近日，在位于垣曲縣的山西北方銅業(yè)有限公司銅礦峪礦智能礦山建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場，數(shù)智化大樓已經(jīng)拔地而起，工人們正忙著進(jìn)行收尾工作，不久后，這里將進(jìn)入電氣線路、光纖網(wǎng)絡(luò)等安裝階段。

這座大樓總建筑面積5148.28平方米、地上四層，它并非簡單的辦公建筑，而是礦山日常作業(yè)、數(shù)據(jù)分析和培訓(xùn)的集中場所。數(shù)據(jù)中心、管控大廳、VR實(shí)訓(xùn)基地等功能將在這里匯聚，形成貫通地下礦體與地面管理的智能網(wǎng)絡(luò)。大樓主體建設(shè)的完成，標(biāo)志著銅礦峪礦從傳統(tǒng)礦山向智能礦山轉(zhuǎn)型的腳步正在加快。

發(fā)力“數(shù)智化”

山西北方銅業(yè)有限公司隸屬于中條山集團(tuán)，是一家集銅礦開采、粗銅加工以及銅材研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的綜合性銅業(yè)企業(yè)。銅礦峪礦是北方銅業(yè)的重要生產(chǎn)礦山，作為亞洲大型地下非煤礦山之一，這里曾經(jīng)長期依靠的是礦工的體力和經(jīng)驗(yàn)來開采銅礦資源。

“以前干活就是拼命挖，靠的是經(jīng)驗(yàn)和體力?！币晃焕系V工回憶，“下井一天，腰酸背痛是常事?！?/p>

然而，隨著能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、環(huán)保要求提升及行業(yè)升級，傳統(tǒng)開采模式的局限性日益凸顯，特別是井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，溫度高、粉塵大、風(fēng)險(xiǎn)多，急需通過新技術(shù)手段來改善。

“礦山要發(fā)展，必須走科技之路?！北狈姐~業(yè)數(shù)智化發(fā)展中心副主任孟飛說。近年來，企業(yè)堅(jiān)持科技引領(lǐng)與綠色發(fā)展并重，啟動(dòng)了總投資約2.6億元的智能礦山建設(shè)項(xiàng)目。項(xiàng)目涵蓋“5G+網(wǎng)絡(luò)”構(gòu)建、綜合管控平臺、數(shù)據(jù)中心建設(shè)。同時(shí)，布局無人駕駛、遠(yuǎn)程操控、智能巡檢、三維礦山、VR實(shí)訓(xùn)等應(yīng)用場景。

“我們遵循總體規(guī)劃、分步實(shí)施、急用先行等原則，力爭3年至5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)重大突破，建成一流的數(shù)智化示范企業(yè)?！泵巷w表示。

據(jù)了解，未來的礦山開采不再是人力密集型，而是一套完整的系統(tǒng)工程：綜合管控平臺是“大腦”，智能裝備與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是“筋骨”和“神經(jīng)”，各類應(yīng)用場景則是手腳的延伸。礦山的生產(chǎn)、管理、安全和培訓(xùn)都將在數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)下高效運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場智能優(yōu)化和管理科學(xué)化。

作為北方銅業(yè)數(shù)智化“轉(zhuǎn)型貫標(biāo)”和“轉(zhuǎn)型診斷”五年行動(dòng)計(jì)劃核心載體，銅礦峪礦智能礦山建設(shè)項(xiàng)目將推動(dòng)企業(yè)從傳統(tǒng)礦企向“科技礦企”升級。

先進(jìn)裝備提升效率

銅礦峪礦目前已在井下推廣智能設(shè)備，鑿巖臺車、天井鉆機(jī)、電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)等先進(jìn)裝備正大顯身手。

礦工們操作電機(jī)車有軌運(yùn)輸系統(tǒng)，將井下開采出的礦石穩(wěn)穩(wěn)運(yùn)送至旋回破碎機(jī)進(jìn)行粗碎。經(jīng)過破碎的礦石再通過膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)輸送到地面的選礦廠。先進(jìn)裝備的引入，使礦工們不再需要像過去那樣憑人力搬運(yùn)礦石。

