Giải pháp tổng thể cho mỏ lộ thiên thông minh
Lý lịch
Với sự chuyển đổi của động năng cũ và mới và sự tiến bộ liên tục của cải cách cơ cấu phía cung, sự phát triển của xã hội đã bước vào một kỷ nguyên thông minh mới.Mô hình phát triển theo chiều rộng truyền thống không bền vững, áp lực về an ninh tài nguyên, kinh tế và sinh thái ngày càng gia tăng.Để thực hiện quá trình chuyển đổi từ một cường quốc khai thác lớn thành một cường quốc khai thác lớn và định hình hình ảnh ngành khai thác mỏ của Trung Quốc trong thời đại mới, việc xây dựng mỏ ở Trung Quốc phải đi theo con đường đổi mới.Hiện nay, công nghệ thông minh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau, hoạt động khai thác mỏ thông minh đã trở thành xu hướng tất yếu, trở thành điểm nóng công nghệ và hướng phát triển trong lĩnh vực khai thác toàn cầu.Do đó, trong xu hướng xây dựng mỏ thông minh hiện nay, việc sử dụng các công nghệ như mạng, dữ liệu lớn, Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo để thực hiện điều phối, chỉ huy và ra quyết định nhanh chóng và hiệu quả là vô cùng quan trọng, hỗ trợ sự phát triển của doanh nghiệp khoa học và công nghệ, đồng thời xây dựng mỏ thông minh xanh hạng nhất.
Mục tiêu
Thành phần và kiến trúc hệ thống
Theo quy trình sản xuất khai thác ngầm, nó chủ yếu liên quan đến việc thiết lập mô hình dự trữ tài nguyên - chuẩn bị quy hoạch - sản xuất và cân đối khoáng sản - cơ sở cố định lớn - thống kê vận chuyển - giám sát quy hoạch và các liên kết quản lý sản xuất khác.Việc xây dựng các mỏ thông minh áp dụng các công nghệ tiên tiến như Internet vạn vật, dữ liệu lớn, AI và 5G.Tích hợp công nghệ và quản lý thông minh để xây dựng một nền tảng kiểm soát và quản lý sản xuất thông minh hiện đại toàn diện mới cho khai thác ngầm.
Xây dựng Trung tâm quản lý điều hành thông minh
trung tâm dữ liệu
Việc áp dụng các khái niệm thiết kế tiên tiến kết hợp với các công nghệ chủ đạo hoàn thiện, xây dựng phòng máy tính trung tâm thành một trung tâm dữ liệu tiên tiến và xây dựng một hệ sinh thái công nghiệp sản xuất thông minh mở, chia sẻ và cộng tác là một mô hình quan trọng và là phương pháp hay nhất để xây dựng thông tin doanh nghiệp.Nó là một phương tiện cần thiết để quản lý thông tin dữ liệu doanh nghiệp và sử dụng hiệu quả,cái màcũng là năng lực cốt lõi cho sự phát triển bền vững của doanh nghiệp.
Trung tâm Quyết định Thông minh
Nó sử dụng dữ liệu trong trung tâm dữ liệu để phân tích và xử lý thông qua các công cụ truy vấn và phân tích, công cụ khai thác dữ liệu, công cụ mô hình hóa thông minh và cuối cùng trình bày kiến thức cho người quản lý để hỗ trợ quá trình ra quyết định của người quản lý.
Trung tâm điều hành thông minh
Là một trung tâm điều hành thông minh để phân tách và triển khai chiến lược doanh nghiệp, các chức năng chính của nó là thực hiện hoạt động hợp tác giữa các doanh nghiệp cấp dưới và với các bên liên quan bên ngoài, cũng như lập lịch trình cân bằng thống nhất, chia sẻ hợp tác và phân bổ tối ưu nguồn nhân lực, tài chính, vật chất và các nguồn lực khác .
