非煤矿山

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智能矿山
编辑:系统管理员 发布时间:2017年11月17日 浏览次数:
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  1. 智能矿山总体解决方案

  智能矿山是矿山行业的重要发展方向之一,betvictor备用网址依托“有色矿冶国家队”的技术优势, 在中国工程院院士、企业高级顾问专家于润沧院士的引导下,组建了一支多专业融合的智能矿山技术团队。多年来,通过持续不断的技术创新,betvictor备用网址形成了自动化采矿、有轨运输无人驾驶、提升机自动控制、充填自动化控制、信息化集成、智能供配电、选矿自动化、尾矿库在线安全监测、多源异构数据采集、虚拟矿山建设等方面的“智能+矿业”技术,并在多个矿山成功推广应用,实现成果转化,同时有力地促进了智能矿山信息模型(MIM®)体系的构建,打造了智能矿山从整体规划、方案设计到施工建设承包、生产运营维护直至闭坑的全生命周期“一站式”技术服务体系,支撑传统行业转型升级。

  betvictor备用网址开发了数字矿山、数字工厂MIM技术体系,构建了矿冶企业全数字信息模型,形成了适用于有色行业的全要素、全数字“一体化”解决方案,包括三个主要部分:全信息可视化(MIM Transparent)、全流程数字化(MIM Digital)、运营周期数字孪生(MIM Twins)。其中,全流程数字化(MIM Digital)包含企业“一体化”全要素数字平台(POMS/PICS)和数字融合控制系统(DFCS)。

  betvictor备用网址智能矿山主要服务内容,如下图所示。

  2.  智能矿山信息模型(MIM®)

  智能矿山信息模型(MIM®)是于润沧院士首次提出的针对智能矿山开采全生命周期建立的动态数字模型,是空间模型、物流模型、设备模型与数学模型、力学模型的系统集成,通过MIM模型,可以实现项目设计、施工、运营全生命周期的有效信息共享、无损传递、协同工作和总体系统优化,进一步提升工程建设和生产运维的质量和效率。

  MIM模型开发与实施的主要内容包括:矿产资源与工程三维建模、数据交互与生产过程可视化、智能核心算法研究、综合管控平台建设、基于MIM的生产组织模式与标准体系建设等。

 

 

  智能矿山信息模型(MIM®)在矿山设计阶段,基于三维协同设计平台,可实现三维可视化设计、更有效的设计协同管理;在施工阶段,通过建立MIM施工模型,实现施工进度、人力、材料、设备、成本、安全、质量等动态集成管理及施工过程可视化;在运营阶段,结合生产管控系统,实现矿山多系统综合智能管控、关键设备预防性维护、能源管理等功能。

  3. 智能矿山核心专长技术及产品

  (1)自动化采矿技术

  自动化采矿技术是以开采工艺、智能装备、操作平台为核心的远程自动化采矿技术体系,其内容包括安全门禁控制系统、智能设备地表操作平台、通讯网络系统、自动化铲运机设备以及机载设施等。

  betvictor备用网址依托矿山开采工艺技术优势,与矿山设备供应商和系统集成商全面开展合作,已经在谷家台铁矿自动化项目、赞比亚谦比希铜矿主西和东南矿体自动化改造与自动化信息化融合项目、普朗铜矿自动化方案等矿山设计中得到广泛应用,并在地下矿山开采方案设计中推广应用。

 

  (2)有轨运输无人驾驶系统

  betvictor备用网址是国内最早开展研究无人驾驶电机车技术的单位,目前已完成无人驾驶系统的成套技术研发,获得发明专利20余项和多项省市级科技进步奖,并将该技术成功应用于多个生产矿山,取得良好的经济效益。betvictor备用网址拥有无人驾驶控制系统、电机车、矿车、振动放矿机、铺轨和架线等内容的设计、采购和施工的EPC总承包实施经验,也是唯一成功实现双机牵引自主运行,并在国内外矿山均有成功业绩的单位。目前,该技术已在赞比亚谦比希铜矿东南矿体、赞比亚谦比希铜矿主西矿体、冬瓜山铜矿一期工程、冬瓜山铜矿-1000m中段运输、红牛铜矿等多个矿山成功应用。

 

  (3)提升自动化控制系统

  betvictor备用网址自20世纪60年代完成第一台国产多绳提升机电控系统的设计与调试,80年代完成多水平双层罐笼提升控制系统集 成工作,90年代完成国内第一台PLC控制提升系统,21世纪初 至今实施变频器控制系统集成与调试,对国内电控系统进行深度改进与开发,使系统完全适合国内各种提升机的安全运行和生产要求。

  betvictor备用网址已实施了近50项电控系统的设计、集成、制造、调试投产的提升自动化控制系统总承包工程。该系统目前已在金川、铜陵有色、山东黄金、中色、西部矿业等多家矿山企业进行推广与应用,并取得了良好的经济效益。

