作為我國(guó)智慧礦山的領(lǐng)跑者和綠色礦山推動(dòng)者,連年來(lái),洛陽(yáng)鉬業(yè)立足綠色、安全、和諧、智能、高效的新礦業(yè)理念,順應(yīng)全球智能化趨勢(shì),與相關(guān)高校和科研單位合作,將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新一代信息技術(shù)與與傳統(tǒng)礦業(yè)相融合,深刻把握新一代人工智能的發(fā)展特點(diǎn),積極探索人工智能創(chuàng)新成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化,全面推進(jìn)機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化作業(yè),有效破解了制約生產(chǎn)的系列難題,有力地推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

智能采礦裝備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先

早在2016年,洛陽(yáng)鉬業(yè)高管層高瞻遠(yuǎn)矚,根據(jù)三道莊礦區(qū)地質(zhì)條件、資源賦存形態(tài)及生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行一系列優(yōu)化,利用當(dāng)時(shí)的采礦裝備,最大限度地保留原有人工操控系統(tǒng),進(jìn)行采礦裝備的遠(yuǎn)程及智能化升級(jí)改造,逐步建立了一套高效、實(shí)用、安全的穿孔、鏟裝和運(yùn)輸生產(chǎn)設(shè)備智能化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了無(wú)人高效作業(yè)。“當(dāng)時(shí)這種改造就是智能礦山建設(shè)的雛形,屬于花小錢辦大事”,遙控挖掘機(jī)操作工王俊峰說(shuō)。

2018年6月,洛陽(yáng)鉬業(yè)與河南躍薪聯(lián)手,研發(fā)40余臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車,與同等功率柴油運(yùn)輸車相比,能耗及維修費(fèi)用降低50%以上;利用重載能量回收系統(tǒng),礦山路況下能量可回收25%—30%,一次充電可滿足8小時(shí)運(yùn)輸需求,完全實(shí)現(xiàn)零排放。同年9月,15臺(tái)純電動(dòng)礦用卡車成功開(kāi)啟智能駕駛新模式,中國(guó)礦業(yè)進(jìn)入“智能+綠色”新時(shí)代。

2019年首次將5G技術(shù)應(yīng)用在無(wú)人礦山領(lǐng)域,利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時(shí)延的特性,實(shí)現(xiàn)了基于5G網(wǎng)絡(luò)的鏟、裝超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制。2020年礦區(qū)內(nèi)9個(gè)5G無(wú)線通訊基站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,無(wú)人采礦作業(yè)的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性得到了大幅提高,徹底解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸,無(wú)人駕駛車輛實(shí)現(xiàn)24小時(shí)多個(gè)裝載點(diǎn)編隊(duì)運(yùn)行,一號(hào)破碎站全站運(yùn)礦無(wú)人化,運(yùn)輸能力達(dá)到450萬(wàn)噸/年,有力地促進(jìn)企業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。

為提高純電動(dòng)車輛的作業(yè)效率,建成了無(wú)人值守新能源換電站,可滿足50臺(tái)新能源重卡使用,實(shí)現(xiàn)3.5分鐘電池更換,助力運(yùn)輸作業(yè)效率提高10%,有力地推動(dòng)了智能礦山向全面低碳邁進(jìn)。“牙輪鉆機(jī)遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)了牙輪鉆機(jī)穿孔設(shè)計(jì)自動(dòng)上傳,鉆機(jī)自動(dòng)找位,孔深自動(dòng)控制,進(jìn)一步提升了采礦裝備全流程智能化水平。

智能調(diào)度系統(tǒng)國(guó)際一流

洛陽(yáng)鉬業(yè)三道莊露天礦承擔(dān)四個(gè)鉬選廠、兩個(gè)鎢選廠的供礦任務(wù),配礦需綜合考慮鉬、鎢、銅、氧化率、巖性等多重因素,導(dǎo)致均衡供礦難度增加。通過(guò)采用新一代前沿信息技術(shù),將無(wú)人機(jī)動(dòng)態(tài)建模、多金屬多目標(biāo)配礦、裝運(yùn)卸智能調(diào)度以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能分析與管理,構(gòu)建了一套全方位新型現(xiàn)代露天礦智能生產(chǎn)管控決策系統(tǒng)。其中無(wú)人機(jī)高精度動(dòng)態(tài)3D建模采用高精度RTK技術(shù)和無(wú)人機(jī)低空攝影技術(shù),在智能航線模式下實(shí)現(xiàn)礦區(qū)地形數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)高精度3D模型的構(gòu)建;利用圖像智能識(shí)別技術(shù)自動(dòng)生成礦區(qū)道路路網(wǎng)模型,大幅降低測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集效率,為無(wú)人駕駛和生產(chǎn)管控等實(shí)施提供地形可視化模型。

