Для гірничодобувної промисловості в 21-му столітті немає суперечок про те, що необхідно побудувати новий інтелектуальний режим для реалізації цифровізації ресурсів і середовища видобутку, інтелектуалізації технічного обладнання, візуалізації управління виробничим процесом, мережевої передачі інформації. , а також наукового управління виробництвом і прийняття рішень.Інтелектуалізація також стала неминучим шляхом трансформації та модернізації гірничодобувної промисловості.
В даний час вітчизняні шахти знаходяться на етапі переходу від автоматизації до інтелекту, і відмінні шахти є хорошими моделями для розвитку!Сьогодні давайте подивимося на чудові інтелектуальні шахти та обміняємось і навчимося з вами.
1. Залізорудний рудник Кіруна, Швеція
Залізний рудник Кіруна розташований на півночі Швеції, на 200 км углиб Полярного кола, і є однією з найвищих мінеральних баз у світі.У той же час залізний рудник Кіруна є найбільшим підземним рудником у світі та єдиним надвеликим залізним рудником, що експлуатується в Європі.
Кірунська залізна шахта в основному реалізувала безпілотний інтелектуальний видобуток.Крім обслуговуючих робітників на підземному виробці інших робітників майже немає.Майже всі операції виконуються за допомогою віддаленої комп'ютерної централізованої системи управління, і ступінь автоматизації дуже високий.
Інтелектуалізація залізної шахти Кіруна в основному виграє від використання великого механічного обладнання, інтелектуальної системи дистанційного керування та сучасної системи управління.Високоавтоматизовані та інтелектуальні шахтні системи та обладнання є ключовими для забезпечення безпечного та ефективного видобутку.
1) Розвідувальний видобуток:
Залізний рудник Кіруна приймає спільну розвідку стовбура та рампи.У шахті є три стовбури, які використовуються для вентиляції, підйому руди та пустої породи.Транспортування особового складу, техніки та матеріалів з рампи здійснюється переважно безрейковою технікою.Основна підйомна шахта розташована біля підніжжя рудного тіла.На даний момент гірничий вибій і основна транспортна система перемістилися вниз 6 разів, і поточний основний транспортний рівень становить 1045 м.
2) Буропідривні роботи:
Буровий буровий джамбо використовується для розкопок дорожнього полотна, і джамбо оснащений тривимірним електронним вимірювальним приладом, який може реалізувати точне позиціонування буріння.Для буріння гірської породи у вибоїні використовується буровий джамбо з дистанційним керуванням simbaw469 виробництва компанії Atlas у Швеції.Вантажівка використовує лазерну систему для точного позиціонування, не керується та може безперервно працювати протягом 24 годин.
3) Дистанційне завантаження та транспортування та підйом руди:
У залізній шахті Кіруна були реалізовані інтелектуальні та автоматичні операції для буріння гірських порід, завантаження та підйому в вибійній шахті, а також реалізовані бурові шашки та скрепери без водія.
Для завантаження руди використовується скрепер Toro2500E з дистанційним керуванням виробництва компанії Sandvik з одноразовою продуктивністю 500 т/год.Існує два типи підземних транспортних систем: стрічковий транспорт і автоматичний залізничний транспорт.Гусеничний автоматичний транспорт зазвичай складається з 8 трамвайних вагонів.Трамвай являє собою автоматичний донний самоскид для безперервного навантаження і розвантаження.Стрічковий конвеєр автоматично транспортує руду від дробильної станції до дозувального пристрою, завершує завантаження та розвантаження шахтним скіпом.Весь процес контролюється дистанційно.
4) Підтримка технології напилення бетону та технологія зміцнення з дистанційним керуванням:
Проїжджу частину підтримує комбінована опора з торкретбетону, анкерних кріплень і сітки, яка завершується розпилювачем бетону з дистанційним керуванням.Анкерний стрижень і сітчаста арматура встановлюються візком для анкерних стрижнів.
2. «Шахти майбутнього» Rio Tinto
Якщо залізний рудник Кіруна представляє інтелектуальну модернізацію традиційних шахт, план «Шахта майбутнього», запущений компанією Rio Tinto у 2008 році, керуватиме напрямком розумного розвитку залізних рудників у майбутньому.
Пілбара, це коричнево-червона зона, вкрита іржею, а також найвідоміша зона видобутку залізної руди у світі.Rio Tinto пишається своїми 15 шахтами.Але на цьому величезному місці видобутку можна почути гуркіт інженерної техніки, але побачити лише кількох співробітників.
Де персонал Rio Tinto?Відповідь: 1500 кілометрів від центру Перта.
