在未來(lái)3年~5年時(shí)間內(nèi),銅陵有色安慶銅礦將投入2000萬(wàn)元至3000萬(wàn)元進(jìn)行5G+智能礦山建設(shè),力求以前沿科技為安慶銅礦實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展拓新路。截至目前,安慶銅礦總降變電所、壓風(fēng)機(jī)房、井下泵房、地表泵房等4個(gè)先期項(xiàng)目已投入5G技術(shù)應(yīng)用,為礦山智能化全面建設(shè)開(kāi)了一個(gè)好頭。
曾經(jīng)的輝煌
安慶銅礦是一座銅鐵共生的坑下大型礦山,資源保有量豐富。多年來(lái),安慶銅礦始終堅(jiān)持科技興礦戰(zhàn)略,安全生產(chǎn)一直相對(duì)穩(wěn)定,年處理量保持在115.5萬(wàn)噸。30年前,作為銅陵有色金屬集團(tuán)有限公司主力礦山之一,安慶銅礦有幸被當(dāng)時(shí)的中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司選為全國(guó)第一座新模式辦礦的試點(diǎn)礦山,此舉旨在探索一條既要迎頭趕上國(guó)外先進(jìn)礦山辦礦水平,又能符合本國(guó)國(guó)情,避免過(guò)去礦山“人員多,包袱重,管理落后”的弊病,從而真正達(dá)到現(xiàn)代化礦山標(biāo)準(zhǔn)的目的。沐浴著改革開(kāi)放春風(fēng)的安慶銅礦,沒(méi)有辜負(fù)希望,積極發(fā)揚(yáng)敢為人先的勇氣和膽識(shí),闖出了一條有別于傳統(tǒng)辦礦模式的新路子,并在全國(guó)大力推廣,為中國(guó)有色礦業(yè)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。截至2020年底,該礦已累計(jì)生產(chǎn)銅量22.5萬(wàn)噸,鐵精砂1086.17萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)利稅45億元。
面臨的困境
經(jīng)過(guò)連續(xù)30年的高效開(kāi)采,這個(gè)資源豐富、曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)礦山中具有現(xiàn)代管理前端水平的安慶銅礦,也已經(jīng)步入到了艱難時(shí)期:井下上部資源已經(jīng)逐漸枯竭,深部資源品質(zhì)相對(duì)較差;過(guò)去相對(duì)先進(jìn)的工藝,如今既落后又陳舊,對(duì)生產(chǎn)形成了一定的制約。礦山生產(chǎn)成本逐年呈剛性增長(zhǎng)趨勢(shì),加上用工人員每年都在老化和減少,當(dāng)年相對(duì)先進(jìn)的管理模式已經(jīng)不再先進(jìn),反而成為制約礦山下一步發(fā)展的“瓶頸”。這些年,礦山一直在探索一條新的科學(xué)發(fā)展之路,導(dǎo)入了卓越績(jī)效管理模式,實(shí)施了績(jī)效考核和全面預(yù)算管理;對(duì)一些地表和井下設(shè)備進(jìn)行了更新,對(duì)選礦工藝進(jìn)行了改造,并提出了“打造綠色礦山”的愿景等。可是,對(duì)于一個(gè)已經(jīng)步入中年期的老礦山來(lái)說(shuō),如果僅僅在“肢體”上進(jìn)行“手術(shù)”,而沒(méi)有注入新鮮“血液”,礦山的活力還是不夠,并不能從根本上推動(dòng)礦山實(shí)現(xiàn)科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。
對(duì)于將“創(chuàng)新”和“科技”浸潤(rùn)到基因里的安慶銅礦來(lái)說(shuō),如何實(shí)現(xiàn)新的輝煌,使礦山實(shí)現(xiàn)涅槃,成為一道急切攻克的難題。
新的希望
常言道,機(jī)會(huì)總是給有準(zhǔn)備之人的。一直在尋找“新生”的安慶銅礦終于迎來(lái)了機(jī)會(huì),且實(shí)實(shí)在在地抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)。早在2020年初,由工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合下發(fā)的關(guān)于《有色金屬行業(yè)智能工廠(礦山)建設(shè)指南(試行)》,給正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)型發(fā)展陣痛期的安慶銅礦帶來(lái)了新的希望。
