礦山智能設(shè)備及系統(tǒng)都有哪些?
礦山智能設(shè)備是指應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動化控制、GPS/北斗定位、機(jī)器視覺等先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備與系統(tǒng),旨在實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的自動化、數(shù)字化、可視化和智能化管理。它們是推動砂石骨料行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)“綠色礦山、智能礦山”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)裝備。
一、主要礦山智能設(shè)備及系統(tǒng)
1、智能化破碎篩分系統(tǒng)
設(shè)備:帶有自動調(diào)節(jié)裝置的大型顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、立軸沖擊破碎機(jī);多層高效振動篩;自動除鐵器;自動潤滑系統(tǒng);在線粒度分析儀。
智能化體現(xiàn):基于傳感器實(shí)時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和產(chǎn)品粒度;中央控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)或?qū)崟r反饋,自動調(diào)整破碎機(jī)排料口、給料速度、篩網(wǎng)傾角等;預(yù)測性維護(hù),在設(shè)備故障前預(yù)警。
2、無人駕駛礦用運(yùn)輸車輛
設(shè)備:搭載激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、高精度定位(GPS/北斗+RTK)和自動駕駛系統(tǒng)的寬體自卸車、礦卡。
智能化體現(xiàn):在采場、排土場、破碎站料口之間實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)輸;智能調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需求和車輛位置,優(yōu)化派車路線和裝載順序,減少空駛和等待時間;精準(zhǔn)定位和路徑規(guī)劃,提高安全性和效率。
3、智能化鉆爆系統(tǒng)
設(shè)備:自動鉆孔臺車(根據(jù)三維設(shè)計模型自動定位、鉆孔);智能裝藥設(shè)備;爆破設(shè)計優(yōu)化軟件;微差爆破控制系統(tǒng);爆破振動監(jiān)測儀。
智能化體現(xiàn):提高鉆孔精度和效率;優(yōu)化爆破參數(shù)設(shè)計,提升爆破效果(塊度控制、減少大塊和粉礦),降低炸藥單耗和振動影響;減少人工在危險區(qū)域的操作。
4、基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)
設(shè)備:遍布全礦山的各種傳感器:料位計、皮帶秤、振動傳感器、粉塵監(jiān)測儀、噪音監(jiān)測儀、視頻監(jiān)控攝像頭、環(huán)境參數(shù)傳感器等。
智能化體現(xiàn):實(shí)時采集生產(chǎn)、設(shè)備、環(huán)境、安全等全方位數(shù)據(jù),形成礦山運(yùn)行的“神經(jīng)系統(tǒng)”,是智能化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5、無人機(jī)與三維激光掃描
設(shè)備:工業(yè)無人機(jī)搭載高清相機(jī)或激光雷達(dá)。
智能化體現(xiàn):快速進(jìn)行地形測繪、儲量計算、邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測;生成高精度三維實(shí)景模型;進(jìn)行安全巡檢(尤其是人難以到達(dá)的區(qū)域);監(jiān)控環(huán)保狀況。
6、中央智能控制中心
系統(tǒng):基于SCADA、DCS或更先進(jìn)的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的中央控制平臺;數(shù)字孿生平臺;大數(shù)據(jù)分析平臺;AI決策支持系統(tǒng)。
智能化體現(xiàn):集中顯示和處理傳感器和設(shè)備的數(shù)據(jù);實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和操作;進(jìn)行生產(chǎn)過程優(yōu)化、能耗管理與預(yù)測性維護(hù);實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃與管理;構(gòu)建礦山數(shù)字孿生體,進(jìn)行模擬仿真和優(yōu)化。
7、智能裝車與計量系統(tǒng)
設(shè)備:自動裝車系統(tǒng)(根據(jù)車型自動控制放料量);智能地磅(自動識別車牌、皮重、毛重,與銷售系統(tǒng)聯(lián)動);無人值守銷售系統(tǒng)。
智能化體現(xiàn):提高裝車效率和準(zhǔn)確性;實(shí)現(xiàn)銷售流程的無人化、快速化和防作弊;精確計量。
二、智能化設(shè)備帶來的價值
1、大幅提升生產(chǎn)效率:設(shè)備自動化運(yùn)行減少停機(jī)等待時間。智能調(diào)度優(yōu)化物流(如無人礦卡),縮短運(yùn)輸周期。精準(zhǔn)的鉆爆和破碎篩分控制提高成品率和產(chǎn)量。24小時連續(xù)高效運(yùn)行成為可能。
2、顯著降低生產(chǎn)成本:減少現(xiàn)場操作人員。通過優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、減少空載運(yùn)行來降低電耗。預(yù)測性維護(hù)避免突發(fā)故障造成的巨大損失,優(yōu)化備件庫存。優(yōu)化爆破和破碎工藝,減少過粉碎和針片狀含量。
3、本質(zhì)化提升安全水平:用機(jī)器替代人進(jìn)入高危區(qū)域。無人駕駛減少車輛傷害事故。實(shí)時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境參數(shù),及時預(yù)警風(fēng)險。智能視頻分析自動識別違章行為和安全隱患。
4、優(yōu)化資源利用與環(huán)保合規(guī):精準(zhǔn)爆破和開采規(guī)劃減少資源浪費(fèi)。實(shí)時粉塵、噪音在線監(jiān)測,并與降塵設(shè)備聯(lián)動,確保達(dá)標(biāo)排放。優(yōu)化用水和污水處理。為綠色礦山建設(shè)和環(huán)保監(jiān)管提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐。
5、提高管理決策水平:基于實(shí)時生產(chǎn)、設(shè)備、成本、質(zhì)量、安全、環(huán)保數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。生產(chǎn)過程透明化:管理者可遠(yuǎn)程實(shí)時掌握礦山全局運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)從資源儲量、生產(chǎn)計劃、過程執(zhí)行、質(zhì)量控制到銷售發(fā)運(yùn)的全流程數(shù)字化、精細(xì)化管控。
6、提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性:自動化、智能化的破碎篩分控制,確保產(chǎn)品粒度、粒形等關(guān)鍵指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。減少人為操作波動的影響。
礦山智能設(shè)備是礦山實(shí)現(xiàn)高效、安全、綠色、可持續(xù)發(fā)展的核心驅(qū)動力。它們不僅僅是自動化,更是通過數(shù)據(jù)的深度感知、互聯(lián)互通和智能分析,實(shí)現(xiàn)礦山全流程的優(yōu)化控制和智慧決策,帶來生產(chǎn)效率、安全性、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保水平的全面提升。
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