多金屬多目標(biāo)智能配礦系統(tǒng)利用3DGIS技術(shù)構(gòu)建爆堆品位數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)爆堆數(shù)據(jù)的可視化管理,利用高精度組合定位技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取鏟裝位置出礦品位。該系統(tǒng)根據(jù)挖掘機(jī)的生產(chǎn)能力、當(dāng)前作業(yè)區(qū)礦石品位、礦石巖性,結(jié)合碎礦站入礦量和品位要求,利用多金屬多目標(biāo)智能配礦模型自動(dòng)生成當(dāng)班最優(yōu)配礦計(jì)劃,最大限度利用低品位礦石資源,確保入選品位均衡穩(wěn)定。

集群協(xié)同卡車智能調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)用“滴滴打車”智能感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)位置顯示、歷史軌跡回放以及滿載、空載、等車等工作狀態(tài)識(shí)別;根據(jù)智能配礦計(jì)劃,并采用派單的方式對(duì)運(yùn)輸和鏟裝設(shè)備實(shí)時(shí)進(jìn)行科學(xué)調(diào)度,每運(yùn)一車接受一次派單,同一車輛可以綁定同屬性多臺(tái)鏟裝設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了車鏟的合理配置。通過(guò)規(guī)劃卡車的最優(yōu)運(yùn)輸路徑和實(shí)時(shí)派單調(diào)度,減少了裝載和卸載的排隊(duì)時(shí)間;利用群智能優(yōu)化算法構(gòu)建實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化模型,進(jìn)行最優(yōu)路徑選擇、全局及局部車流規(guī)劃。作業(yè)人員或無(wú)人設(shè)備利用移動(dòng)終端實(shí)時(shí)接收調(diào)度指令,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤當(dāng)前作業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的突發(fā)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)警及調(diào)整。

礦巖運(yùn)輸無(wú)人計(jì)量系統(tǒng)研發(fā)配礦--調(diào)度--稱重流程化智能管控技術(shù),在卸載稱重時(shí)實(shí)現(xiàn)卡車、出礦點(diǎn)、出礦品位、噸位等數(shù)據(jù)智能識(shí)別,所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯總至云平臺(tái)中心數(shù)據(jù)庫(kù),系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)與配礦、調(diào)度指令進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),對(duì)未按要求進(jìn)行裝--運(yùn)--卸操作的卡車進(jìn)行自動(dòng)提示,應(yīng)用后大幅降低了計(jì)量勞動(dòng)強(qiáng)度,保證了配礦及調(diào)度執(zhí)行準(zhǔn)確性。

大數(shù)據(jù)智能分析及可視化對(duì)鏟、裝、運(yùn)的全生產(chǎn)流程下的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并上傳到云平臺(tái)大數(shù)據(jù)中心,可實(shí)現(xiàn)裝載點(diǎn)、破碎站、鏟裝設(shè)備任務(wù)完成情況實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。利用大數(shù)據(jù)分析及可視化技術(shù)對(duì)破碎站鉬鎢入礦量、入礦品位、運(yùn)輸功、計(jì)劃完成情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)匯總和可視化分析,為生產(chǎn)管理人員掌握礦區(qū)總體生產(chǎn)和科學(xué)決策提供了依據(jù)。

據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域知名專家評(píng)價(jià),該項(xiàng)技術(shù)效果完全符合預(yù)期,達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平,技術(shù)成熟度高,穩(wěn)定性好,值得推廣,整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,建議加速推廣應(yīng)用。

洛陽(yáng)鉬業(yè)礦山公司經(jīng)理何亞清介紹,目前已完成無(wú)人車全天全流程測(cè)試運(yùn)行,升級(jí)無(wú)人駕駛調(diào)度系統(tǒng),智能一體化管控平臺(tái)順利投入使用,該平臺(tái)將安全、環(huán)保、生產(chǎn)、監(jiān)控、能源、設(shè)備等模塊數(shù)據(jù)進(jìn)行資源整合,實(shí)現(xiàn)了同一界面可視化多維度展示和對(duì)鏟裝、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)以及重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)、設(shè)備安全分析、環(huán)境安全監(jiān)測(cè)、人車安全分析等多項(xiàng)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析,實(shí)現(xiàn)“人、地、物、事”多源數(shù)據(jù)的智能關(guān)聯(lián)。

在談及下一步打算時(shí),何亞清說(shuō),要在7月份完成礦石管控系統(tǒng)升級(jí),10月份完成多金屬礦BI數(shù)據(jù)分析與可視化,實(shí)現(xiàn)電腦和手機(jī)端生產(chǎn)管控報(bào)表系統(tǒng)可視化及異常預(yù)警。未來(lái),洛陽(yáng)鉬業(yè)必將以更高的標(biāo)準(zhǔn)、更高的要求,繼續(xù)踐行國(guó)內(nèi)智能礦山標(biāo)桿企業(yè)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng),繼續(xù)引領(lǐng)中國(guó)礦業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

來(lái)稿:洛鉬中國(guó)區(qū)/王海波

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