|
©国家矿山安全监察局 IntelMining编辑整理
近年来，首钢矿业杏山铁矿积极响应国家信息化智能化战略转型号召，以技术创新为驱动，全力推进智能化建设，实现了从传统矿山向智能矿山的转变。主要做法如下。 一、做好顶层设计，绘制“杏山蓝图” 与先进煤矿企业相比，非煤矿山智能化建设起步较晚。非煤矿山普遍存在矿岩硬度大、生产工艺复杂、人员劳动密集、工作效率偏低、安全风险高等问题，亟需通过智能化建设加以解决。按照国家矿山安监局等部门关于“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的总体要求，首钢矿业公司制定智能矿山顶层设计，形成“三化两图四平台”整体架构，“三化”是建设总目标，即现场无人化、操控集约化、管理智慧化；“两图”是智能矿山建设的主要载体，即工控一张图和管理一张图；“四平台”是搭建智能采矿、智能选矿、智能运输、智慧管理四大平台。杏山铁矿根据首钢集团安排，重点推进“智能采矿”，以井下无人为目标，综合考虑技术难度和经济性，按照脱离现场降低安全风险、多人变少人、少人变无人的“三步走”战略，进行高起点设计、高标准建设。
二、坚持分类施策，走出“杏山道路” 一是采矿区域实现机械化。从矿井建设开始，杏山铁矿就以“工艺先进、装备大型化、生产过程自动化、管理信息化”为目标进行设计，采购选用国内外经久耐用的成熟设备。先后引进安佰拓掘进台车、锚杆台车、中深孔凿岩台车，山特维克铲运机、挪曼尔特喷浆机等国际一流设备，实现巷道掘进、喷浆支护、回采穿孔、出渣出矿等工序机械化作业。投产以后，引进撬毛台车实现机械撬毛代替人工，通过引进使用BTI碎石台车取消大块二次爆破工艺。联合有关单位成功研发掘进、回采装药台车，单台装药作业人数由11人减少到5人，提升作业效率的同时，显著降低现场作业安全风险。目前，杏山铁矿采矿区域已完全实现机械化作业。 二是回采运输实现远程化。依托北京首钢速力公司，完成井下电机车无人驾驶改造，实现地面远程控制，在国内是第一家。持续开展电机车自动运行攻关，实现按智能配矿规则自主对车、自动放矿、智能运行、自动卸车，达到国际一流水平，获得冶金矿山科学技术一等奖。以1354中深孔台车为突破口，自2015年开始持续八年攻坚，逐步从有线控制到视距无线控制，最终超视距远程控制、地表远程控制。2021年，启动研发电动铲运机遥控技术，组建联合攻关团队，当年完成首台远程改造，随后边用边改，陆续实现5台电动铲运机远程操控。
2023年，联合中国联通公司实施井下5G网络建设，攻克采区通信难题，打通采区通信最后一公里，实现三个作业水平5G信号覆盖，从而使回采作业人员由“井下”走到“井上”，“5G+井下移动单体设备集中操控”在冶金矿山行业首次实现规模化应用，达到国际先进水平。
三是固定设备实现集中化。率先提出并实施副井电梯式自助运行改造，副井单班操控人数由8人减到2人。分批实施-378破碎系统、-428装载系统、主井提升系统自动化改造，成功实现溜破系统和主井提升工序无人干预全自动运行。通过持续改进，主流程区域单班操作岗位由18人减至5人，所有人员在地表进行远程操控。主井提矿效率由546吨/小时提高到571吨/小时。-330米中央变电所、-480米渣浆泵站、三个风机站、地表综合泵房等大型固定场所均实现远程控制、无人值守。风、水、电、热实现一键控制，单班作业人员由10人减少到1人。 四是安全管理实现智慧化。杏山铁矿持续推进安全监控系统建设，建矿之初集成矿业公司自动化信息化技术和管理优势，自主设计并实施国内首批非煤矿山地下安全避险“六大系统”，实现重点部位可视化管控，预警、处置、销警实时在线，提升安全信息化监控和应急反应能力。2024年升级了人员定位、监测监控、通信联络系统，实现“标签+虹膜”双重认证，定位精度提升至30cm，投入使用定位标签与头灯一体的多功能头灯，建立虹膜认证的头灯集中充电室，达到行业领先水平。持续完善智慧化管理系统，建立工控一张图操控系统，将流程设备控制功能集中到一个操控中心，实现集中操控；搭建“管理一张图”平台，实现生产、设备、技术、成本等模块的动态分析掌控，提升管理效能。采用三维扫描仪代替人工测量，不仅减少了用工人数，还实现了溜井、矿仓等危险点位的精准测量；利用视觉AI技术，识别-378破碎机放矿口替代人工查看，实现副井口安全帽佩戴识别自动报警，火药库、风机站、变电所等重控部位实现入侵报警，同时开展多场景可行性研究，逐步实现危险作业场景视觉替代，助力安全管理智慧化水平提升。
三、深化规律性认识，打造“杏山经验” 通过十余年的创新实践和艰苦探索，杏山铁矿愈加认识到矿山智能化的重要性，不断探索智能化矿山建设的规律，形成了“杏山经验”。 一是必须聚焦“减人增安提效”目标。树立“少人就是最大的效益，无人就是最大的安全”的理念，紧紧围绕少人无人推动各环节进行智能化改造。杏山铁矿通过十几年的努力，用工人数由最高峰的937人减少到目前的560人，铲运机、中深孔台车、电机车等实现了地表远程操控，单班下井人员由90人降至40人以内，白班最大下井人数由290人降至160人以内，全员劳动生产率指标从4319吨/人提升到6038吨/人，基本实现了少人则安、无人则安，地采投产以来实现零工亡。 二是必须坚持创新驱动。杏山铁矿一直坚持走自主创新之路，从“无人驾驶”到“自主运行”，从“人管”到“智管”，一步一个脚印探索尝试，走出了适合自身发展的矿山智能化建设新路径。多项创新成果获奖，《冶金地下矿山以安全高效为目标的爆破“四化”管理》获国家管理创新二等奖、中国最佳管理创新实践奖；《冶金地下矿山企业“机械化换人、自动化减人”本质安全管理体系的构建与实施》项目获得北京市一等奖；有色金属协会、爆破行业协会、冶金矿山科学技术一等奖各一次，其它奖项20多项，申请专利30余项。当前，在5G、人工智能等新一代信息技术加速应用的背景下，杏山铁矿必须抢抓时代发展机遇，坚持守正创新，大力推进工艺创新、技术创新、装备创新、管理创新，推动智能化建设再上新台阶。 三是必须用好人才这个“第一资源”。矿山智能化建设离不开高素质、专业化的智能化人才，杏山铁矿一直高度重视解决好“人”的问题，加强人才培养，中高级以上技能人员比例达到65%。近年来，先后有5人被授予全国技术能手荣誉称号，3人被授予全国冶金矿山行业技术能手荣誉称号，2人被授予首都学习之星，2人被授予北京市行业模范。面对矿山智能化建设遇到的新问题新挑战，杏山铁矿注重发挥人才引领作用，全方位培养、引进、用好人才，努力造就一支具有技术创新能力、善于解决复杂难题的智能化人才队伍。 |
|
|
