本報記者 章利軍 通訊員 李先發 呂方清
提起礦山,許多人腦海中都會浮現這樣一些場景:昏暗的巷道里,滿面灰塵的工人彎腰進出;巖石裸露的礦坑里,工人開著礦車汗流浹背;選礦廠車間里,噪聲和灰塵并存。 然而,當《中國冶金報》記者置身馬鋼南山礦時,映入眼簾的是百花爭艷、鳥語花香的公園和干凈整潔、綠意濃濃的廠區,目光所至皆是礦山智能化、信息化、自動化的全新面貌。
近年來,隨著無人礦車駛入礦山采場、皮帶布料小跑車實現自動布料、5G智慧巡檢機器人“上崗”運行、百年礦坑華麗轉身變為地質文化公園和城區網紅打卡地……越來越多的智慧制造項目、越來越多的綠色發展規劃,正推動馬鋼南山礦這座百年礦山加速“智”變,奮力蓄勢再譜新篇。
無人礦車在采場運行自如
8月4日上午9時許,兩臺裝滿礦石的礦車從馬鋼南山礦和尚橋采場深處盤旋而上,在卸料點自動卸料后,又調頭駛下采場。記者定睛細看,礦車駕駛室里竟空無一人,裝料、運輸、卸料全程無需人工操作。
“注意保持兩輛礦車的頻次。”“隨時記錄好行駛數據。” 馬鋼南山礦和尚橋采場生產技術組組長李發明正站在采場指揮臺上,用手機跟后方控制中心的操作員溝通。他告訴記者:“這是采場引入的無人駕駛礦車,礦車上裝有激光雷達、毫米波雷達和5G高清攝像頭,可精確識別周邊環境,并能實現自動避障。衛星導航系統可為礦車提供高精度定位和導航,使礦車行駛精度保持在厘米級別。”
據了解,該礦無人駕駛礦車項目充分運用5G高速率、低時延、大容量的優勢,建立起5G智能調度系統、協同裝載和卸載系統、應急接管系統,并綜合運用無人機巡檢、礦坑VR(虛擬現實)實景觀測、高清無線視頻監控等先進技術,有效提升了生產效率和改善了員工工作環境。
“礦區無人化運營既是實現安全生產、降低人工和整車使用成本、提升運行效率的有效途徑,也是礦山加快轉型升級的關鍵。”李發明介紹說,該礦和尚橋采場從2012年開始組織生產,目前采場已經下到了負72米,最深處可達負84米,空間已完全打開,是現在前端礦石供給的“主力軍”。
“之后將有10臺無人駕駛礦車在這里投入使用。我們還計劃在穿孔爆破工序里也引入無人化、智能化的新設備,進一步推動采場無人化建設進程,這樣能大大減少現場粉塵對職業健康的影響和各種潛在危險。” 在李發明看來,智慧礦山就是要通過技術賦能,盡可能地讓設備替職工在惡劣環境中工作,從而最大化降低生產風險。
智能制造為選礦廠做好增量
走進馬鋼南山礦和尚橋選礦廠智慧集控中心,記者看到,幾名工作人員正盯著電腦工作,鼠標輕點,指令發出,大屏幕上的設備不停運轉,剛開采出的礦石就被送上了運輸皮帶。在該廠集控中心顯示大屏上,記者還看到了無人值守變電所、尾礦庫在線監測、無人值守清環水泵房、皮帶機器人巡檢畫面等廠內實時情況。
“馬鋼南山礦和尚橋選礦廠年產量從2014年正式投產的約98萬噸,逐年提升,在去年達到了125.5萬噸。今年上半年,我們在完成了時間過半生產任務過半的基礎上,還完成了人員精簡計劃,生產成本大幅降低的同時生產效率提升顯著。”該廠負責人程傳麟告訴記者,近年來,廠區通過自動化無人化改造升級,實現了從采場采出礦源、到皮帶轉運、系列破碎、磨礦、選別、產出精品等一系列工序、流程,全部集中統一控制,生產指令能迅速直達操控臺,智慧制造成果頗豐。
“機器換人”推動產線高效運行
5號運輸皮帶上的5G智慧巡檢機器人是馬鋼南山礦和尚橋選礦廠智慧制造陣地上的“排頭兵”。擁有實時監測皮帶跑偏、托輥掉落,噪音、皮帶通廊異常煙霧、火點檢測報警,無線自動充電等多種功能的巡檢機器人,解決了崗位人員巡檢距離長、難度大的問題。
“5號運輸皮帶離居住區不遠,如果托輥掉落、損壞不及時修理就會發出刺耳的噪音,以前都是職工人工巡檢,3200米的軌道一共有10000多個托輥,來回檢查一趟就需要好幾個小時,很多問題不能及時發現,特別是夜間,可能會影響附近村民的休息。”該礦工匠大師、和尚橋自動化技術負責人王本治介紹說,巡檢機器人采用智能學習模型,裝配雙光譜攝像頭以及煙霧傳感器,可以通過可見光和熱成像技術分屏顯示,直觀捕捉到現場突發狀況。同時,它可以做到實時監測運輸噪音。
“這幾年無論是產能提升,還是成本節約、人力資源優化等,馬鋼南山礦和尚橋選礦廠都在穩步前行,我們正以‘采場少人化、選廠無人化、集控遠程化、工藝智能化’為目標,逐步將產線部分崗位進行自動化、數字化改造和無人化替代。未來,我相信‘智慧礦山’的藍圖一定會成為現實。”程傳麟對智慧礦山建設的前景充滿信心。
《中國冶金報》(2022年08月24日 06版六版)