在有色金屬礦山實(shí)施智能化建設(shè),對(duì)于安慶銅礦來(lái)說(shuō)無(wú)疑是及時(shí)雨。文件下達(dá)到礦山的那一刻,一下子讓安慶銅礦的黨政班子眼睛一亮,他們敏感地意識(shí)到,必須抓住國(guó)家對(duì)5G技術(shù)大力扶持這一關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),只有搭上順風(fēng)船,才能讓安慶銅礦揚(yáng)帆遠(yuǎn)航。為此,該礦成立了以礦長(zhǎng)任興發(fā)為組長(zhǎng)的“安慶銅礦智能化礦山建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”,全面領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃、推進(jìn)礦山智能化建設(shè),組織各方面管理人員和相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員實(shí)施礦山整體智能化的研究、布局和實(shí)施,結(jié)合礦山這些年開(kāi)展自動(dòng)化、信息化取得的一系列成果,按照“因企制宜,注重實(shí)效;整體規(guī)劃,分步實(shí)施”的原則,制訂了《安慶銅礦實(shí)施5G+智能礦山建設(shè)方案》,采取分三步走的辦法,即:引入5G數(shù)據(jù)系統(tǒng),對(duì)地表和井下生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)全部鋪設(shè)5G線路,讓5G線路在全礦貫通;對(duì)部分主要設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,由自動(dòng)化向智能化轉(zhuǎn)變;實(shí)現(xiàn)全礦各個(gè)生產(chǎn)流程與5G系統(tǒng)的鏈接,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化分析,智能化管理。初步《方案》出來(lái)后,他們又邀請(qǐng)礦外相關(guān)專(zhuān)家來(lái)礦對(duì)方案進(jìn)行可行性再分析,最終使方案成形。
按照方案規(guī)劃,安慶銅礦積極與地方移動(dòng)公司接洽,利用國(guó)家扶持政策,盡快引入5G光纖電纜至礦山。2020年8月初,他們與移動(dòng)部門(mén)達(dá)成協(xié)議,礦山地表5G光纖線纜展開(kāi)敷設(shè)。當(dāng)時(shí),正值炎熱高溫時(shí)節(jié),為確保工程進(jìn)度,該礦抽調(diào)人力物力協(xié)助移動(dòng)部門(mén)實(shí)施作業(yè),并通過(guò)協(xié)助掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)敷設(shè)技術(shù),為后期實(shí)施井下作業(yè)和線路維護(hù)夯實(shí)基礎(chǔ)。在上級(jí)集團(tuán)公司的支持下,安慶銅礦投入數(shù)百萬(wàn)元對(duì)井下5G線路采取雙回路主環(huán)網(wǎng)的技術(shù)展開(kāi)敷設(shè),將所有主巷道都納入環(huán)網(wǎng)之中。按照井下設(shè)計(jì)思路,對(duì)于所有主要巷道都布置線點(diǎn),為各個(gè)采場(chǎng)充分利用5G技術(shù)提供便捷,并在每個(gè)巷道設(shè)置預(yù)留接口,為以后新采場(chǎng)的出現(xiàn)和使用提供便利。另外,由于環(huán)網(wǎng)覆蓋到井下各個(gè)區(qū)域,在井下的采礦設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備無(wú)論行進(jìn)到何處都不會(huì)造成盲區(qū)。而采取雙回路主環(huán)網(wǎng)技術(shù)可以確保一旦有一組光纜發(fā)生故障,另一組光纜立即自動(dòng)啟用,不會(huì)造成信息失聯(lián)現(xiàn)象。
