內蒙古礦業(yè)位于祖國北方邊陲,在中、蒙、俄三國交界的地方。他們雖地處偏遠,卻時時與科技前沿同頻共振。這家以“創(chuàng)造雙價值、建設雙一流”的新時代現(xiàn)代化中國銅工業(yè)新高地為發(fā)展戰(zhàn)略目標的企業(yè),被媒體譽為“央企產業(yè)報國的一面旗幟”,被有色金屬行業(yè)譽為“中國銅工業(yè)的新坐標”。中國黃金集團“要把烏山建成無人化露天礦的標桿”“烏山智能化建設要做行業(yè)No.1(第一名)”,眾多盛譽背后是沉甸甸的責任和期許。
多年來,內蒙古礦業(yè)以智慧礦山建設為載體,利用信息化、智能化與互聯(lián)網(wǎng)技術,堅持自主創(chuàng)新,實現(xiàn)了采礦、選礦、安全、綠色等多環(huán)節(jié)多領域的智能化控制,形成了立體化辦公、信息共享、市場分析、成本管控的深度融合,多項成果達到國內外先進水平,為行業(yè)發(fā)展提供了良好的借鑒范本。
信息流貫通的數(shù)字化礦山
由內蒙古礦業(yè)公司自主研發(fā)建設的內蒙古礦業(yè)管理平臺,既能有效控制信息化建設成本,又更貼近本公司信息化的實際需求。這是該公司首次規(guī)劃大規(guī)模向移動端資源傾斜,并促成了移動端應用的落地。
在內蒙古礦業(yè)公司,生產設備、財務系統(tǒng)、能源監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)保監(jiān)測設備等構成了一個完整全面的數(shù)據(jù)源,生產指標、財務數(shù)據(jù)、能源消耗、環(huán)境數(shù)據(jù)等皆可涵蓋。通過傳感器、應用程序編程接口、數(shù)據(jù)導入等方式進行數(shù)據(jù)采集,以確保數(shù)據(jù)的準確性和實時性。對采集到的數(shù)據(jù)進行深入分析,揭示數(shù)據(jù)中的隱藏模式和有價值的信息,再通過數(shù)據(jù)可視化技術,將分析結果以圖表、圖形、報表等形式呈現(xiàn)給管理層,為決策提供有力支持。這樣就構建了一個信息流貫通的數(shù)字化礦山體系,最終實現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅動的精細化管理模式。
這樣一套信息化系統(tǒng)背后一定要有強大的算法作支撐,且要確保數(shù)據(jù)沒有泄露風險。內蒙古礦業(yè)公司再次緊跟需求,啟動了超融合邊緣計算項目。該項目將該公司的信息化系統(tǒng)遷移至超融合平臺中,以此實現(xiàn)存儲、算力和網(wǎng)絡的靈活分配,通過多副本機制實現(xiàn)系統(tǒng)高可用性,并通過備份一體機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動備份和數(shù)據(jù)安全,減輕運維壓力,實現(xiàn)智能運維,將資源統(tǒng)一管理。
人員大幅減少的無人化礦山
如何在提高作業(yè)效率的同時降低成本且能使生產現(xiàn)場安全環(huán)保管理壓力降低呢?內蒙古礦業(yè)公司給出的答案是將無人機引進來,讓無人機代替人工作業(yè)。
內蒙古礦業(yè)位于高寒地區(qū),尤其是冬季,人工作業(yè)有很多障礙,而用無人機巡壩,讓一切風險盡在掌握中。據(jù)了解,內蒙古礦業(yè)是較早將無人機應用于工業(yè)化領域的企業(yè)之一。正是這個大膽的創(chuàng)新舉措,讓該公司的智能化向前邁進了一大步。利用無人機代替人工作業(yè)對排礦管路和壩體狀態(tài)進行巡檢,通過實時回傳的高清可見光和熱成像影像數(shù)據(jù),高效可靠地排查大面積潰壩和管路泄漏的風險,實實在在解決了高寒區(qū)域人工測量難度大、不精準以及檢測盲區(qū)等問題,大大降低了人工作業(yè)強度。
