在玉溪礦業(yè)有限公司(以下簡稱“玉溪礦業(yè)”)調(diào)度集控中心,來自井下和地面的實時安全監(jiān)測和設(shè)備運行數(shù)據(jù)匯聚于此。同時,從這里下達的每項指令快速抵達生產(chǎn)、安全、經(jīng)營執(zhí)行終端。在這個數(shù)字大腦的支撐下,礦山運行更加安全、高效、綠色。
調(diào)度集控中心大型顯示屏上呈現(xiàn)的每一幅生產(chǎn)管理和設(shè)備運行畫面,都在展現(xiàn)著網(wǎng)聯(lián)萬物、數(shù)起風(fēng)云的今天,玉溪礦業(yè)發(fā)揚當(dāng)年“萬眾一心上紅山”的創(chuàng)業(yè)精神,凝心聚力鑄就數(shù)字礦山,賦能礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新故事。
擁抱數(shù)字照亮礦業(yè)新路
1986年1月,首批建設(shè)者在“萬眾一心上紅山”的號召下,從易門縣綠汁江畔出發(fā)來到新平縣戛灑江畔,在這個19億年前海底火山噴發(fā)形成的聚寶盆上吹響了大紅山銅礦開發(fā)號角,現(xiàn)代礦業(yè)讓寂靜的哀牢山沸騰了。
科技就是生產(chǎn)力和競爭力。在礦山開發(fā)中,玉溪礦業(yè)成為領(lǐng)先掌握理論回收率和理論精礦品位預(yù)測模式的企業(yè),主導(dǎo)頒布了銅礦山低品位礦石采選效益計算法和銅選礦廢水回收利用規(guī)范兩項國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
企業(yè)設(shè)備能源部信息技術(shù)主任工程師李毅認為,現(xiàn)代礦業(yè)競爭就是拼管理、拼效率、拼安全。傳統(tǒng)粗放發(fā)展模式讓減員保安全、提效降成本、環(huán)保添綠色的空間越來越小,唯有推進數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化才能實現(xiàn)礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
建設(shè)數(shù)字礦山才能創(chuàng)造出更加人性化的工作環(huán)境,把人員從高溫、高濕、高危、高噪聲、高污染、高強度的地下作業(yè)面中解放出來,大幅降低安全風(fēng)險、環(huán)境危害和生產(chǎn)成本,吸引優(yōu)質(zhì)人力資源,確保礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
正是基于這樣的認識,玉溪礦業(yè)立足全統(tǒng)籌、全覆蓋、全打通、全掌控、全聯(lián)結(jié)的思路,堅持整體規(guī)劃、分步實施;創(chuàng)新引領(lǐng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動;合理利舊、控制投資;分類施策、持續(xù)優(yōu)化的原則,從實施“機械化換人、自動化減人”到推進數(shù)字化改造、智能化發(fā)展,應(yīng)用現(xiàn)代通信和數(shù)字技術(shù)再次“沸騰哀牢山”。
夯實基礎(chǔ)構(gòu)筑數(shù)字礦山
深井開采作業(yè)鑿巖臺車舞動鋼鐵臂膀開巖掘洞,高氣壓環(huán)形潛孔鉆機進行深孔作業(yè)爆破落礦。還有錨桿臺車打設(shè)錨桿,噴砼臺車固頂強幫,履帶式反井鉆機高天井施工,油鏟、裝載機、耙渣機供礦和出渣……
基于遠程集控系統(tǒng)支撐,地面35千伏變電所、空壓站、地中衡以及井下通風(fēng)機、排水泵站等設(shè)施設(shè)備實現(xiàn)了無人值守、遠程集控。
透過每個機械化作業(yè)和自動化控制場景看到,近年來,玉溪礦業(yè)按照技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟適用、減人增效規(guī)劃,先后購進國內(nèi)外先進的礦山機械設(shè)備和實施遠程集控技改,持續(xù)推進“機械化換人、自動化減人”,為數(shù)字礦山建設(shè)提供有力支撐。
隨之而來的是大力推進網(wǎng)絡(luò)安全升級改造,組建雙萬兆骨干和雙千兆核心支線網(wǎng)絡(luò),搭建信息高速通道,提升數(shù)據(jù)傳輸速率。建設(shè)工業(yè)控制核心網(wǎng),部署安全隔離防護措施,確保控制、應(yīng)用和辦公系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。
大力推進5G專網(wǎng)入井和專有云平臺建設(shè),應(yīng)用無源光網(wǎng)絡(luò)和5G通信技術(shù),實現(xiàn)礦井部分作業(yè)面5G信號覆蓋。通過下沉5G專網(wǎng)核心設(shè)備UPF到礦山網(wǎng)絡(luò)中心機房搭建5G專網(wǎng),利用5G專網(wǎng)高速率、低延時、廣連接和高可靠性等特點,確保數(shù)據(jù)不出礦區(qū),減少網(wǎng)絡(luò)層級,降低網(wǎng)絡(luò)延時,提升數(shù)據(jù)存儲容量和安全性。
透過每項數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠看到,基于“機械化換人、自動化減人”打下的基礎(chǔ),玉溪礦業(yè)立足構(gòu)建生產(chǎn)、經(jīng)營、安全三大板塊數(shù)字化系統(tǒng),加快推進現(xiàn)代通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),不斷提升礦山數(shù)字化和一張網(wǎng)基石。
數(shù)字賦能澎湃發(fā)展動能
李毅指著調(diào)度集控中心的大型顯示屏介紹,通過對智能監(jiān)控系統(tǒng)升級改造,提升安全綜合管理平臺功能,集成門禁、考試、定位系統(tǒng),實現(xiàn)了所有入網(wǎng)視頻監(jiān)控攝像頭和門禁閘機統(tǒng)一管理,以及重要點位視頻監(jiān)控AI識別自動預(yù)警報警。
通過增加尾礦和充填管線視頻監(jiān)控覆蓋密度,對高風(fēng)險監(jiān)控點進行AI識別,確保及時預(yù)警管道泄漏;通過建立通風(fēng)、有毒有害氣體、地壓、尾礦庫、污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),降低安全和環(huán)保風(fēng)險;通過加裝視頻監(jiān)控攝像頭,降低巡查頻次,減少巡查人員。
通過升級改造調(diào)度集控中心,實現(xiàn)所有入網(wǎng)控制系統(tǒng)實時監(jiān)測預(yù)警預(yù)報安全生產(chǎn)管控信息。增設(shè)地表遠程遙控臺,實現(xiàn)井下電機車地表遠程遙控駕駛。隨著井下5G專網(wǎng)建設(shè)的推進,即將實現(xiàn)無軌臺車遠程遙控操作,提升系統(tǒng)智能運行,大幅提升作業(yè)面少人化、無人化程度。
基于生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng),實現(xiàn)作業(yè)計劃執(zhí)行情況數(shù)字化管理;基于安全管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)現(xiàn)場安全檢查、隱患排查、風(fēng)險管控實時調(diào)度;基于精益管理對標(biāo)數(shù)字系統(tǒng),實現(xiàn)“量、本、利”的縱橫對比補差,提升經(jīng)營效益。
“機械化換人、自動化減人”以及數(shù)字化礦山、智能化生產(chǎn)的推進,有力推動了企業(yè)減員保安全、提效降成本。2015年前,大紅山銅礦礦山生產(chǎn)每天三班下井作業(yè)人員超過2000人,現(xiàn)在下井作業(yè)人員減少到1500余人。2015年前,企業(yè)及承包商全部生產(chǎn)管理人員達到3879人,現(xiàn)在減少到2706人,但生產(chǎn)效率提升了30%。