5G+AI賦能智能礦山新未來——看洛陽鉬業如何發展新質生產力
2025年12月08日 11:8 1177次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 科技創新 作者: 王海波
“經過2年的運行,我們的第四代新能源無人車隊已經完成車載無人駕駛系統與智能卡調系統升級,實現厘米級的實時定位與路徑規劃,確保礦卡在復雜礦區環境中精準運行。”在洛鉬中國區礦山分公司智能采礦控制中心,1個人操作15輛無人駕駛車的操作工杜曉東如是說。
智能裝備無人化
發展新質生產力,科技創新是核心驅動力。作為我國礦山行業的領軍企業,多年來,洛陽鉬業積極順應全球智能化趨勢,深入貫徹落實《國家智能制造標準體系建設指南》的總體要求,先后與國內知名高校和企業深度合作,以數字化、信息化、智能化和無人化帶動傳統礦業轉型和升級,為促進企業實現可持續、高質量發展奠定了堅實的基礎。
西安建筑科技大學資源工程學院院長、博士生導師顧清華說:“智能礦山是傳統礦業與新一代信息技術、物聯網、大數據、人工智能等深度融合的產物,在數字技術日新月異的今天,傳統行業正經歷著智能化變革,而礦業領域作為國民經濟的重要支柱,該技術對于優化開采過程、提高資源利用率、降低生產成本、實現本質安全有著極其重要的作用。”
據該公司副經理王洛鋒介紹,三道莊礦區截至目前擁有穿孔、鏟裝、運輸、破碎全流程的智能采礦裝備,并建成以云服務為基礎的智能采礦一體化管控平臺。穿孔工序現有智能牙輪鉆機和潛孔鉆機,生產中只需將穿孔設計導入系統中,鉆機可自動尋孔、調平、穿孔和測量孔深,實現一鍵自主作業,孔深誤差控制在10mm以內,全面提升了作業安全性和精準性。鏟裝工序利用5G網絡的超高速率、超低時延的特性,徹底解決了空區上部、高陡邊坡下部等危險區域鏟裝作業的安全難題。
杜曉東說,新能源無人礦卡利用礦區9個5G無線通信基站,通過北斗高精度定位技術,搭載激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等多傳感器,構建360度無死角的環境感知能力,實時識別障礙物、人員及其他車輛,實現安全避障與緊急制動。車輛可在礦區精準、平穩地完成自動裝載、運輸、停靠、卸載等任務,具有高效運載、持久續航、強勁動力等特點。與此同時,新能源車輛配備大容量、高能量密度的鋰離子電池組,確保礦卡在重載工況下仍具備長續航能力和快速充電能力,滿足連續作業需求。
破碎工序現有3座遠程控制破碎站,通過DCS系統、F5G 全光網絡和TYPE-C雙鏈路保護等技術實現了遠程操作,將原本分散的生產工藝和監控點進行了整合,形成了一個集中統一的操作監控平臺,實現從傳統 “現場操作”模式向“遠程管控”模式的重大跨越,減少了操作人員在危險區域的停留時間,降低了人員的安全風險和職業危害。
管控平臺一體化
一體化智能管控平臺深度融合安全、環保、生產、設備、能源、安保等系統的實時運行數據、監測信息、報警信號、視頻圖像,實現了多維度、可視化統一界面展示。
該公司副經理張超說:“安全預警管理是智能化礦山安全管控的核心。系統融合在線監測系統(GNSS與深部位移)、邊坡雷達、AI識別、人員設備定位、無人機場、設備作業距離感知、防超速和防疲勞駕駛等多元技術,構建立體化監測矩陣,實現預警信息集中管控與多端同步,并通過高效的快速響應與閉環處置機制,全面防控地質災害、設備越界、車輛傷害、資源流失等各類風險。”
智能開采系統通過遠程監控與自動調度,根據實時地質條件動態優化作業計劃,實現資源的最優化利用。系統對鏟裝、運輸等環節的關鍵生產數據、設備及環境安全、重大災害監測等關鍵指標進行可視化分析,并與“人、地、物、事”多源數據智能關聯,實現全局洞察。生產管控系統通過在重點區域劃定電子圍欄,有效禁止非授權設備或人員進入,異常情況實時觸發控制中心與終端同步預警。系統功能覆蓋爆堆高度超限識別、運輸車輛軌跡偏離監控、電子圍欄狀態監測及入礦粒度分析等多個維度,形成全方位的生產安全屏障。
智能調度多元化
礦山公司經理何亞清,這位從事地質工作30余年的正高級工程師,在談及配礦時說,三道莊礦區承擔4個鉬選廠、2個鎢選廠的供礦任務,配礦需綜合考慮鉬品位、鎢品位、銅品位、氧化率、巖性等多重因素,實現均衡供礦難度極高。通過與西安建筑科技大學合作,將無人機動態建模、多金屬多目標配礦、裝運卸智能調度與生產數據智能分析管理集成為一體,構建了一套全方位現代露天礦智能生產管控決策系統。該系統利用3DGIS技術建立爆堆品位數據庫,實現爆堆數據的可視化管理;利用高精度組合定位技術實時動態獲取鏟裝位置出礦品位,結合挖掘機產能和碎礦站入礦量及品位要求,利用多金屬多目標智能配礦模型自動生成當班最優配礦計劃,實現多目標小單元精細化配礦,最大限度利用低品位礦石資源,確保原礦品位均衡穩定。
智能調度系統通過建立RTK參考站,為礦區作業設備提供厘米級精確定位,通過自動派單機制對運輸與鏟裝設備進行實時、科學調度,借助群智能優化算法構建實時調度模型,實現最優路徑選擇與全局或局部車流規劃,大幅縮減裝卸環節的排隊等待時間,進一步提升調度智能化水平。
礦巖運輸無人計量系統研發配礦—調度—稱重流程化智能管控技術,在卸載稱重環節智能識別卡車、出礦點、出礦品位、噸位等數據,并實時上傳至云平臺中心數據庫,保證了配礦與調度執行準確性。
無人機高精度動態3D建模采用無人機低空攝影技術,在智能航線模式下自動采集礦區地形數據,構建礦區高精度3D模型,科學指導生產。
洛陽鉬業以5G和人工智能為雙翼,實現了由“高危生產”向“本質安全”轉變,由“人工干預”向“無人值守”轉變,由“勞動密集”向“技術創新”轉變,由“傳統開采”向“智能開采”轉變,在礦山領域書寫出“中國智造”的新篇章。
責任編輯:任飛
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