看本鋼礦業如何打造智能礦山

2026-03-29 20:33:12

　　本報通訊員何濤

　　當前，計算機、定位、通信和自動化等技術的高速發展，深刻影響和改變著傳統的采礦業，推動采礦業由經驗型、傳統型向科學型、智能化的方向發展。本鋼集團兩座大型礦山曆經十餘年，在打造智能礦山的路上奮力奔跑、勠力攻關，使本鋼礦業生產呈現安全、高效、低耗的良好局麵。

　　筆者了解到，智能礦山建設給本鋼礦業南芬露天礦生產經營管理帶來了很大變化，各種指標不斷刷新紀錄。其中，今年1月~5月份變動成本降低1607萬元，完成采剝總量3927.30萬噸，超計劃423.80萬噸，達到計劃的112.10%。

　　南芬露天礦：

　　成功建設一個龐大的係統工程

　　“智能礦山建設是一個典型的多學科技術交叉的新領域，涵蓋了礦山企業生產經營的全過程，既包含了GIS（地理信息係統）概念的特征，也包含了一般加工企業ERP（企業資源計劃）概念的特征。”4月20日，本鋼礦業南芬露天礦生產技術室工程師趙鑫對筆者說。

　　南芬露天礦智能礦山建設的基本框架包括以地質信息為基礎，開發包括地質、測量、采礦規劃、境界優化、爆破設計、邊坡控製等內容的GIS；以提高自動化水平為目標建立的生產過程控製係統；能變革管理、整合資源的ERP。該框架的設計旨在實現礦山生產、安全、經營與管理各個環節與生產要素的科學化管理，使礦山企業生產安全、高效且低耗。

　　此外，該礦還以內部網站為依托，以OA（辦公自動化）為核心，以科室、作業區信息化為基本單元，開發成本管理係統、生產查詢係統等管理軟件，實現全礦山網絡化管理；利li用yong各ge種zhong係xi統tong提ti供gong必bi備bei的de接jie口kou實shi現xian數shu據ju交jiao換huan，最zui終zhong在zai露lu天tian礦kuang內nei部bu網wang站zhan形xing成cheng報bao表biao，實shi現xian信xin息xi共gong享xiang，切qie實shi提ti高gao了le南nan芬fen露lu天tian礦kuang的de信xin息xi化hua管guan理li水shui平ping。

　　截至目前，南芬露天礦不僅組建了覆蓋全礦區的計算機網絡和通向各作業區的ERP光纖網絡，還建立了南芬露天礦數字地質模型，開發了配套軟件，並分別與北京科技大學、中國礦業大學開發了爆破設計與模擬係統軟件、邊坡安全監測預警係統。趙鑫介紹，修改和優化爆破設計能夠有效地提高爆破質量，降低爆破成本，而位移監測、滑動力監測、遠程視頻監控則可以對滑體進行監測，做出科學預判。

　　近幾年，南芬露天礦還建立了GPS（全球定位係統）智能調度係統，有效地提高了采裝與運輸效率。該係統可以對生產移動設備及生產現場進行實時監控，通過對裝、運、卸生產過程的數據進行實時采集、判斷、顯示、控製與管理，自動實現各種生產資源的合理配置利用。

　　趙鑫告訴筆者，智能礦山建設給南芬露天礦生產經營管理帶來了很大變化，各種指標不斷改善，也為本鋼各大礦山及相關廠礦的數字化、信息化、現代化建設指明了方向。

　　歪頭山礦：

　　信息化和自動化建設雙管齊下

　　近幾年，本鋼礦業歪頭山礦大力推進信息化和自動化建設，成效顯著。

　　在信息化建設方麵，2019年，本鋼礦業歪頭山礦的智能團隊開發了采用無人機探測礦山地表信息的GIS數字開采係統。該係統將歪頭山鐵礦的地質屬性數字化並建立三維實體模型，將礦山的月計劃以及爆破、測量、地質、驗(yan)收(shou)業(ye)務(wu)彙(hui)總(zong)到(dao)一(yi)張(zhang)圖(tu)上(shang)，打(da)造(zao)出(chu)一(yi)套(tao)以(yi)數(shu)字(zi)化(hua)勞(lao)動(dong)對(dui)象(xiang)為(wei)依(yi)托(tuo)的(de)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。通(tong)過(guo)這(zhe)一(yi)平(ping)台(tai)，地(di)質(zhi)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)從(cong)中(zhong)認(ren)識(shi)礦(kuang)體(ti)的(de)分(fen)布(bu)規(gui)律(lv)，確(que)定(ding)礦(kuang)山(shan)生(sheng)產(chan)規(gui)模(mo)，還(hai)可(ke)以(yi)拓(tuo)展(zhan)實(shi)現(xian)年(nian)計(ji)劃(hua)管(guan)理(li)、質量配礦管理、生產指揮智能優化調度管理。

　　2019年，為了解決人工抄表工作量大、容易出錯和後期電量統計、分析不準確等問題，歪頭山礦還開始了三級計量係統（一期）的建設。該礦將馬耳嶺高壓室、二高壓室、四高壓室、牽引變電所的電表全部更換為帶有485接口的電表，對28個室外變壓器、26台移動設備加裝電表，同時將選礦作業區1號高壓室、馬選作業區高壓室的電表數據接入網，進行電能數據分析統計；對49個流量計量點加裝流量計，對流體數據進行數據分析統計。該項目的建設，實現了礦山能源（電能、流體）管理的信息化，明確了各工序及成本中心的能源消耗數據，有助於降低生產成本、提高經濟效益。

