鏟運機(jī)鏟滿礦石,按既定路線行駛至儲料倉,自動卸料后按原路折返;中深孔臺車自動精準(zhǔn)定位穿孔位置,隨車水泵同步開啟并高效運轉(zhuǎn);電機(jī)車自主選擇溜井,自動對位和裝卸礦……這是首鋼集團(tuán)有限公司礦業(yè)公司(以下簡稱“首鋼礦業(yè)公司”)杏山鐵礦地面控制中心大屏幕顯示的畫面。“我們看到的是地下293米的智能化采礦作業(yè)實時場景,穿孔、出礦、運輸?shù)茸鳂I(yè)現(xiàn)場都是無人化?!笔卒摰V業(yè)公司總經(jīng)理黃佳強(qiáng)說。
杏山鐵礦始建于1966年,已有57年礦齡,位于河北省遷安市,是一座年產(chǎn)鐵礦石320萬噸的大型地下金屬礦山。隨著礦齡增長,地下開采難度逐漸加大,采礦成本增加,安全風(fēng)險隨之升高?!盀榻鉀Q這些痛點,公司自2019年開始對鐵礦實施智能化改造。我們堅持以數(shù)賦能、以智提質(zhì),逐步實現(xiàn)由人控到智控?!秉S佳強(qiáng)說。
“智能化改造主要從兩方面發(fā)力,一是提升裝備及技術(shù)水平,二是提升管理智慧化水平?!毙由借F礦副礦長苑偉介紹,圍繞提升裝備及技術(shù)水平,杏山鐵礦與北京速力科技有限公司聯(lián)合攻關(guān),陸續(xù)實現(xiàn)了電機(jī)車的地面遙控駕駛、自動駕駛。2022年又解決了車輛精準(zhǔn)對位、裝載量自動識別等技術(shù)難題,實現(xiàn)電機(jī)車自動裝車卸礦、自主選擇放礦溜井、自主確定各溜井配礦量的全自主運行。
鐵礦中占用人員最多、安全風(fēng)險最高以及最難實現(xiàn)智能化的是井下的移動單體設(shè)備。繼電機(jī)車無人駕駛之后,公司又聚焦井下電動鏟運機(jī)、中深孔臺車的遠(yuǎn)程操控改造,采用“5G+泄露電纜”技術(shù),實現(xiàn)鐵礦作業(yè)5G信號全覆蓋,攻克了冶金礦山行業(yè)采區(qū)爆破面通信信號難覆蓋的問題,并于今年5月成功實現(xiàn)井下所有電動鏟運機(jī)、中深孔臺車的地面遠(yuǎn)程集中操控?!皟H此一項技術(shù)升級,就使36名操作工由‘井下’走到‘井上’?!痹穫フf。
在提升管理智慧化水平方面,杏山鐵礦搭建了“工控一張圖”操控系統(tǒng),實現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)所有非移動設(shè)備的集中遠(yuǎn)程操控。以操控系統(tǒng)自動提取的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)支撐搭建“管理一張圖”,各級管理人員通過現(xiàn)場化、可視化的管理平臺,能實時監(jiān)控生產(chǎn)全流程,并分析產(chǎn)量、質(zhì)量、消耗和成本等指標(biāo),為提高鐵礦運營水平提供支撐?!耙詢蓮垐D為載體,我們搭建智能采礦、智能選礦、智能運輸、智慧管理四大平臺。智能礦山解決方案支撐我們深層次推進(jìn)經(jīng)濟(jì)運營、流程再造等重大變革?!秉S佳強(qiáng)說。
智能化改造使老鐵礦煥發(fā)新生機(jī)。杏山鐵礦的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)改善了職工工作環(huán)境,為地下礦山安全開采提供了有效保障。黃佳強(qiáng)介紹,杏山鐵礦的智能化建設(shè)成果被評為“國家地下金屬礦山數(shù)字化建設(shè)示范工程”;“露天轉(zhuǎn)地下高效轉(zhuǎn)型建設(shè)大型數(shù)字化地下金屬礦山的研究與實踐”獲國家科技進(jìn)步獎二等獎;該礦的電機(jī)車無人駕駛系統(tǒng)為其他礦山提供了示范,目前已在21個礦山推廣應(yīng)用。
“智能礦山建設(shè)需要持續(xù)推進(jìn)?!秉S佳強(qiáng)說,首鋼礦業(yè)公司的智能化礦山建設(shè)已全面推開,目前公司已成立實驗室,將在井下移動基站、人工智能、機(jī)器視覺等方面開展研發(fā)合作,大力開展數(shù)字化體系和項目建設(shè),持續(xù)提升數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用水平。