“以前一趟礦石轉(zhuǎn)運(yùn)可能需要幾個(gè)人來回好幾趟，現(xiàn)在有軌電機(jī)車和膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)幫我們完成了大部分搬運(yùn)工作，我們只需操作和監(jiān)控設(shè)備就行了?！泵巷w說。

智能化改造的推進(jìn)，使勞動(dòng)方式從“體力型”向“技術(shù)型”轉(zhuǎn)變，工人做得更多的是設(shè)備操作、數(shù)據(jù)分析和安全監(jiān)測。

除了裝備，信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也同等重要。孟飛介紹，銅礦峪礦已完成井下萬兆環(huán)網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和人員密集區(qū)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。此外，地表到井下的5G傳輸網(wǎng)絡(luò)也已架設(shè)完畢，4套5G基站搭建起“地—井”一體化高速通信通道。

礦山還引進(jìn)了自然崩落法采礦設(shè)計(jì)軟件與放礦控制軟件，實(shí)現(xiàn)資源的數(shù)字化管理；在固定設(shè)施自動(dòng)化方面，建設(shè)了斜坡道交通管控、主扇風(fēng)機(jī)與旋回膠帶運(yùn)輸?shù)冗h(yuǎn)程操控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與集中管控。

在管控中心的屏幕上，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、人員定位信息、安全監(jiān)測信號實(shí)時(shí)閃爍。管理者可借助實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)掌握礦山運(yùn)行動(dòng)態(tài)。

智能設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的深度融合，使銅礦峪礦的生產(chǎn)效率、作業(yè)安全和管理水平穩(wěn)步提升。隨著無人駕駛、智能巡檢和遠(yuǎn)程操控等應(yīng)用全面投入使用，礦山將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色、高效、智能化運(yùn)營。

“一屏觀全礦”

正在施工的數(shù)智化大樓是未來礦山運(yùn)轉(zhuǎn)的核心樞紐。大樓總高16.65米，采用框架結(jié)構(gòu)，地上四層。

一層為展示大廳和智能礦山管控大廳，兼顧管理與展示功能；二層主要用于VR培訓(xùn)、生產(chǎn)控制；三層布局會(huì)議與遠(yuǎn)程操作功能，支撐指揮調(diào)度及無人駕駛作業(yè)；四層為電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)和中深孔臺車遠(yuǎn)程操作室，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備遠(yuǎn)程操控。

數(shù)智化大樓將成為生產(chǎn)與管理一體化的“中樞神經(jīng)”。無論是綜合管控大廳還是遠(yuǎn)程操作室，屏幕上都實(shí)時(shí)呈現(xiàn)采礦進(jìn)度、安全監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)和能源消耗等信息，調(diào)度員可通過綜合管控平臺，實(shí)現(xiàn)“一屏觀全礦”。

值得一提的是，VR實(shí)訓(xùn)基地會(huì)成為礦山培訓(xùn)的新亮點(diǎn)。礦工戴上VR頭盔，就能進(jìn)入一個(gè)高度仿真的虛擬礦山，在安全環(huán)境中體驗(yàn)復(fù)雜作業(yè)流程，甚至模擬危險(xiǎn)場景的應(yīng)對，讓工人在虛擬中犯錯(cuò)，在現(xiàn)實(shí)中避免事故。

“銅礦峪礦智能礦山建設(shè)，通過現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建覆蓋生產(chǎn)全過程的智能采礦和信息化應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場優(yōu)化控制、數(shù)據(jù)挖掘分析，最終達(dá)成制造成本領(lǐng)先、效率提升、管理升級的目標(biāo)。”孟飛補(bǔ)充道。

未來，銅礦峪礦將繼續(xù)探索人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)礦山管理更智能、生產(chǎn)更高效、環(huán)境更友好，為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)貢獻(xiàn)力量。

記者 李 巖