　　2020年，該礦完成對GPS卡車調度係統的整體升級，在采掘和運輸設備數量一定的情況下，該係統實現對卡車、電鏟、鐵路機車等設備生產運行情況的管理管控，提高礦山安全生產和科學管理水平。

　　在自動化建設方麵，始建於2016年12月的采場礦石破碎皮帶運輸係統是計算機和PLC（可編程邏輯控製器）或DCS（分散控製係統）集成一體化的核心控製係統，主要應用於破碎機、主機電機、油泵站、高壓櫃、皮帶機等現場設備的檢測及控製。該係統既可以實現全程聯鎖自動操作和報警，又可以實現逆料流方向安全啟動、順料流方向按控製要求停止甚至危險急停等。

　　運輸鐵路信號微機聯鎖控製係統自2007年改造至今，共完成16所站場改造。該控製係統替代了6502電氣集中以安全型繼電器作為控製單元的電路形式，采用計算機技術、電力電子開關技術、自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)與(yu)聯(lian)鎖(suo)計(ji)算(suan)機(ji)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)方(fang)式(shi)，完(wan)成(cheng)了(le)計(ji)算(suan)機(ji)聯(lian)鎖(suo)係(xi)統(tong)的(de)末(mo)級(ji)控(kong)製(zhi)和(he)采(cai)集(ji)功(gong)能(neng)。此(ci)外(wai)，該(gai)係(xi)統(tong)執(zhi)行(xing)單(dan)元(yuan)采(cai)用(yong)控(kong)製(zhi)監(jian)測(ce)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)方(fang)式(shi)，實(shi)現(xian)了(le)微(wei)機(ji)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)對(dui)現(xian)場(chang)信(xin)號(hao)的(de)采(cai)集(ji)、控製、tiaoliyuchuligongneng，yifangmianweijinyibubaozhengxingcheanquanhetigaoxingchexiaolvchuangzaotiaojian，lingyifangmianyeshitieluxingchekongzhiyuguanlijinruleyigeyixinxihuaweijichu、以智能係統為標誌的新時代。

　　選礦磨機集中控製係統於2018年4月改造完成並投入運行，主要包括13台自磨機係列和9台球磨機係列。該係統以IPC（進程間通信）+PLC與工業以太網的控製形式，綜合應用傳感器技術、電子技術、自動化選礦技術和自動化設備，對選礦生產設備狀態和選礦生產流程狀況實行監測、模mo擬ni和he控kong製zhi，適shi當dang減jian少shao了le一yi線xian人ren員yuan配pei置zhi，並bing且qie使shi一yi線xian操cao作zuo人ren員yuan的de工gong作zuo由you以yi手shou工gong操cao作zuo為wei主zhu變bian為wei以yi巡xun視shi為wei主zhu。不bu僅jin如ru此ci，該gai係xi統tong還hai穩wen定ding了le生sheng產chan工gong藝yi流liu程cheng，在zai提ti高gao設she備bei效xiao率lv的de同tong時shi，保bao證zheng了le產chan品pin質zhi量liang和he工gong藝yi過guo程cheng的de技ji術shu經jing濟ji指zhi標biao的de穩wen定ding，增zeng強qiang了le企qi業ye在zai市shi場chang經jing濟ji中zhong的de競jing爭zheng力li。

　　如何讓礦山更智能？

　　智能礦山建設，是實現礦山企業安全生產、提高市場競爭力的有效手段，是實現礦山企業高質量發展的必由之路。

　　據了解，西方發達國家從上個世紀60年代就開始研究數字化、智能化開采技術，為了在采礦行業中拔得頭籌，先後製訂過“智能化礦山”“無人化礦山”等發展規劃，在自動開礦、自動化係統應用方麵已經達到先進水平。近年來，隨著我國的重視和扶持，國內部分大中型礦山企業智能化水平也在不斷提升。

　　筆bi者zhe認ren為wei，讓rang礦kuang山shan更geng智zhi能neng，需xu不bu斷duan完wan善shan科ke技ji創chuang新xin機ji製zhi。在zai智zhi能neng礦kuang山shan建jian設she上shang，隻zhi有you不bu斷duan提ti高gao科ke技ji創chuang新xin能neng力li和he工gong序xu工gong藝yi智zhi能neng化hua水shui平ping，才cai能neng打da造zao出chu生sheng產chan高gao效xiao、管理協同、綠色經濟可持續發展的智能礦山。為了激勵創新，本鋼礦業每個單位或部門每季度至少申報2~3項創新成果，季度末進行評比；定期對創新應用進行現場觀摩與驗收，對獲獎創新成果的創新舉措、實用效果等在全礦進行推廣應用；將創新成果與創先爭優評比、幹部選拔任用掛鉤，並充分發揮好薪酬的激勵作用。

　　讓礦山更智能，需打造人才礦山。美國“鋼鐵大王”安德魯·卡耐基有句名言：“假如我的企業被燒掉了，但把人留住，20年後我還是‘鋼鐵大王’。”這句話充分說明了人才資源的重要性。所謂的人才礦山，簡言之，就是通過充分實施人才戰略，挖掘自然資源、資金、科技和信息等各類資源價值，進行人才紅利的現代礦山建設。在人才成本理念上，本鋼堅持實現由“成本與利潤成反比”向“人才成本與利潤同向變動”的轉變，用人才上的高投入推動綜合效益的高增長；實現由“狹隘”的工程技術人才觀向多專業的技術人才範疇轉變，通過工程技術人才和其他類別人才的良性互動，推動智能礦山落地生根。

　　《中國冶金報》（2021年6月8日 04版四版）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：宋玉錚

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