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智能化是矿业发展的必然趋势

中国煤炭新闻网 2020/11/3 10:48:06    要闻

在日前召开的中国国际矿业大会上,智能矿山论坛以矿山开发智能化发展趋势为研讨重点,论坛全方位分享了智能矿山技术研究和应用的最新成果,就推动智能矿山领域的技术创新和产业合作,提出了不少真知灼见。

力拓集团自动化卓越中心总裁Alastair Mathias:

智能矿山建设是未来发展方向

长期以来,力拓集团在数字化、智能化等方面投入了巨额资金,技术创新成效显著,经过多年的运营管理已成为智能矿山业建设的开拓者和领先者。

力拓在20年前开始使用自动化机械,并逐渐拓展到价值优化、数据科学和人工智能等新兴领域,每年在技术研发上的投入超过2亿美元,并在地表和地下采矿、矿物加工和自动化等领域建立了卓越中心,为各项业务的开展提供技术保证、服务和支持,并在技术研发与推广使用的过程中打造了自己的人才队伍。力拓在皮尔巴拉矿区的自动化大规模运作已超过10年,截至2019年底,已有183辆自动卡车和26辆自主演习卡车,自动化卡车的运行成本比同等的载人卡车低15%,演习使生产率提高了25%,设备利用率提高了40%。力拓于2014年初开始部署首个基于机器学习的工具,优化了关键资产的预测性维护。为了更好地利用这些数字机遇,力拓创建了开放式数据环境,使其能够将市场上最优秀的人才和工具引入到业务中,推动了数字化进程。同时,在2000年,力拓开始研究MAS矿井自动化系统,该系统是一个复杂的人工智能和机器学习平台,有助于提供实时的操作意见与建议。如今,通过这一系统几乎可以追踪矿山中的每一件事,甚至每一桶材料的含量、储存模型、混合参数等,大大提高了生产能力和水平,而这样的例子在力拓还有很多。

长期以来,力拓一直致力于尾矿处理,于2015年引入了全球尾矿标准,如今这一标准得到了力拓地表采矿卓越中心领先技术专家团队的支持。目前,力拓正在积极寻求新的更好的方法,以减少作业造成的浪费,并改善对尾矿的管理。同时,力拓在水资源利用和循环利用方面也取得了重大进展。

五矿勘查开发有限公司董事长王炯辉:

打破数据壁垒建设现代化矿山

目前,全球经济正在经历数字化浪潮的洗礼,以数据为驱动的矿业重构愈演愈烈,矿业的商业模式或将发生颠覆式改变。

随着整个智能系统的不断发展和迭代,智慧矿业将实现由量变到质变的飞跃。在建设智能矿山的过程中,除了具备超级自动化、物联网、大数据和人工智能的技术外,还需要将可持续发展这一理念融入整个系统,只有这样智慧矿山才具有机器的能力和人类的感知力、想象力和前瞻力。目前,除了传统勘探方法外,以无人机为代表的快速航空探测使数据获取更及时、更快速,可以解决大规模高分辨率的作业难题。采矿工程设备将向遥控化、智能化、无人化方向发展,尤其是无人化系统对矿山产生了极其重要的影响,安全生产效率的提高越来越多地依赖于技术的不断革新。

加强现代化矿山建设,必须打破矿业权生命周期各环节及各业务中心之间的数据壁垒,建设集数据集中、集成、共享、分析和挖掘等于一体化的平台,更好地将数据作为资产加以组合利用,实现资产的保值增值。中国五矿集团一直积极探索建立企业级的矿业数据库,一端承载着中国五矿集团的数据资产为公司提供矿业业务的数据支撑,另一端连接着浩瀚无边的数据海洋,方便用户在数据湖、数据仓库中对数据资产进行组合利用和深度挖掘,为中国五矿业务发展注入新的能量。

很多矿业企业通过对实时数据和历史数据的集成应用发挥人工智能和机器学习等算法的优势,形成了以数据为中心的矿山神经网络中心,对生态计划和公司战略进行模拟和预测,为管理层决策提供支撑。一方面构建以数据为驱动的矿山生产运营流程,数字矿山的潜力再通过数据信息和实务资产结合撬动新的增长点,通过资源、资产模型和流程模拟构建矿山数字卵生体,优化现有的商业模式,更好地发挥机器学习的能力;另一方面矿业企业正将可持续发展理念融入企业战略计划,积极履行企业社会责任。

智慧矿业是一个生态系统,具有自我迭代和演化能力,目前中国五矿正在黑龙江石墨进行智慧矿山建设,整个矿区基于工业互联网平台的云边端架构,积极构建面向矿石流的全流程智能管控系统,以数据加技术推动业务流程和组织结构的创新及优化,全力打造智慧矿山。

矿冶科技集团有限公司副总经理战凯:

