智能礦山建設(shè)規(guī)范
建設(shè)智能化石料礦山是一個(gè)融合現(xiàn)代信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和礦山生產(chǎn)工藝的系統(tǒng)工程,旨在提高生產(chǎn)效率、保障安全生產(chǎn)、降低運(yùn)營(yíng)成本、優(yōu)化資源配置并減少環(huán)境影響。以下是智能化石料礦山建設(shè)的關(guān)鍵要素和可參考的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)框架:
一、智能化石料礦山建設(shè)核心要素
1、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與平臺(tái)建設(shè):建設(shè)覆蓋礦區(qū)的工業(yè)環(huán)網(wǎng)。建立礦山私有云或混合云平臺(tái),提供強(qiáng)大計(jì)算、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理能力。構(gòu)建礦山數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或數(shù)據(jù)湖,實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的采集、集成、存儲(chǔ)、治理和共享。
2、智能地質(zhì)與資源管理:利用地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、鉆探數(shù)據(jù)、爆破數(shù)據(jù)等建立精準(zhǔn)的三維地質(zhì)模型,動(dòng)態(tài)更新�;谀P瓦M(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算、品位預(yù)測(cè)、開采計(jì)劃優(yōu)化。
參考標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù):《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》(GB/T13908)、《礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算規(guī)范》(DZ/T0338)等地質(zhì)勘查規(guī)范。
3、智能開采與裝備:采用高精度定位鉆孔、自動(dòng)導(dǎo)航、鉆孔參數(shù)自動(dòng)記錄與優(yōu)化�;谌S模型優(yōu)化孔網(wǎng)參數(shù)。在條件合適的礦區(qū)應(yīng)用無人駕駛礦用卡車,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度、路徑規(guī)劃、協(xié)同裝卸。
參考標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù):《爆破安全規(guī)程》(GB6722);設(shè)備制造商的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);無人駕駛相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如《智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動(dòng)駕駛功能測(cè)試規(guī)程》系列標(biāo)準(zhǔn)的部分理念可參考)。
4、智能加工與質(zhì)量控制:關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。自動(dòng)調(diào)節(jié)給料量、排礦口等參數(shù),穩(wěn)定產(chǎn)品粒度。利用機(jī)器視覺、激光掃描等技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)骨料粒形、含粉量等指標(biāo),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批次追溯。
參考標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù):《建設(shè)用砂》(GB/T14684)、《建設(shè)用卵石、碎石》(GB/T14685)等產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如IEC61131,IEC61499);機(jī)器視覺應(yīng)用規(guī)范。
5、智能調(diào)度與生產(chǎn)管控:集成各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃制定、績(jī)效分析、報(bào)表生成�;趯�(shí)時(shí)設(shè)備位置、狀態(tài)、產(chǎn)量需求等信息,進(jìn)行全局優(yōu)化調(diào)度。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全礦能耗,分析優(yōu)化,降低單耗。
參考標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù):《智能制造生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化參考模型》(GB/T40651);APS高級(jí)計(jì)劃排程系統(tǒng)理念;MES系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范。
6、智能安全與環(huán)保:人員車輛定位與安全管理,利用GNSS、雷達(dá)、傳感器等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡位移、變形,預(yù)警滑坡風(fēng)險(xiǎn)。在線粉塵濃度監(jiān)測(cè),聯(lián)動(dòng)噴淋/霧炮系統(tǒng)自動(dòng)啟停。視頻智能分析,環(huán)保在線監(jiān)測(cè)。
參考標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù):《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》(GB16423);《邊坡雷達(dá)變形監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB/T35320);《粉塵濃度測(cè)量方法》等環(huán)保監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn);。
7、智能運(yùn)維與決策支持:預(yù)測(cè)設(shè)備故障,提前安排維護(hù)。建立礦山物理世界的虛擬映射,用于模擬、預(yù)測(cè)、優(yōu)化和決策支持。整合所有數(shù)據(jù),通過可視化看板提供實(shí)時(shí)、全面的運(yùn)營(yíng)洞察和決策依據(jù)。
參考標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù):《信息技術(shù)工業(yè)大數(shù)據(jù)參考架構(gòu)》(GB/T37700);數(shù)字孿生相關(guān)白皮書和行業(yè)實(shí)踐。
二、建設(shè)路徑與建議
1、頂層設(shè)計(jì)與規(guī)劃:明確建設(shè)目標(biāo)(效率提升?安全改善?成本降低?環(huán)保達(dá)標(biāo)?),評(píng)估現(xiàn)狀(基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備水平、管理水平、人員技能),制定分階段、可落地的智能化建設(shè)總體規(guī)劃。
2、基礎(chǔ)先行:優(yōu)先建設(shè)高速可靠網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)平臺(tái),為后續(xù)應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3、重點(diǎn)突破:選擇見效快、價(jià)值高的環(huán)節(jié)優(yōu)先實(shí)施(如關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)性維護(hù)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、人員車輛定位安全系統(tǒng)、粉塵智能監(jiān)測(cè)治理、產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測(cè))。
4、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng):牢固樹立“數(shù)據(jù)是核心資產(chǎn)”的理念,建立完善的數(shù)據(jù)采集、治理、分析和應(yīng)用機(jī)制。
5、標(biāo)準(zhǔn)與開放性:采用符合主流標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和系統(tǒng),確保不同系統(tǒng)、設(shè)備之間的互聯(lián)互通性。
6、人才培養(yǎng)與組織變革:智能化需要既懂礦山生產(chǎn)又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才。同時(shí)管理流程、組織架構(gòu)需要相應(yīng)調(diào)整以適應(yīng)智能化運(yùn)營(yíng)模式。
7、安全可靠:高度重視網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和功能安全,確保智能化系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
8、持續(xù)改進(jìn):智能化建設(shè)是持續(xù)迭代的過程,需要根據(jù)技術(shù)發(fā)展和實(shí)際運(yùn)行效果不斷優(yōu)化升級(jí)。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和行業(yè)實(shí)踐的深入,未來針對(duì)砂石骨料行業(yè)的智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步完善。當(dāng)前階段,結(jié)合自身實(shí)際,參考上述框架和可用標(biāo)準(zhǔn),采取務(wù)實(shí)有效的建設(shè)策略是關(guān)鍵。
延伸閱讀
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