У центрі дистанційного керування Rio Tinto Pace величезний і довгий екран у верхній частині показує хід процесу транспортування залізної руди між 15 шахтами, 4 портами та 24 залізницями - який поїзд завантажує (розвантажує) руду та скільки часу візьме закінчити навантаження (розвантаження);Який поїзд курсує, і скільки часу він займе, щоб дістатися до порту;Який порт завантажується, скільки тонн було завантажено тощо, все це відображається в режимі реального часу.
Залізорудний підрозділ Rio Tinto експлуатує найбільшу в світі систему безпілотних вантажівок.Автоматичний транспортний парк із 73 вантажівок використовується на трьох видобувних ділянках у Пілбарі.Автоматична система вантажівки знизила витрати Rio Tinto на навантаження та транспортування на 15%.
Rio Tinto має власну залізницю та інтелектуальні поїзди в Західній Австралії, довжина яких перевищує 1700 кілометрів.Ці 24 потяги працюють цілодобово під дистанційним керуванням центру дистанційного керування.Зараз система автоматичного руху поїздів Rio Tinto налагоджується.Після того, як система автоматичного поїзда буде повністю введена в експлуатацію, вона стане першою в світі повністю автоматизованою системою перевезення важких поїздів на великі відстані.
Ці залізні руди завантажуються на кораблі через диспетчерський центр дистанційного керування та прибувають у Чжаньцзян, Шанхай та інші порти Китаю.Пізніше він може бути транспортований до Циндао, Таншаня, Даляня та інших портів або з порту Шанхай уздовж річки Янцзи до глибинки Китаю.
3. Цифрова шахта Shougang
Загалом інтеграція гірничо-металургійної промисловості (індустріалізація та інформатизація) знаходиться на низькому рівні, значно відстаючи від інших вітчизняних галузей.Проте завдяки постійній увазі та підтримці держави популярність цифрових інструментів проектування та швидкість числового керування ключовим технологічним процесом на деяких великих і середніх вітчизняних гірничодобувних підприємствах були певною мірою покращені, а рівень інтелект також зростає.
Беручи приклад Shougang, Shougang створив загальну структуру цифрової шахти з чотирьох рівнів по вертикалі та чотирьох блоків по горизонталі, чому варто повчитися.
Чотири зони: прикладна ГІС геоінформаційна система, система виконання виробництва MES, система управління ресурсами підприємства ERP, інформаційна система OA.
Чотири рівні: цифровізація основного обладнання, виробничий процес, виконання виробництва та план ресурсів підприємства.
Майнінг:
(1) Накопичуйте цифрові 3D просторові геологічні дані та повне 3D-картування родовища руди, поверхні та геології.
(2) Система динамічного моніторингу схилу GPS була створена для регулярного моніторингу схилу, ефективно уникаючи раптового обвалу, зсувів та інших геологічних катастроф.
(3) Автоматична система диспетчеризації трамвая: автоматично виконує планування руху транспортних засобів, оптимізує диспетчеризацію транспортних засобів, розумно розподіляє потік транспортних засобів і досягає найкоротшої відстані та найменшого споживання.Ця система є першою в Китаї, і її технічні досягнення досягли міжнародного передового рівня.
Бенефіціація:
Система моніторингу процесу концентратора: контролюйте близько 150 параметрів процесу, таких як електричні вуха кульового млина, переповнення грейдера, концентрація помелу, магнітне поле концентратора тощо, своєчасно освоюйте роботу виробництва та умови обладнання, а також покращуйте своєчасність і науковість виробничих команд.
4. Проблеми вітчизняних інтелектуальних шахт
В даний час великі вітчизняні металургійні гірничодобувні підприємства застосовують системи управління та контролю в усіх аспектах управління та контролю, але рівень інтеграції все ще низький, що є ключовим моментом, який потрібно прорвати на наступному етапі гірничо-металургійної промисловості.Крім того, існують також такі проблеми:
1. Підприємства не приділяють достатньої уваги.Після впровадження базової автоматизації часто недостатньо надавати значення подальшій цифровій конструкції.
2. Недостатні інвестиції в інформатизацію.Під впливом ринкових та інших факторів підприємства не можуть гарантувати безперервні та стабільні інформаційні інвестиції, що призводить до відносно повільного прогресу інтеграційного проекту індустріалізації та індустріалізації.
3. Існує дефіцит інформаційних талантів.Побудова інформатизації охоплює сучасний зв’язок, датчики та інформаційні технології, штучний інтелект та інші професійні галузі, і вимоги до таланту та технічної сили будуть набагато вищими, ніж на цьому етапі.Зараз технічна сила більшості шахт у Китаї відносно невелика.
Це три інтелектуальні шахти, представлені вам.Вони відносно відсталі в Китаї, але мають величезний потенціал розвитку.Зараз залізний рудник Sishanling будується з розумом, високими вимогами та високими стандартами, і ми почекаємо та побачимо.
Час публікації: 15 листопада 2022 р