 

  (4)智能配电系统

  智能配电系统可实现配电系统的“四遥”功能、大数据采集功能、精确保护功能和预维护功能等。本系统通过智融单元采集低压电力系统的数据和控制配电设备,同时兼具工艺生产过程控制的功能。智融单元可以与其它系统的融合控制单元通过融合网络进行数据交换和远控。

  目前betvictor备用网址已将该技术应用在赞比亚谦比希东南矿体自动化信息化融合项目、银山矿业采选两化融合工程等项目中。

  (5)充填自动化控制系统

  充填自动化控制技术由锥形底立式砂仓脱水充填、尾砂浓缩贮存装置充填、深锥脱水充填等技术组成,该技术解决了充填胶结替代材料、尾矿输送、装备应用等关键问题,采用基于工艺需求的智能控制系统,实时优化调节各种液位、流量和计量等关键参数,通过自适应的工艺智能分析和APP移动终端,在满足充填工艺流程集中控制的同时,人工控制与自动控制的无扰动切换,实现“一键式充填”,保证了充填生产过程的高效、稳定运行。

  betvictor备用网址自动化充填技术依托成熟的工艺技术和丰富的工程经验,在分级尾砂、全尾砂和膏体充填领域均取得丰硕成果。企业成功地开发了一系列核心专利技术,先后获国家科技进步二等奖   等多项国家级、省部级奖项。目前,该技术应用在会泽铅锌矿、冬瓜山铜矿、红透山铜矿、安庆铜矿、赞比亚谦比希铜矿、铜山口铜矿、三山岛金矿、金川镍矿、南京栖霞铅锌矿、大冶铁矿、香炉山钨矿、白音查干铅锌矿和泰国乌东他尼盐矿等多个矿山充填项目中。

  (6)智能排水与泵站无人值守系统

  矿山智能排水与泵站无人值守系统将视频监视、智能控制与通信系统深度融合,整合高低压智能配电、水泵远程监控、智能巡检、门禁管理、环境监测和自动化排水系统,在保证排水泵站安全可靠运行的基础上,实现地表中控室远程监控井下无人值守变电所和水泵的运行情况、高压真空配电装置和通讯网络的综合监测与控制,供电设备和泵站的“三遥”控制,自动生成多种记录和统计报表等   功能,达到节能减排、降低成本、减少劳动定员和提高经济效益的目标。

  该技术目前已在江铜德兴铜矿自动化排水、赞比亚谦比希主西矿体自动化改造、赞比亚谦比希   东南矿体自动化信息化融合、获各琦铜矿自动化改造等自动化EPC项目和白象山铁矿、谷家台铁矿等多个大水矿山排水设计中得到广泛应用。

  (7)溜破与胶带自动控制无人值守系统

  溜破与胶带自动控制无人值守系统采用先进可靠的过程优化自动控制系统,通过搭建相关硬件平台、网络架构和系统组态,对整个生产过程和各项运行指标进行自动化控制和信息化管理。

  该技术目前已在赞比亚谦比希主西矿体自动化改造、赞比亚谦比希东南矿体自动化信息化融合、获各琦铜矿自动化改造等自动化EPC项目和普朗铜矿、德兴铜矿多个长距离胶带运输设计中得到广泛应用。

 

  (8)智能按需通风系统

  智能按需通风采用先进可靠的融合网络和优化控制技术,通过搭建硬件平台、融合网络和系统组态,对金属矿井多级机站通风系统进行远程实时监控,实现所有风机设备自动变频调速、风机站无人值守、通风构筑物自动调节、矿井环境实时监测、人员设备和作业面按需供风、以最大限度地节约   通风能耗、降低通风费用,经济效益显著。

  betvictor备用网址是国内首家在矿山领域开展按需通风研究的单位,目前已完成多个项目的系统设计、仿真、验证。通过实践证实,该系统具有很好应用前景,已应用在冬瓜山铜矿、谷家台铁矿等多个大型金属矿井按需通风设计工程中,同时在会泽铅锌矿通风自动控制、赞比亚谦比希铜矿东南矿体和主西矿体通风控制、普朗铜矿余热回收与通风控制研究等自动化项目中得到推广及应用。

 

  (9)斜坡道智能调度与物流管理系统

  斜坡道智能调度与物流管理系统采用先进的控制技术、射频技术、信息网络融合技术,可对斜坡道各种运行车辆实时定位指挥调度,采用自动控制红绿灯交通信号系统,使车辆操作人员严格按照正常有序的行车规则行驶,实现车辆定位与运输安全;可根据矿山生产所需要设备和材料运量,实现矿井物流运输的智能管理。该系统首先进行矿山物流系统仿真,为优化矿山物流运输管理提供决策优化,已经广泛应用于露天矿运输系统、地下矿运输系统、运输卡车调度系统、井下运输仿真等矿山运输与智能调度系统。

