江西铜业股份有限公司德兴铜矿智能化建设典型经验材料
德兴铜矿紧紧围绕矿产资源“安全、绿色、高效、智能”目标,基于工业互联网打造“1+1+N”架构,部署1个云网协同数字底座,构建1个矿石流与信息流融合的智能管控平台,打造N个智能生产、数字运营、智慧管理的应用场景,建设生产指标先知先觉、过程可视可控、风险可测可防、要素可调可配的高水平智能系统化矿山。主要做法如下。
一、加快推动基础设施建设,筑牢智能化发展基石。
以工业互联网架构为基础,采用大数据分析、人工智能等先进技术,打通数据壁垒、激活数据价值、拓展数据应用。一是建成完备的云边协同平台,算力达1.9PF、存力达1.18PB,数据采集点超2.8万个,已入湖数据9T,日增量超10G,实现数据“采存算管用”全生命周期管理。二是建成5G与万兆环网高速通道,部署24个5G基站,通过切片及波分技术,实现控制、办公、视频三网隔离,满足智能采矿、卡车调度等业务需求。
二、坚持创新驱动,推动开采作业智能化再上新台阶。
推进5G+边缘计算、融合感知等技术与采矿工艺深度融合,依托数字采矿平台、卡车调度系统,实现露天矿山大型装备无人驾驶、智能协同,打造国内“无人采矿示范线”。一是建成三维可视化数字采矿平台。贯通“地、测、采”全流程业务数据,创新融合品位预测、资源储量动态变化调控机制,为作业过程精细管控、短期出矿品位均衡稳定、中长期采剥平衡提供保障。二是采矿装备智能化取得突破。应用高精定位导航、视觉AI等技术,实现牙轮钻机远程一键精准穿孔作业,穿孔精度达厘米级,作业效率达人工的85%。充分发挥“车、地、云”架构优势,突破车载融合感知、自主避障等难题,实现220吨电动轮汽车全天候无人驾驶编组作业,作业效率达人工的85%。攻关解决电机车自动摘挂钩、多车皮同步对位放矿等业内难题,实现铁运系统全流程作业智能化,操作人员减少15人。三是优化升级智能卡车调度系统。深化物联网等技术的应用,实现对15Km2露天采矿作业区、133台套大型采矿装备的集群管控。
三、强化提档升级,打造智能选矿新模式。
通过工艺机理和专家规则挖掘,实现生产状态智能识别、生产过程自主优化和选矿小闭环智能控制。一是建设智能布料系统。运用粉矿仓料位预测模型和小车动态优化调度算法,实现破碎布料过程智能控制,料位均衡率提高10%,操作人员减少8人。二是建设磨矿专家系统。应用磨矿机理模型和大数据分析技术,实现生产状态智能控制,产品细度达工艺要求范围超95%、台效提升5.35t/h。三是建设浮选智控系统。应用泡沫图像特征与品位预测模型,建成160m³浮选智控系统,提高了生产稳定性,精矿品位波动方差减少10%以上。
四、全方位智能监测,筑牢安全生产新防线。
通过边坡、尾矿库实时监测、智能分析、动态预警,筑牢矿山安全生产防线。一是对露采边坡位移雷达监测、49个北斗边坡定位监测数据进行融合分析,实现边坡位移变形全天候高精度实时监测预警,已成功预警边坡险情3次,确保边坡安全风险时刻受控。二是建设尾矿库数字运营管理系统,做到风险动态预警、超前治理,提高尾矿库运营安全性。三是推进“AI+智慧厂区”建设,运用物联网感知、AI视觉技术,挖掘安全生产过程数据价值,全面提升“厂区”安全生产智能化管控水平。