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©多彩洛钼;矿山公司/王海波
智启矿山新篇,慧领矿业未来。
“我们的第四代新能源无人车队经过2年来运行,完成车载无人驾驶系统与智能卡调系统升级,实现厘米级的实时定位与路径规划,确保矿卡在复杂矿区环境中精准运行。”在洛钼中国区矿山公司智能采矿控制中心,1个人操作15辆无人驾驶车的操作工杜晓东如是说。
12月8日,来自全省18个地级市和省直辖市以及所属县区应急管理局、非煤矿山企业负责人100余名代表到矿山公司实地观摩智能化矿山建设情况后给予高度评价,纷纷表示:观看了现场版的科幻大片!
01
智能装备无人化
新质生产力,起点是“新”,关键在“质”。作为我国矿山行业的领军企业,多年来,洛阳钼业积极顺应全球智能化趋势,深入贯彻落实《国家智能制造标准体系建设指南》的总体要求,先后与西安建筑科技大学、华为、跃薪智能等国内知名高校和企业深度合作,以数字化、信息化、智能化和无人化带动传统矿业转型和升级,为促进企业实现可持续、高质量发展奠定了坚实的基础。
西安建筑科技大学资源工程学院院长、博士生导师顾清华说:“智能矿山是传统矿业与新一代信息技术、物联网、大数据、人工智能等深度融合的产物,在数字技术日新月异的今天,传统行业正经历着智能化变革,而矿业领域作为国民经济的重要支柱,该技术对于优化开采过程、提高资源利用率、降低生产成本、实现本质安全发挥着极其重要的作用。”
据该公司副经理王洛锋介绍,2006年以来,洛阳钼业围绕“零碳智能矿山”的核心理念,在三道庄矿区成功建成国内首个数字矿山系统、首条遥控露采生产线、首台绿色纯电动矿卡和纯电动无人驾驶矿卡、打造首家5G无人智能矿山。截至目前拥有穿孔、铲装、运输、破碎全流程的智能采矿装备,并建成以云服务为基础的智能采矿一体化管控平台。
穿孔工序现有智能牙轮钻机和潜孔钻机,生产中只需将穿孔设计导入系统中,钻机可自动寻孔、调平、穿孔和测量孔深,实现一键自主作业,孔深误差控制在10mm以内,全面提升了作业安全性和精准性。
铲装工序利用5G网络的超高速率、超低时延的特性,早在2020年亚洲移动通信大会上海站华为展厅,现场实现了1200公里外采矿铲装作业的超远程精准控制,彻底解决了空区上部、高陡边坡下部等危险区域铲装作业的安全难题。
无人车操作工杜晓东说,新能源无人矿卡利用矿区9个5G无线通讯基站,通过北斗高精度定位技术,搭载激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多种传感器,构建360度无死角的环境感知能力,实时识别障碍物、人员及其它车辆,实现安全避障与紧急制动。该车辆可在矿区精准、平稳地完成自动装载、运输、停靠、卸载等任务,具有高效运行、持久续航、强劲动力等特点,彻底摆脱对化石燃料的依赖,实现尾气零排放,符合绿色矿山建设和可持续发展的要求。配备大容量、高能量密度的锂离子电池组,结合先进的电池管理系统(BMS),确保矿卡在重载工况下仍具备长久续航能力和快速充电能力,满足连续作业需求。利用电机的高效运转特性和再生制动功能,回收车辆在下坡或制动时产生的能量25%—30%,较普通燃油车成本降低60%。
破碎工序通过DCS系统、F5G 全光网络和TYPE-C双链路保护等技术实现了远程操作,将原本分散的生产工艺和监控点进行了整合,形成了一个集中统一的操作监控平台,实现从传统 “现场操作” 向 “远程管控” 模式的重大跨越。碎矿工张小伍说:“现在我们在技术中心通过远程操控就把活干了,极大地减少了操作工在危险区域的停留时间,彻底消除了的安全风险和职业危害。”
无人装备技术可广泛应用于采空区处理、地震、洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害和高温、高寒、强腐蚀、高辐射等恶劣高危环境下的抢险救援,具有广阔的推广应用前景。
02
管控平台一体化
一体化智能管控平台深度融合安全、环保、生产、设备、能源、安保等系统的实时运行数据、监测信息、报警信号、视频图像,实现了多维度、可视化统一界面展示。