  该技术目前已经应用在瑞海金矿、冬瓜山铜矿、思山岭铁矿、铜绿山铜矿、萨热克铜矿等多个大型特大型矿山物流调度和斜坡道信息系统的设计工程中,同时在赞比亚谦比希铜矿主西矿体和东南矿体等自动化项目也得到了应用。

 

  (10)井下安全避险“六大系统”

  betvictor备用网址安全避险“六大系统”,依据原安监总局对于矿山“六大系统”建设要求,结合矿山实际情况重点对于有线和无线通信联络系统、人员定位系统、监测监控系统等开展网络架构和多网融合设计与集成工作,对于压风自救系统、供水施救系统、紧急避险系统等根据矿山情况进行完善或建设工作。

  betvictor备用网址的安全避险“六大系统”中的多网融合技术目前在铜绿山铜矿六大系统EPC总承包、赞比亚谦比希铜矿东南矿体融合控制系统、萨热克铜矿、思山岭铁矿等多个矿山自动化和设计工程中得到应用。

  (11)智能选矿与优化控制技术

  智能选矿与优化控制技术(智能破碎控制系统、智能磨矿控制系统、智能浮选控制系统以及智能脱水控制系统)是企业拥有自主常识产权的核心专长技术,根据工艺流程的特点及其对自动化控制的要求,通过基础自动化、计算机视觉、软测量、先进控制等技术,优化工艺流程,实现选矿厂的全流程智能控制、生产过程数字化、管控精细化,保证磨矿、浮选、脱水生产过程稳定和高效地运行,有利于提高产品质量和回收率、减少劳动定员、提升企业自动化装备水平和经济效益。

 

(a) 智能破碎控制系统

(b)智能磨矿控制系统

(c)智能浮选控制系统

  (12)尾矿库在线智能监测系统

  尾矿库在线智能监测系统是根据尾矿库有关的安全技术规程和安全监测技术规范等要求,布设坝体位移在线监测、浸润线在线监测、库区降雨量在线监测、库水位监测、干滩监测及库区视频监   控等,构建监测、采集、传输、网络、远程视频为一体的系统,实现工程数据动态监测、采集、传   输、存储与分析、设备控制自动化,并进行监测信息发布与安全预警等高效的服务。

  该技术目前在云南华联多金属矿铜街大沟尾矿库、四川牦牛坪稀土矿瓦都沟尾矿库、金堆城钼矿栗西沟尾矿库、西藏玉龙铜矿玉龙沟尾矿库以及亚洲最大的江西德兴铜矿4号尾矿库得到应用。

  (13)智能管控协同平台

  智能管控协同平台协同监视、控制、调度、运营等领域,突破传统SCADA功能,从现场层的监控连接到企业管理层,解决了监控信息孤岛问题,同时,其开放的架构设计能整合客户业务层面的功能,利用先进的自动化App和硬件设施,使矿山企业在“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节,全面实现自动化控制、信息化管理,将生产、监控和管理统一在一个管控平台上,形成一个实时数据中心,实现集中管理、统一协调、智能调度和报警故障联动反应等功能一体化平台,提高协同运营管控的效率和效果。

  (14)智能融合控制系统

  智能融合控制系统在综合控制系统的基础上,实现生产各子系统(供配电、生产过程与控制、安全监控、通信等)之间的相互交叉渗透、信息相互引用、资源相互共享层面上的融合,其优点在于在硬件设备上实现各个子系统之间交集的共享、最大减少控制设备的品种、统一技术标准和通讯规约, 实现矿山生产管控的信息化和标准化、高可靠性和经济性的目的。

  目前betvictor备用网址的该技术已在赞比亚谦比希主西矿体自动化改造项目、赞比亚谦比希东南矿体自动化信息化融合项目、银山矿业采选两化融合工程等项目得到推广与应用。

  4. 智能矿山三维管控与远程服务云平台

  智能矿山三维管控平台将三维设计、工艺场景制作、控制和管理数据采集与推送、可视化与数据驱动实现自动化控制系统、信息管理系统和生产管控进行有机融合,采用真三维,实现地上下生产空间的全方位、多角度浏览和监控管理。

  智能矿山云服务瞄准解决矿业行业信息孤岛、智能化决策程度低、专业App受制于国外、数据有效利用率低和矿山信息化专业人才缺乏、产业链数据标准不统一等问题,构建数据资源的远程储存分析和远程技术服务平台,搭建智能矿山生态圈,为矿山全产业链提供全生命周期服务。

  智能矿山云服务平台主要内容包含:高性能仿真计算应用平台、资源协同共享平台、大数据平台和远程技术服务平台。betvictor备用网址目前已经搭建了高性能仿真计算平台,集成了行业主流App以及自主开发的关键App,并通过中国矿业信息化协同创新北京市工程研究中心,实现了与矿山企业的生产信息对接,从而为客户提供全流程远程诊断与服务。

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