智能礦山建設規范
建設智能化石料礦山是一個(gè)融合現代信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和礦山生產(chǎn)工藝的系統工程,旨在提高生產(chǎn)效率、保障安全生產(chǎn)、降低運營(yíng)成本、優(yōu)化資源配置并減少環(huán)境影響。以下是智能化石料礦山建設的關(guān)鍵要素和可參考的規范標準框架:
一、智能化石料礦山建設核心要素
1、基礎網(wǎng)絡(luò )與平臺建設:建設覆蓋礦區的工業(yè)環(huán)網(wǎng)。建立礦山私有云或混合云平臺,提供強大計算、存儲和數據處理能力。構建礦山數據倉庫或數據湖,實(shí)現各類(lèi)數據的采集、集成、存儲、治理和共享。
2、智能地質(zhì)與資源管理:利用地質(zhì)勘探數據、鉆探數據、爆破數據等建立精準的三維地質(zhì)模型,動(dòng)態(tài)更新;谀P瓦M(jìn)行儲量計算、品位預測、開(kāi)采計劃優(yōu)化。
參考標準/技術(shù):《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規范總則》(GB/T13908)、《礦產(chǎn)資源儲量估算規范》(DZ/T0338)等地質(zhì)勘查規范。
3、智能開(kāi)采與裝備:采用高精度定位鉆孔、自動(dòng)導航、鉆孔參數自動(dòng)記錄與優(yōu)化;谌S模型優(yōu)化孔網(wǎng)參數。在條件合適的礦區應用無(wú)人駕駛礦用卡車(chē),實(shí)現自動(dòng)調度、路徑規劃、協(xié)同裝卸。
參考標準/技術(shù):《爆破安全規程》(GB6722);設備制造商的技術(shù)標準;無(wú)人駕駛相關(guān)標準(如《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛功能測試規程》系列標準的部分理念可參考)。
4、智能加工與質(zhì)量控制:關(guān)鍵設備運行狀態(tài)在線(xiàn)監測與故障診斷。自動(dòng)調節給料量、排礦口等參數,穩定產(chǎn)品粒度。利用機器視覺(jué)、激光掃描等技術(shù)實(shí)時(shí)檢測骨料粒形、含粉量等指標,實(shí)現產(chǎn)品批次追溯。
參考標準/技術(shù):《建設用砂》(GB/T14684)、《建設用卵石、碎石》(GB/T14685)等產(chǎn)品質(zhì)量標準;工業(yè)自動(dòng)化控制系統相關(guān)標準(如IEC61131,IEC61499);機器視覺(jué)應用規范。
5、智能調度與生產(chǎn)管控:集成各環(huán)節數據,實(shí)現生產(chǎn)計劃制定、績(jì)效分析、報表生成;趯(shí)時(shí)設備位置、狀態(tài)、產(chǎn)量需求等信息,進(jìn)行全局優(yōu)化調度。實(shí)時(shí)監測全礦能耗,分析優(yōu)化,降低單耗。
參考標準/技術(shù):《智能制造生產(chǎn)計劃與調度優(yōu)化參考模型》(GB/T40651);APS高級計劃排程系統理念;MES系統相關(guān)規范。
6、智能安全與環(huán)保:人員車(chē)輛定位與安全管理,利用GNSS、雷達、傳感器等實(shí)時(shí)監測邊坡位移、變形,預警滑坡風(fēng)險。在線(xiàn)粉塵濃度監測,聯(lián)動(dòng)噴淋/霧炮系統自動(dòng)啟停。視頻智能分析,環(huán)保在線(xiàn)監測。
參考標準/技術(shù):《金屬非金屬礦山安全規程》(GB16423);《邊坡雷達變形監測技術(shù)規范》(GB/T35320);《粉塵濃度測量方法》等環(huán)保監測標準;。
7、智能運維與決策支持:預測設備故障,提前安排維護。建立礦山物理世界的虛擬映射,用于模擬、預測、優(yōu)化和決策支持。整合所有數據,通過(guò)可視化看板提供實(shí)時(shí)、全面的運營(yíng)洞察和決策依據。
參考標準/技術(shù):《信息技術(shù)工業(yè)大數據參考架構》(GB/T37700);數字孿生相關(guān)白皮書(shū)和行業(yè)實(shí)踐。
二、建設路徑與建議
1、頂層設計與規劃:明確建設目標(效率提升?安全改善?成本降低?環(huán)保達標?),評估現狀(基礎設施、設備水平、管理水平、人員技能),制定分階段、可落地的智能化建設總體規劃。
2、基礎先行:優(yōu)先建設高速可靠網(wǎng)絡(luò )、數據中心和數據平臺,為后續應用提供堅實(shí)基礎。
3、重點(diǎn)突破:選擇見(jiàn)效快、價(jià)值高的環(huán)節優(yōu)先實(shí)施(如關(guān)鍵設備狀態(tài)監測與預測性維護、生產(chǎn)執行系統、人員車(chē)輛定位安全系統、粉塵智能監測治理、產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)檢測)。
4、數據驅動(dòng):牢固樹(shù)立“數據是核心資產(chǎn)”的理念,建立完善的數據采集、治理、分析和應用機制。
5、標準與開(kāi)放性:采用符合主流標準的技術(shù)和系統,確保不同系統、設備之間的互聯(lián)互通性。
6、人才培養與組織變革:智能化需要既懂礦山生產(chǎn)又懂信息技術(shù)的復合型人才。同時(shí)管理流程、組織架構需要相應調整以適應智能化運營(yíng)模式。
7、安全可靠:高度重視網(wǎng)絡(luò )安全、數據安全和功能安全,確保智能化系統穩定可靠運行。
8、持續改進(jìn):智能化建設是持續迭代的過(guò)程,需要根據技術(shù)發(fā)展和實(shí)際運行效果不斷優(yōu)化升級。
隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和行業(yè)實(shí)踐的深入,未來(lái)針對砂石骨料行業(yè)的智能化建設標準體系將逐步完善。當前階段,結合自身實(shí)際,參考上述框架和可用標準,采取務(wù)實(shí)有效的建設策略是關(guān)鍵。
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