安全预警管理是智能化矿山安全管控的核心。系统融合在线监测系统(GNSS与深部位移)、边坡雷达、AI识别、人员设备定位、无人机场、设备作业距离感知、防超速和防疲劳驾驶等多元技术,构建立体化监测矩阵,实现预警信息集中管控与多端同步,并通过高效的快速响应与闭环处置机制,全面防控地质灾害、设备越界、车辆伤害、资源流失等各类风险。不久前凌晨5时11分16秒,管控平台监测出矿卡驾驶员刘某出现疲劳驾驶现象,其手机APP和生产技术中心管控端同步预警,当班生产调度员在第一时间责令刘某立即停车休息。
智能开采系统通过远程监控与自动调度,根据实时地质条件动态优化作业计划,实现资源的最优化利用。系统对铲装、运输等环节的关键生产数据、设备及环境安全、重大灾害监测等关键指标进行可视化分析,并与“人、地、物、事”多源数据智能关联,实现全局洞察。生产管控系统通过在重点区域划定电子围栏,有效禁止非授权设备或人员进入,异常情况实时触发控制中心与终端同步预警。系统功能覆盖爆堆高度超限识别、运输车辆轨迹偏离监控、电子围栏状态监测及入矿粒度分析等多个维度,形成全方位的生产安全屏障。
03
智能调度多元化
在日常生产过程中,矿山公司从资源勘探、计划编制、科学配矿、生产作业到安全管理、环境监测,每一个环节都融入了高科技的元素,显著提升了生产效率,大幅增强了矿山作业的安全性与环保性,提升了资源利用率。
矿山公司经理何亚清,这位从事地质工作30余年的正高级工程师,在谈及配矿时说,三道庄矿区承担四个钼选厂、两个钨选厂的供矿任务,配矿需综合考虑钼品位、钨品位、铜品位、氧化率、岩性等多重因素,实现均衡供矿难度极高。通过与西安建筑科技大学合作,将无人机动态建模、多金属多目标配矿、装运卸智能调度与生产数据智能分析管理集成为一体,构建了一套全方位现代露天矿智能生产管控决策系统。该系统利用3DGIS技术建立爆堆品位数据库,实现爆堆数据的可视化管理;利用高精度组合定位技术实时动态获取铲装位置出矿品位,结合挖掘机产能和碎矿站入矿量及品位要求,利用多金属多目标智能配矿模型自动生成当班最优配矿计划,实现多目标小单元精细化配矿,最大限度利用低品位矿石资源,确保原矿品位均衡稳定。
智能调度系统通过建立RTK参考站,为矿区作业设备提供厘米级精确定位。系统基于智能配矿计划与实际工况配置调度参数,通过自动派单机制对运输与铲装设备进行实时、科学调度;驾驶员可利用手机终端接收并查看调度任务。此外,系统利用智能感知技术,实时显示设备位置、回放历史轨迹,并自动识别满载、空载及待机等工作状态。借助群智能优化算法构建实时调度模型,可实现最优路径选择与全局/局部车流规划,大幅缩减装卸环节的排队等待时间,从而进一步提升调度智能化水平。系统还集成物联网技术,用于远程监控矿卡运行状态并实现故障预警,同时依托中央调度系统的远程任务分配与管理功能,保障在复杂地形或受限空间内仍可实现精准、协同作业。
矿岩运输无人计量系统研发配矿--调度--称重流程化智能管控技术,在卸载称重环节智能识别卡车、出矿点、出矿品位、吨位等数据,并实时上传至云平台中心数据库,系统自动将数据与配矿、调度指令进行实时比对,对未按要求进行装--运--卸作业的卡车进行自动提示,系统应用后大幅降低了计量劳动强度,保证了配矿与调度执行准确性。大数据智能分析及可视化系统实时采集铲、装、运全流程数据并上传至云平台大数据中心,实现对装载点、破碎站及铲装设备任务完成情况实时监控。利用大数据分析与可视化技术对破碎站钼钨入矿量、入矿品位、运输功、计划完成情况进行动态汇总和可视化分析,为生产管理决策提供数据支持。
无人机高精度动态3D建模采用无人机低空摄影技术,在智能航线模式下自动采集矿区地形数据,构建矿区高精度3D模型;利用图像智能识别技术自动生成矿区道路路网模型,大幅降低测量作业强度,提升数据采集效率,为无人驾驶和生产管控提供可视化地形模型。
矿山公司副经理张超总结道“洛阳钼业的智能矿山建设实现了由“高危生产”向“本质安全”转变,由“人工干预”向“无人值守”转变,由“劳动密集”向“技术创新”转变,由“传统开采”向“智能开采”转变。”
