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智能礦山

INTELLIGENT MINE

概述

結合我國礦山開采環境復雜、生產流程不連續、安全管理壓力大、多元素資源共生等特點,利用物聯網、人工智能、5G、虛擬現實等前沿技術,構建礦山的智能感知、智能生產、智能管理、智能決策體系,打造從管理決策到執行反饋的閉環管控結構,以“提高效率、降低成本、降低勞動強度、保證質量、保證安全”為目標,建設集資源的數字化管理、面向“礦石流”的智能生產管控、全流程的少人無人化生產、集成化的本質安全管理、智能決策于一體的綠色、安全、高效的智能礦山。

架構

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價值

通過運用各種感知技術,更加全面、準確、實時地感知人、物和環境的信息。運用網絡、通信、交互、集成等技術,實現人與人、人與物、物與物間的信息交互,系統間的橫向集成和縱向互通。

運用數據挖掘、知識發現、專家系統等人工智能技術,實現生產調度指揮、資源預測、安全警示、突發事件處理等決策支持功能,實現“機械化換人、自動化減人”的智能礦山目標。

智能生產

生產運營系統

聚焦礦山生產運營層面,通過對實時生產數據的全面感知、實時分析和精準執行,對礦山生產計劃、調度、質量、設備、能源、成本等進行監督與管理,實現面向“礦山規劃-地質建模-采掘計劃-采礦設計-采礦作業-選礦-尾礦充填-尾礦排放”全流程的、以“礦石流”為主線的生產過程管控。

礦山調度

通過對礦山開采過程中數據采集與處理,實現對生產計劃與生產調度的管理與智能化,采用線性規劃結合任務驅動的優化算法,能根據生產計劃和設備狀態,及礦區各種影響生產的因素,自動解算并進行運輸車輛和電鏟的最優分配,最大限度地避免車等鏟或鏟等車情況的發生。

生產輔助

由面向實際生產的一系列專項管理功能子系統組成,為生產操作人員/管理人員提供跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等)的當前信息狀態。實現對質量、設備、能源、安環、物料、人員及成本的管理。 

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智能控制專家系統

通過完善設備狀態檢測參數、工藝過程檢測控制參數,運用智能控制模型實現自動化系統強力提升,優化生產過程,穩定精礦品位,提高精礦回收率,從而達到穩定生產、提高回收率,實現生產經濟效益最大化的目的。

智能協同調度優化管理

根據采礦、選礦的生產組織和協同調度流程,建立礦山的智能協同調度優化系統。

磨礦優化控制

通過實現半自磨與球磨的負荷協同控制,實現磨礦溢流產品粒級分布特征和濃度的自動調節。同時,建立加球優化模型,實現球料比的優化操作。

浮選優化控制

基于大量歷史數據建立浮選大數據監測與分析模型,通過對浮選流程參數的實時監測,智能識別各種工況,實現浮選全流程的專家智能控制,以平衡浮選各流程的負荷,實現精礦產率的穩定及浮選指標智能設定操作。

濃密脫水優化控制

建立濃密過程機理模型和大數據分析模型,對濃密機運行狀態進行模擬,分析預測濃密機底部壓力與泥層厚度、底流濃度等關鍵參數,實現濃密機生產狀態的智能監測,并實時優化調整濃密機底流流量及壓濾機進礦操作。 

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礦山資源數字化系統

在礦山虛擬仿真的基礎上,提供集礦山地質資源管理、測量管理、采礦智能設計等功能于一體的的礦山資源數字化系統,可實現礦山地質資源信息的精確把握與實時更新,并通過數據存儲、傳輸、表述、深加工和融合等數據處理環節,使地質資源信息在礦山地質、測量和采礦之間數字化流轉,實現礦山地質資源信息的準確把握、高效處理和實時共享的目標,并在此基礎上科學迅速完成礦山規劃設計,形成礦山智能生產的基礎條件。

 礦山虛擬仿真

 利用3D GIS、虛擬現實等技術手段,對礦床地質、礦堆、運輸道路、鏟裝運設備等環境對象及生產工序進行三維數字化建模,實現對礦山生產環境、生產狀況、安全監測、視頻監控、人員定位和關鍵設備狀態的實時三維展示,建立起地上地下一體的三維透明化智能礦山系統,支撐企業生產調度和生產運營管控。 

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基于三維全景技術,根據球面全景影像虛擬場景交互與路徑規劃方法,展示出三維全景智能礦山原型系統。三維全景序列影像的礦山場景增強現實能夠展示礦山真實場景,為設計生產、安全管理、勘探數據驗證以及教育培訓提供真實的可視化平臺。

獨特的視頻融合技術,可將部署在礦山不同地理位置的多路實時監控視頻與監控區域的三維模型進行配準融合,生成大范圍三維全景動態監控畫面,實現工廠全方位監控。

基于虛擬現實技術實現新一代資產管理,將傳統的資產管理三維化,實現可視化資產管理、生產流程精細化管理、圖紙檔案的電子管理、設備維修維護預知性管理。

通過GIS、通信、傳感、控制與定位等技術,使虛擬仿真系統與物理系統進行數據實時交互,打造數據孿生體系,真實模擬礦山生產環境,實時展示礦山開采狀態、設備運行工況、人員及移動設備位置,并進行集中管控、綜合分析、預警告警和全局決策分析。

 智能管理

經營管理層主要對全礦區范圍實現生產、經營的綜合化管理,礦山管理環節主要涉及內容包括:協同辦公、人力資源管理、財務管理、采購管理、銷售管理等方面。

為礦山企業的各層級管理組織和個人提供等全面性企業經營管理應用,幫助企業所有員工更直觀、便捷、高效的進行日常的行政辦公和業務處理工作。

智能決策

以工業數據平臺為基礎,智能決策旨在構建符合礦山行業的“云”、“管”、“端”一體化數據分析系統,聚焦礦山安全生產應用場景,對礦山生產中產品、設備、質量、能源、物流、成本等數據進行統計和分析,對海量數據進行挖掘和知識發現,協助企業經營管理者進行精細化管理和科學決策。

礦企經營管理者通過智能決策系統能直觀地掌控整個礦山生產運作情況,實現管理決策優化,并對安全問題、隱患進行及時管控和救援,保障礦山安全運營。

設備運行優化分析   質量管理優化分析  選礦工藝優化分析

生產指標優化分析  品位變化趨勢分析   經營決策優化分析

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