據(jù)統(tǒng)計,作業(yè)效率較人工提高40%以上。無人機的相機傾斜攝影技術也被充分開發(fā)利用,在此基礎上建立了尾礦庫、采礦場和排土場三維實景模型。對于內蒙古礦業(yè)來說,無人機巡壩以及尾礦庫三維實景建模的全面投入應用,可以有效彌補現(xiàn)有尾礦庫監(jiān)測技術的不足,實現(xiàn)了對尾礦庫的全方位、全時段、自動化、智能化監(jiān)測,這項技術水平也被中國黃金協(xié)會評為“國內領先”。
在采礦領域,無人化也深入其中。內蒙古礦業(yè)與徐工礦業(yè)機械有限公司、中鐵十九局集團礦業(yè)投資有限公司新巴爾虎右旗分公司傾盡全力,通力合作,開展了露天礦無人駕駛運輸系統(tǒng)研究與應用項目。自此,內蒙古礦業(yè)成為國內首家實現(xiàn)了100噸級以上無人礦卡純無人狀態(tài),滿載行駛最高時速可達到30千米的礦山企業(yè)。截至目前,無人駕駛運輸系統(tǒng)已實現(xiàn)5G全覆蓋,3臺無人駕駛礦用卡車與配套的1臺挖掘機、1臺裝載機構成了一套完整的露天礦無人運輸作業(yè)系統(tǒng),實現(xiàn)了120噸級礦卡滿載行駛最高時速30千米純無人化連續(xù)運行,綜合技術水平國內領先,該項目入選內蒙古自治區(qū)金屬礦無人駕駛技術應用案例并作為一號案例進行展示。
此外,皮帶巡檢機器人系統(tǒng)的成功應用也是內蒙古礦業(yè)走向智能化礦山的一步。皮帶巡檢機器人通過對皮帶托輥及溫度異常監(jiān)測,收集帶式輸送機各項參數(shù),建立數(shù)據(jù)分析比對模型,完成深度學習過程。通過對帶式輸送機巡檢視頻、音頻處理分析,以及對畫面中托輥進行二次圖像分析,結合紅外熱成像,可以檢測到帶式輸送機托輥損壞、掉落以及皮帶跑偏、托輥溫度異常等情況,由此準確掌握帶式輸送機工作狀態(tài)。
可視化普及的智慧園區(qū)
在內蒙古礦區(qū)隨處可見高清網(wǎng)絡攝像機,部署超過500臺,涵蓋了設備監(jiān)視、安保監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)視的視頻監(jiān)控系統(tǒng),綜合應用4G、無線傳輸?shù)燃夹g,接入礦區(qū)和遠在30多公里外的泵站信號。在尾礦庫、采礦場、排土場等重點區(qū)域使用高分辨率和長焦距的球形攝像機,并使用全景+動態(tài)跟蹤的先進技術、應用熱成像分析、人工智能識別等先進技術,提高了管理可視化、智能化水平。這些視頻監(jiān)控都接入統(tǒng)一的管控平臺,平臺同時集成人體測溫、車輛測速、物聯(lián)設備、門禁和人員通道管理,以及藥劑庫火情監(jiān)測、安防移動偵測等,設備狀態(tài)實時在線顯示,為整個園區(qū)的安全管理工作提供了保障。
提及對未來的展望,內蒙古礦業(yè)黨委書記、董事長張化武表示,未來將全力推進物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、邊緣計算、虛擬現(xiàn)實等前沿技術在礦山生產中的應用,從設備、網(wǎng)絡、平臺以及智能應用等全方位、多角度進行智能化礦山提檔升級。建設統(tǒng)一的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng),搭建智能化的數(shù)字平臺,系統(tǒng)性地升級完善智能采礦、無人駕駛、智能選礦、智能物流等生產應用系統(tǒng),實現(xiàn)“礦石流”的智能生產管控、全流程的少人、無人化生產,促進公司轉型升級、高質量發(fā)展,全面提升公司綜合競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力,為中國黃金集團公司建設具有全球競爭力的世界一流黃金產業(yè)集團作出新的更大貢獻!