智能制造赋能矿企数字化转型发展

我国矿业智能制造取得快速发展的原因主要有三点:一是国际竞争日益激烈,经济下行压力加大,急需创新驱动,实现新旧动能转换,高质量发展。比如,有色金属行业前三个季度虽然10种主要有色金属产量增长了,但是利润和投资都在下降,工业增加值也在下降。二是人才的短缺,不仅技术人员短缺,普通矿工也十分短缺,招工难的现象日益严重。三是我国金属矿山大部分都进入地下深部开采阶段,开采难度加大,成本攀升。四是安全环保准入门槛越来越高。在这种情况下,如何把以5G、人工智能、大数据、云计算、区块链等为代表的新一代信息技术与传统矿业深度融合,实现矿业的绿色、智能、安全、高效开发尤为重要。

关于智能矿山建设,芬兰、加拿大、瑞典等很多发达国家都比我国起步早,拥有很多先进的技术、装备和成果等,提出了很多新的理念,值得我们学习与借鉴。如今,我国也从国家、行业到企业都越来越重视智能矿山建设,国内智能矿山建设也取得了很大进展。目前,矿冶科技集团有限公司通过产学研用相结合模式进行了多年的技术攻关,取得了一系列的创新成果,例如,山东黄金集团三山岛金矿就是一个很好的例子,我们为三山岛金矿的智能矿山建设进行了总体规划和设计,如今整个选矿厂已实现了无人化,采矿方面也在环境恶劣、有安全隐患的工作面实现了少人、无人。多系统集成、多装备集控及协同实现连续化智能开采将是今后矿山建设的方向,以智能制造作为主攻方向,引导矿山企业向着自动化采矿、智能化采矿、智慧化采矿、无人采矿发展是我国矿业实现高质量发展的必然选择。

加拿大希尔威金属矿业有限公司董事长冯锐:

加快矿业公司数字化转型进程

长期以来,我国很多矿业企业都是粗放型公司,并未完全实现智能化矿山建设,具有人员密度大、劳动力强等特点,所以在强调智能化、无人化的时候,还要强调人的作用。

高品位矿床、浅部易开采矿床越来越少,整体开采难度越来越大,矿山的机械化、智能化程度越来越高,国家安全环保的要求越来越严格,对设备的管理要求越来越高。但是由于很多公司信息传递不顺畅,致使管理层无法了解一线情况,严重影响了有关政策的落地和智能矿山建设的步伐。

事事明系统管理可以较好地解决上述问题。该系统可以把日常核心任务,如安全生产和质量管理用电子化表单呈现。表单内容可以根据企业的实际业务进行灵活的个性化定制,实现企业核心业务流程的数字化。同时,事事明系统还可以实现生产过程中的安全环保甚至餐饮后勤的全方位在线化管理;将记录的生产数据数字化,通过统计实现表单化、标准化安全管理;实现实践结果和过程的量化绩效考核,降本增效;帮助企业落地制度,培训员工,将员工行为标准化。

2019年有200多个尾矿库出现了安全环保事故,主要原因是排水井拱板坍塌。拱板质量和安装质量是一级风险,事事明可以把拱板制作、拱板入库验收、拱板质量测试等全流程记录下来,保障安全生产。在拱板安装前进行质量检查,每个拱板都有编号,通过事事明系统记录的数据可以查到拱板的生产日期、生产厂家等信息。事事明系统可以记录实名拱板根据技术规范进行安装的过程。据了解,希尔威从2015年8月采用事事明系统进行数字化转型后,矿石品位有了改善,银的入选品位基本在300克/吨以上,安全环保工作明显改进,公司把每年利润的6%分享给员工,增加了员工的收入,提高了企业的生产能力和水平。

洛阳栾川钼业集团股份有限公司中国区总经理助理李继涛:

矿山自动化成为一种发展趋势

随着第四次工业革命伴随新旧动能转换和供给侧结构改革不断推进,全球各行业的发展已进入智能化新时代,矿山自动化成为一种趋势,成为一种必然。为实现我国从矿业大国到矿业强国的转变,塑造新时代中国矿业新形象,我国矿业必须走创新、绿色、智能发展之路。

在传统工业结构中,大多矿区地处偏远,产业落后、管理粗放,工作条件差,与其他产业相比,提升空间很大。以“三化融合”为路径的矿业智能化,将有力推进矿山企业精细化管理,大幅提升经济效益和安全生产水平。

近年来,洛钼集团以“持续引领行业进步,成为一家受人尊敬的矿业公司”为企业愿景,以资源保护和可持续发展为指导思想,站在建设环境友好型矿山的高度,努力打造绿色矿山、智慧矿山,大大提高了采矿效率,改善了矿工的工作环境,实现了矿山安全环保高质量发展。比如三道庄矿区通过绿色矿山、智慧矿山建设,采用进程遥控设备和远程遥控设备等,促使自动化系统开始向智能化控制系统转变,实现了生产运行智能管控,推进了矿区数字化转型进程,引领了有色矿山智能化发展。

随着经济、科技的发展,各行各业都开始进行大规模变革,采矿行业也面临着向“高质量”转型升级的挑战,在人工智能、5G等新一代信息技术加速应用的背景下,未来矿山的发展唯有向精细化管理、数字化运行转变,才能真正建成智慧矿山,实现本质安全。本报记者:姜焕琴



来源:中国矿业报      编 辑:也禾
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