Trung tâm sản xuất thông minh
Trung tâm sản xuất thông minh chịu trách nhiệm điều khiển và quản lý tự động toàn bộ hệ thống và thiết bị sản xuất mỏ.Thiết bị trung tâm hệ thống của toàn bộ nhà máy, chẳng hạn như thông tin liên lạc có dây và không dây, định vị nhân sự, giám sát mạch kín và thông tin được lắp đặt tại trung tâm sản xuất.Hình thành một trung tâm điều khiển, hiển thị và giám sát trên toàn nhà máy.
Trung tâm bảo trì thông minh
Trung tâm bảo trì thông minh tiến hành quản lý và kiểm soát tập trung và thống nhất việc bảo trì và sửa chữa của công ty thông qua nền tảng bảo trì thông minh, tích hợp các nguồn lực bảo trì, tăng cường lực lượng bảo trì và hỗ trợ hoạt động ổn định của thiết bị sản xuất của công ty.
Tính toán trữ lượng và lập mô hình địa chất 3D
Bắt đầu từ các dữ liệu cơ bản như dữ liệu khoan hoặc sơ đồ phân lớp khai thác, theo trình tự quy trình sản xuất trong mỏ lộ thiên, thực hiện quản lý mô hình trực quan cho địa chất, khảo sát, kế hoạch khai thác, nổ mìn, sản xuất với đào, xúc và chất tải và chấp nhận sản xuất của stope (băng ghế dự bị);và thống nhất địa chất, khảo sát (nghiệm thu đào hào), kế hoạch khai thác, thiết kế nổ mìn, thực hiện sản xuất, nghiệm thu dừng sản xuất và các công việc chuyên môn khác của sản xuất mỏ vào một nền tảng trực quan.
Kiểm soát trực quan 3D
Trực quan hóa tập trung quá trình sản xuất an toàn mỏ hầm lò được thực hiện thông qua nền tảng trực quan hóa 3D.Dựa trên sản xuất mỏ, dữ liệu giám sát an toàn và cơ sở dữ liệu không gian, hình ảnh 3D và môi trường ảo của tài nguyên mỏ và môi trường khai thác được sử dụng làm nền tảng, sử dụng 3D GIS, VR và các phương tiện kỹ thuật khác.Thực hiện mô hình kỹ thuật số 3D cho địa chất mỏ lộ thiên, đống quặng, băng ghế dự bị, đường vận chuyển và các quy trình và hiện tượng sản xuất khác, để hiện thực hóa màn hình 3D thời gian thực về môi trường sản xuất mỏ và giám sát an toàn, hình thành tích hợp hình ảnh 3D và hỗ trợ sản xuất và quản lý vận hành và kiểm soát.
Điều phối xe tải thông minh
Hệ thống điều khiển và quản lý toàn bộ quá trình bốc xếp, vận chuyển thông qua máy tính nhằm mục tiêu đến điểm bốc xếp không có xe tải chờ, phát huy hết hiệu quả của thiết bị, đảm bảo thiết bị vận hành đủ tải, đạt định lượng quặng chính xác;tự động nhận ra việc phân bổ và sử dụng hợp lý các nguồn lực sản xuất để đạt được hiệu quả cao nhất, nâng cao hiệu quả sử dụng của xe tải và xẻng điện, đồng thời hoàn thành nhiều nhiệm vụ sản xuất hơn với cùng số lượng thiết bị và mức tiêu thụ thấp nhất.
Hệ thống định vị nhân sự
Định vị độ chính xác cao GPS/Beidou và công nghệ truyền mạng 5G được sử dụng ở các khu vực ngoài trời, đồng thời định vị và trả lại tín hiệu được thực hiện bằng cách đeo các thiết bị đeo được như huy hiệu, dây đeo cổ tay và mũ bảo hộ, có thể hiển thị theo thời gian thực trong quá trình trực quan hóa 3D .Phân phối vị trí có thể được truy vấn trong thời gian thực và các chức năng như theo dõi mục tiêu, truy vấn quỹ đạo và tạo báo cáo tự động có thể được thực hiện.