洛阳钼业以5G与人工智能为双翼,不仅重新定义了矿业生产的智能化标杆,更在实践中验证了科技创新对传统产业升级的引领作用。何亚清表示,智能矿山建设不仅是技术迭代,更是一场涉及管理理念、生产模式和行业生态的深刻变革。未来,随着新质生产力持续培育与释放,洛阳钼业的探索必将为中国乃至全球矿业提供可复制、可推广的智能化路径,进一步助推能源结构转型与产业链高质量发展,在矿山领域书写“中国智造”的新篇章。
智启矿山新篇,慧领矿业未来。
新质生产力,起点是“新”,关键在“质”。作为我国矿山行业的领军企业,多年来,洛阳钼业积极顺应全球智能化趋势,深入贯彻落实《国家智能制造标准体系建设指南》的总体要求,先后与西安建筑科技大学、华为、跃薪智能等国内知名高校和企业深度合作,以数字化、信息化、智能化和无人化带动传统矿业转型和升级,为促进企业实现可持续、高质量发展奠定了坚实的基础。
西安建筑科技大学资源工程学院院长、博士生导师顾清华说:“智能矿山是传统矿业与新一代信息技术、物联网、大数据、人工智能等深度融合的产物,在数字技术日新月异的今天,传统行业正经历着智能化变革,而矿业领域作为国民经济的重要支柱,该技术对于优化开采过程、提高资源利用率、降低生产成本、实现本质安全发挥着极其重要的作用。”
据该公司副经理王洛锋介绍,2006年以来,洛阳钼业围绕“零碳智能矿山”的核心理念,在三道庄矿区成功建成国内首个数字矿山系统、首条遥控露采生产线、首台绿色纯电动矿卡和纯电动无人驾驶矿卡、打造首家5G无人智能矿山。截至目前拥有穿孔、铲装、运输、破碎全流程的智能采矿装备,并建成以云服务为基础的智能采矿一体化管控平台。
穿孔工序现有智能牙轮钻机和潜孔钻机,生产中只需将穿孔设计导入系统中,钻机可自动寻孔、调平、穿孔和测量孔深,实现一键自主作业,孔深误差控制在10mm以内,全面提升了作业安全性和精准性。
铲装工序利用5G网络的超高速率、超低时延的特性,早在2020年亚洲移动通信大会上海站华为展厅,现场实现了1200公里外采矿铲装作业的超远程精准控制,彻底解决了空区上部、高陡边坡下部等危险区域铲装作业的安全难题。
无人车操作工杜晓东说,新能源无人矿卡利用矿区9个5G无线通讯基站,通过北斗高精度定位技术,搭载激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多种传感器,构建360度无死角的环境感知能力,实时识别障碍物、人员及其它车辆,实现安全避障与紧急制动。该车辆可在矿区精准、平稳地完成自动装载、运输、停靠、卸载等任务,具有高效运行、持久续航、强劲动力等特点,彻底摆脱对化石燃料的依赖,实现尾气零排放,符合绿色矿山建设和可持续发展的要求。配备大容量、高能量密度的锂离子电池组,结合先进的电池管理系统(BMS),确保矿卡在重载工况下仍具备长久续航能力和快速充电能力,满足连续作业需求。利用电机的高效运转特性和再生制动功能,回收车辆在下坡或制动时产生的能量25%—30%,较普通燃油车成本降低60%。
破碎工序通过DCS系统、F5G 全光网络和TYPE-C双链路保护等技术实现了远程操作,将原本分散的生产工艺和监控点进行了整合,形成了一个集中统一的操作监控平台,实现从传统 “现场操作” 向 “远程管控” 模式的重大跨越。碎矿工张小伍说:“现在我们在技术中心通过远程操控就把活干了,极大地减少了操作工在危险区域的停留时间,彻底消除了的安全风险和职业危害。”
无人装备技术可广泛应用于采空区处理、地震、洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害和高温、高寒、强腐蚀、高辐射等恶劣高危环境下的抢险救援,具有广阔的推广应用前景。
一体化智能管控平台深度融合安全、环保、生产、设备、能源、安保等系统的实时运行数据、监测信息、报警信号、视频图像,实现了多维度、可视化统一界面展示。
安全预警管理是智能化矿山安全管控的核心。系统融合在线监测系统(GNSS与深部位移)、边坡雷达、AI识别、人员设备定位、无人机场、设备作业距离感知、防超速和防疲劳驾驶等多元技术,构建立体化监测矩阵,实现预警信息集中管控与多端同步,并通过高效的快速响应与闭环处置机制,全面防控地质灾害、设备越界、车辆伤害、资源流失等各类风险。不久前凌晨5时11分16秒,管控平台监测出矿卡驾驶员刘某出现疲劳驾驶现象,其手机APP和生产技术中心管控端同步预警,当班生产调度员在第一时间责令刘某立即停车休息。
