礦山自動(dòng)化設備系統包括
石料礦山的自動(dòng)化設備系統改造是一個(gè)系統工程,旨在提升效率、安全性、降低成本并優(yōu)化資源利用。通常需要整合或升級以下幾個(gè)核心系統:
一、智能鉆爆系統
1、自動(dòng)化鉆機:配備GPS/北斗高精度定位和導航系統,能夠根據三維爆破設計模型自動(dòng)定位、調平、鉆孔,提高鉆孔精度和效率。
2、爆破設計與模擬軟件:結合地質(zhì)模型和開(kāi)采計劃,優(yōu)化爆破參數(孔網(wǎng)參數、裝藥量、延時(shí)),預測爆破效果(塊度、振動(dòng)),并生成鉆孔指令。
3、裝藥自動(dòng)化設備(可選):用于現場(chǎng)混裝乳化炸藥或精確裝填預包裝炸藥的自動(dòng)化設備,提高裝藥效率和安全性。
二、智能裝載與運輸系統
1、挖掘機/裝載機輔助系統:實(shí)時(shí)監控鏟斗位置、裝載重量,提高裝載效率和配礦精度;诶走_、激光或攝像頭,避免設備間、設備與人員碰撞。監控駕駛員狀態(tài)和關(guān)鍵設備運行參數。
2、礦用卡車(chē)運輸系統:基于礦石品位、破碎機需求、卡車(chē)位置、路況、油耗等實(shí)時(shí)數據,優(yōu)化派車(chē)指令和運輸路線(xiàn),實(shí)現全局高效率。實(shí)時(shí)監控卡車(chē)位置、速度、狀態(tài)。利用激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、高精度定位和復雜算法實(shí)現無(wú)人駕駛運輸,在特定封閉場(chǎng)景(如采坑內固定路線(xiàn))應用日益廣泛。實(shí)時(shí)監測載重,防止超載或欠載。保障運輸安全。
三、智能破碎篩分與物料處理系統
1、集中控制系統:在中控室集中監控和操作破碎機、篩分機、皮帶機、給料機等設備。
2、設備健康監測與預測性維護:通過(guò)振動(dòng)、溫度、電流等傳感器監測關(guān)鍵設備(破碎機軸承、電機、篩網(wǎng))狀態(tài),預測故障,避免非計劃停機。
3、過(guò)程優(yōu)化控制:根據破碎機負荷、功率、腔位等自動(dòng)調節給料量,優(yōu)化吞吐量和產(chǎn)品粒度,保護設備。利用圖像分析或傳感器監測篩分效率和堵孔情況。實(shí)時(shí)監測石料粒度分布,提供閉環(huán)控制依據。
4、粉塵監測與抑塵聯(lián)動(dòng)系統:實(shí)時(shí)監測粉塵濃度,自動(dòng)啟停噴霧降塵裝置。
四、智能供配電與能源管理系統
1、智能配電監控系統:實(shí)時(shí)監控全礦電力消耗、功率因數、各主要設備用電量,實(shí)現遠程開(kāi)關(guān)控制和故障預警。
2、能源管理與優(yōu)化:分析能耗數據,識別高耗能環(huán)節,優(yōu)化設備運行模式(如錯峰生產(chǎn)、調整破碎機參數),降低綜合能耗成本。
五、礦山安全與環(huán)境監測系統
1、邊坡穩定性監測:使用GNSS、傾斜儀、雷達等設備實(shí)時(shí)監測采場(chǎng)邊坡位移和變形,預警滑坡風(fēng)險。
2、視頻監控系統:覆蓋關(guān)鍵區域(采場(chǎng)、破碎站、料倉、路口、磅房),支持智能分析(如煙火檢測、區域入侵、安全帽識別)。
3、人員車(chē)輛定位系統:使用UWB、藍牙信標或GPS,實(shí)時(shí)定位人員和車(chē)輛,設置電子圍欄,保障安全,優(yōu)化調度。
4、環(huán)境參數監測:監測噪音、揚塵、氣象參數(風(fēng)速、風(fēng)向、降雨)等,滿(mǎn)足環(huán)保要求。
5、應急通信系統:可靠的無(wú)線(xiàn)通信(如4G/5G專(zhuān)網(wǎng)、Mesh自組網(wǎng))保障全礦通信暢通。
六、礦山生產(chǎn)執行系統與數字孿生
1、礦山生產(chǎn)執行系統:整合各子系統數據,實(shí)現生產(chǎn)計劃、調度、執行、質(zhì)量、設備、庫存、能源的數字化管理,提供報表和決策支持。
2、三維地質(zhì)與采礦模型:作為數字化基礎,指導采礦設計、配礦和生產(chǎn)計劃。
3、數字孿生平臺:構建礦山的虛擬鏡像,集成實(shí)時(shí)數據和歷史數據,進(jìn)行模擬仿真、預測性分析、優(yōu)化決策和遠程可視化管控。
七、網(wǎng)絡(luò )與通信基礎設施
1、工業(yè)環(huán)網(wǎng):高可靠、大帶寬、低延時(shí)的光纖或工業(yè)以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò ),連接所有自動(dòng)化設備和系統。
2、無(wú)線(xiàn)覆蓋:在移動(dòng)設備和偏遠區域提供可靠的Wi-Fi、4G/5G或專(zhuān)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)覆蓋。
3、數據采集與接口平臺:統一采集不同品牌、不同協(xié)議設備的實(shí)時(shí)數據,為上層應用提供支撐。
八、中央控制中心
1、集成了大屏幕顯示系統、操作員工作站、服務(wù)器等,是整個(gè)自動(dòng)化系統的“大腦”,實(shí)現全流程的集中監控、操作、調度和決策。
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