2020年9月初,正值雨季,井下水比較大,敷設(shè)線路人員每天都是一身泥濘,但誰(shuí)也不叫一聲苦和累,一心希望盡快將線路高質(zhì)量敷設(shè)好。由于井下巷道復(fù)雜,安全要求高,井下5G線路的敷設(shè)工作主要由本礦選拔的專(zhuān)業(yè)維修隊(duì)伍承擔(dān)。經(jīng)過(guò)前期地表的“實(shí)習(xí)”,他們已經(jīng)掌握了線路敷設(shè)的要領(lǐng),每天加班加點(diǎn)展開(kāi)作業(yè)。此舉不但加快了進(jìn)度,也節(jié)約了較為可觀的線路敷設(shè)費(fèi)用。經(jīng)過(guò)連續(xù)兩個(gè)月的奮戰(zhàn),井下線路敷設(shè)完畢。與此同時(shí),另一項(xiàng)工作也在緊鑼密鼓中進(jìn)行,礦山的調(diào)度指揮中心是礦山的大腦中樞,對(duì)調(diào)度指揮中心進(jìn)行升級(jí)改造,新建了一個(gè)與調(diào)度指揮中心銜接的中央數(shù)據(jù)控制中心,確保5G技術(shù)的數(shù)據(jù)集成和真正得到有效應(yīng)用。
按照在不影響正常安全生產(chǎn)的前提下采取邊干邊試的方法,對(duì)于一些地表和井下的設(shè)備及選礦工藝也多路展開(kāi)了5G技術(shù)的改進(jìn)。僅僅過(guò)了數(shù)月時(shí)間,職工便親身感受到5G技術(shù)的應(yīng)用給礦山帶來(lái)的新變化:過(guò)去,大型進(jìn)口鏟運(yùn)機(jī)在井下出礦時(shí),沒(méi)有能夠完全發(fā)揮它的功率和功效;如今,安裝上智能裝置后,鏟運(yùn)機(jī)不但效率提高了,安全系數(shù)也大大提高,縱然進(jìn)入危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)域,也能夠智能感知采場(chǎng)的安全作業(yè)狀況,并做出正確的判斷,且在出礦過(guò)程中,一旦發(fā)生險(xiǎn)情,會(huì)自動(dòng)識(shí)別并在最短的時(shí)間內(nèi)判別如何規(guī)避危險(xiǎn)。特別是在僅有5米寬的巷道中行進(jìn)時(shí),智能系統(tǒng)會(huì)隨時(shí)針對(duì)路況和遇到的障礙等情況作出及時(shí)判斷,大大規(guī)避了井下生產(chǎn)作業(yè)中的安全風(fēng)險(xiǎn)。地表也是如此,壓風(fēng)、通風(fēng)及排水系統(tǒng)噪聲大、環(huán)境相對(duì)較差,對(duì)崗位人員會(huì)有一定傷害,使用5G技術(shù)后,不再需要崗位人員,做到了無(wú)人值守。
5G+智能礦山的初步實(shí)施效果非常明顯,它大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,且安全更加有保障,生產(chǎn)效率更高,契合了安慶銅礦崗位人員越來(lái)越少,一些非核心崗位將不可避免地被逐步淘汰,由5G技術(shù)取代。而通過(guò)大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用,井下深部資源品質(zhì),可采取更加精準(zhǔn)的生產(chǎn)分析和科學(xué)合理的采礦配礦,以及通過(guò)5G技術(shù)提高生產(chǎn)效率等,使生產(chǎn)成本明顯下降,經(jīng)濟(jì)效益明顯增長(zhǎng)。
目前,安慶銅礦先期的礦山智能化生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè),基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成和資源數(shù)字化,為整個(gè)礦山的網(wǎng)絡(luò)化夯實(shí)了基礎(chǔ),再利用3到5年時(shí)間,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)將得到完善,可充分挖掘數(shù)據(jù)潛在價(jià)值,結(jié)合過(guò)程機(jī)理實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障智能診斷、過(guò)程參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)流程優(yōu)化、數(shù)字仿真優(yōu)化、經(jīng)營(yíng)決策優(yōu)化等,打造出一座具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)的智能化礦山。
安慶銅礦礦長(zhǎng)任興發(fā)自豪地說(shuō):“從目前來(lái)看,5G技術(shù)的投入雖然較大,但是獲益也會(huì)更大,且是長(zhǎng)遠(yuǎn)的受益,建成5G+智能礦山后的安慶銅礦將實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>
(信息來(lái)源:中國(guó)礦業(yè)報(bào)社網(wǎng),中林設(shè)計(jì)整理,轉(zhuǎn)載注明出處)