智能开采系统通过远程监控与自动调度,根据实时地质条件动态优化作业计划,实现资源的最优化利用。系统对铲装、运输等环节的关键生产数据、设备及环境安全、重大灾害监测等关键指标进行可视化分析,并与“人、地、物、事”多源数据智能关联,实现全局洞察。生产管控系统通过在重点区域划定电子围栏,有效禁止非授权设备或人员进入,异常情况实时触发控制中心与终端同步预警。系统功能覆盖爆堆高度超限识别、运输车辆轨迹偏离监控、电子围栏状态监测及入矿粒度分析等多个维度,形成全方位的生产安全屏障。
在日常生产过程中,矿山公司从资源勘探、计划编制、科学配矿、生产作业到安全管理、环境监测,每一个环节都融入了高科技的元素,显著提升了生产效率,大幅增强了矿山作业的安全性与环保性,提升了资源利用率。
矿山公司经理何亚清,这位从事地质工作30余年的正高级工程师,在谈及配矿时说,三道庄矿区承担四个钼选厂、两个钨选厂的供矿任务,配矿需综合考虑钼品位、钨品位、铜品位、氧化率、岩性等多重因素,实现均衡供矿难度极高。通过与西安建筑科技大学合作,将无人机动态建模、多金属多目标配矿、装运卸智能调度与生产数据智能分析管理集成为一体,构建了一套全方位现代露天矿智能生产管控决策系统。该系统利用3DGIS技术建立爆堆品位数据库,实现爆堆数据的可视化管理;利用高精度组合定位技术实时动态获取铲装位置出矿品位,结合挖掘机产能和碎矿站入矿量及品位要求,利用多金属多目标智能配矿模型自动生成当班最优配矿计划,实现多目标小单元精细化配矿,最大限度利用低品位矿石资源,确保原矿品位均衡稳定。
智能调度系统通过建立RTK参考站,为矿区作业设备提供厘米级精确定位。系统基于智能配矿计划与实际工况配置调度参数,通过自动派单机制对运输与铲装设备进行实时、科学调度;驾驶员可利用手机终端接收并查看调度任务。此外,系统利用智能感知技术,实时显示设备位置、回放历史轨迹,并自动识别满载、空载及待机等工作状态。借助群智能优化算法构建实时调度模型,可实现最优路径选择与全局/局部车流规划,大幅缩减装卸环节的排队等待时间,从而进一步提升调度智能化水平。系统还集成物联网技术,用于远程监控矿卡运行状态并实现故障预警,同时依托中央调度系统的远程任务分配与管理功能,保障在复杂地形或受限空间内仍可实现精准、协同作业。
矿岩运输无人计量系统研发配矿--调度--称重流程化智能管控技术,在卸载称重环节智能识别卡车、出矿点、出矿品位、吨位等数据,并实时上传至云平台中心数据库,系统自动将数据与配矿、调度指令进行实时比对,对未按要求进行装--运--卸作业的卡车进行自动提示,系统应用后大幅降低了计量劳动强度,保证了配矿与调度执行准确性。大数据智能分析及可视化系统实时采集铲、装、运全流程数据并上传至云平台大数据中心,实现对装载点、破碎站及铲装设备任务完成情况实时监控。利用大数据分析与可视化技术对破碎站钼钨入矿量、入矿品位、运输功、计划完成情况进行动态汇总和可视化分析,为生产管理决策提供数据支持。
无人机高精度动态3D建模采用无人机低空摄影技术,在智能航线模式下自动采集矿区地形数据,构建矿区高精度3D模型;利用图像智能识别技术自动生成矿区道路路网模型,大幅降低测量作业强度,提升数据采集效率,为无人驾驶和生产管控提供可视化地形模型。
矿山公司副经理张超总结道“洛阳钼业的智能矿山建设实现了由“高危生产”向“本质安全”转变,由“人工干预”向“无人值守”转变,由“劳动密集”向“技术创新”转变,由“传统开采”向“智能开采”转变。”
洛阳钼业以5G与人工智能为双翼,不仅重新定义了矿业生产的智能化标杆,更在实践中验证了科技创新对传统产业升级的引领作用。何亚清表示,智能矿山建设不仅是技术迭代,更是一场涉及管理理念、生产模式和行业生态的深刻变革。未来,随着新质生产力持续培育与释放,洛阳钼业的探索必将为中国乃至全球矿业提供可复制、可推广的智能化路径,进一步助推能源结构转型与产业链高质量发展,在矿山领域书写“中国智造”的新篇章。



