传输样品信息,使样品的采样信息、人员信息及样品流向形成数据闭环,优化工作流程,从而准确辅助智能分析、管理决策,整体工作效率提高45%。
生产、经营、安全一体化管控的实现,有效推动了新城金矿整体生产效率提高16%,生产能耗增长率降低22%,设备维修费用降低14%。
细化举措再升级 筑牢安全防火墙
随着5G时代的到来,新基建项目加速布局,不仅实现安全、高效、绿色生产,还让矿山实现以信息化监测提高安全管理效能、以自动化控制减少人为操作、以机械化生产替换人工作业。
2022年,新城金矿完成了工业环网千兆升级,2023年顺利开启智慧矿山F5G全光园区项目,目前已实现有线网络的光纤接入全覆盖、无线WI-FI6全覆盖,未来将全面提升矿区网络基础设施兼容水平和各系统的融合交互能力,打造高速、安全、稳定的网络环境,利用信息化手段推动安全监管精准触达地表矿区以及井下采、掘、运、通、排等全作业场景,保障矿山安全,提升生产效率。同时推广“山金云”平台,整体“上云”率达85.7%,有效降低了信息化、智能化项目建设成本。
近年来,新城金矿积极开展远程改造和集控改造,通过主供配电、主提升、主排水、主通风、充填、碎石机等系统全部实现地表远程操控,切实改善了员工作业环境,近两年累计减少井下作业人员50余人。“以前,我们都要到井下去作业,周围粉尘大、噪音高,工作一天下来又累又难受。现在呢,我们坐在有空调的办公室里就可以对碎石机进行远程操控,工作的舒适性和安全性都得到了很大提升!”地表远程操控室的工作人员对自己现在的工作环境很是满意。
此外,新城金矿物资装备部经理刘鹏刚表示,大力引进先进设备,全面推广机械化、智能化作业模式,能够有效推动智能矿山建设向着安全、高效纵深发展。通过引进智能化凿岩台车、锚杆台车、喷浆台车、撬毛台车等机械化设备,新城金矿实现采掘、支护全流程机械一体化作业,无轨采矿机械化作业率达到65%以上,矿山铲装和运输机械化率达到100%,减员增效的同时,也使得矿山本质安全水平得到了大幅提升。
规划先行作引领 塑造发展新动能
智能矿山建设是风口也是未来,它的实现从来不是一蹴而就,它是未来矿山企业发展所要实现的终极目标,在这个发展过程中,新城金矿要始终遵循“绿色、安全、高效、智能”等系列国家方针政策导向,坚持科学规划引领,持续聚焦安全、生产、管理等方面,推动“机械化换人、自动化减人、智能化无人”建设分阶段的逐步落地。
在2023年度“三化”建设项目规划中,新城金矿还计划开展智慧矿山AI视觉一卡通、智能变电站管控平台项目,通过数据采集实现项目管控智能化升级,同时充分发掘和利用矿山信息资源,建立面向“矿石流”和“业务流”的全流程智能化精益管理模式,进一步推动生产全流程、管理全方位的转型升级。
今后,新城金矿将以绿色矿山建设为基础,不断开拓智能矿山建设新路径,运用“工业互联网+安全生产”新技术,筑牢矿山“安全堤坝”,以数智赋能黄金生产,助力实现新形势下的矿山智能化转型升级。