5G+智慧矿山

江西铜业股份有限公司城门山铜矿围绕互联网+矿山,聚焦“5G+”创新应用,融合露天矿业转型和升级,着力打造由智能采矿、智能选矿、智能管控、智能生态组成的智慧矿山样板 。
目标实现资源与开采(数字)程序化、装备及生产过程智能化、信息传输网络立体化、管理与决策科学化的新型管理模式 。
1、背景及目的
依据《全国矿产资源规划(2016-2020年)》,智能化成为矿业转型升级的必然之路,江西铜业股份有限公司结合三年创新倍增计划,大力推进科技创新,加快数字化、信息化建设,积极响应矿山智能化升级 。
城门山铜矿围绕互联网+矿山,聚焦“5G+”创新应用,融合转型和升级,着力打造智慧矿山样板,目标实现资源与开采(数字)程序化、装备及生产过程智能化、信息传输网络立体化、管理与决策科学化的新型管理模式 。
本着解决升级瓶颈、实施长远布局的原则,城门山铜矿高度重视顶层设计和实施规划,通过与国内外矿业技术公司全方位交流,联合国内院校和智能制造企业,在学习和吸收国际成熟的技术基础上,结合矿山实际,形成采用人工智能、大数据、互联网等技术与矿山管理深度融合的系统构架 。
2、技术构架
利用5G+工业互联网技术、大数据技术、建模优化技术和虚拟现实等技术整合矿山采矿生产、设备、安环、能源等业务,按照“基础提升、集约管控、持续优化”的路线稳步实施 。
建设先进的宽带移动通讯专网与矿山局域网融合,形成“一云三网”系统,即矿山私有云(数据中心)、管理网、控制网、监控网。通过矿山大数据运用和虚拟矿山系统,建立智慧矿山管控平台 。
3、智能矿业生态(技术合作)
构建开放型顶层构架,形成数据驱动和智能驱动,吸引产业链集成创新,通过共同投资,实现多方合作共赢,共建智能矿业生态 。主要的合作伙伴有:山推工程机械股份有限公司、徐工工程机械集团有限公司、青岛慧拓智能机器有限公司、江西东锐机械有限公司、中国移动通信集团江西有限公司、航天重型工程装备有限公司、华为技术有限公司、中信重工机械股份有限有限公司、江西起重机械总厂有限公司、天河道云(北京)科技有限公司等 。
4、实施情况
1)智能采矿
智能采矿由一个中心(采矿生产集控中心)+三个平台(数字采矿平台、矿用车联网平台和VR/三维可视化平台)+五个系统(智能边坡监测系统、智能视频系统、4G/5G通讯系统、无人值守系统、无线巡检系统)组成 。实现矿山安全和环保的精准管理,解决资源及矿石流的专业化、最优化管理,打造少人化和无人化的运维模式 。
(1)数字采矿平台:构建智能排产系统,实现长、中、短期计划数字化排产,提高排产工作效率,提升计划执行率和质量的均衡度 。该系统主要包括地质勘探模型、爆堆数据模型、台阶预测模型、三维地表模型、计划编制、探采对比分析子项 。根据供配矿目标,自动完成配矿方案解算、结合爆堆数据、生产监控数据优化调整的配矿方案,自动完成对智能调度系统下达配矿指令,实现程序化采矿计划编制 。
(2)矿用车联网平台:实现V2X(人、车、路、矿)的控制与最优化管理,由智能调度、智能运维、智能驾驶组成 。
1)智能调度系统:实现装、运、卸的全过程控制与优化管理,自动实现各种生产资源的合理配置和利用,实现效率最高,消耗最低 。运用北斗定位为主、GPS定位为辅的卫星定位技术、无线网络通讯技术、核心调度模型技术等技术,实现智能管理 。

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