Hệ thống giám sát video trong toàn bộ khu vực khai thác
Hệ thống giám sát video đề xuất các giải pháp toàn diện để giám sát video, truyền tín hiệu, điều khiển trung tâm, giám sát từ xa, v.v., có thể thực hiện kết nối mạng của mỏ và trung tâm giám sát, đồng thời giúp việc quản lý an toàn mỏ tiến tới khoa học, tiêu chuẩn hóa và theo dõi quản lý kỹ thuật số, đồng thời cải thiện mức độ quản lý an toàn.Hệ thống giám sát video sử dụng công nghệ AI để tự động xác định các vi phạm khác nhau như nhân viên không đội mũ bảo hộ và khai thác mỏ qua biên giới.
Hệ thống giám sát môi trường
Hệ thống quan trắc môi trường có các chức năng quan trắc PM2.5 và PM10, nhiệt độ và độ ẩm môi trường, tốc độ và hướng gió, quan trắc tiếng ồn.Nó cũng có các chức năng giám sát thời gian thực trực tuyến, giám sát video, điều khiển rơle, quản lý dữ liệu và quản lý cảnh báo.
Hệ thống quan trắc trực tuyến tự động độ dốc
Định vị độ chính xác cao GPS/BeiDou và công nghệ truyền dẫn mạng 5G được áp dụng để thực hiện giám sát lượng mưa trực tuyến theo thời gian thực trong toàn bộ khu vực khai thác, theo dõi trực tuyến kịp thời sự dịch chuyển bề mặt dốc và môi trường ở khu vực dễ bị sạt lở đất đang khai thác và các khu vực có được khai thác với môi trường được sửa chữa, theo dõi tác động của sự dịch chuyển mái dốc và môi trường khai thác, đồng thời cung cấp các chức năng phân tích và cảnh báo sớm, có thể xem trước các thay đổi về độ dốc, cung cấp dữ liệu giám sát toàn diện và đáng tin cậy để giám sát an toàn mái dốc.Kết quả giám sát được tải lên trung tâm điều khiển theo thời gian thực và hiển thị kịp thời trên nền tảng trực quan 3D.
Trung tâm chỉ huy sản xuất
Hệ thống hiển thị của trung tâm chỉ huy sản xuất được thiết kế và triển khai thông qua công nghệ ghép nối màn hình LCD, công nghệ xử lý hình ảnh đa màn hình, công nghệ chuyển đổi tín hiệu đa kênh, công nghệ mạng và công nghệ điều khiển tập trung.Đó là hệ thống màn hình hiển thị kích thước lớn với độ sáng và độ nét cao, khả năng điều khiển thông minh và các phương thức vận hành tiên tiến nhất.
Hệ thống xe tải không người lái
Sử dụng định vị vệ tinh có độ chính xác cao và điều hướng quán tính, đồng thời cài đặt một số thiết bị cảm biến và bộ phận điều khiển để hỗ trợ, xây dựng quỹ đạo vận chuyển thiết bị và đưa ra quỹ đạo vận chuyển cho từng thiết bị thông qua nền tảng lập lịch để thực hiện việc điều khiển theo dõi tự động thiết bị vận chuyển không người lái theo cố định tuyến đường, và hoàn thành toàn bộ quá trình bốc xếp, vận chuyển và dỡ hàng, cũng như nước cần thiết, tiếp nhiên liệu và các hoạt động hỗ trợ khác.
Điều khiển từ xa thiết bị xẻng
Điều khiển từ xa của thiết bị xẻng có nhiều tình huống ứng dụng, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt và khu vực nguy hiểm, chẳng hạn như khu vực khai thác từ xa, mỏ khai thác và các khu vực khác mà nhân viên không thể tiếp cận.Nó sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả hoạt động, tiết kiệm nhân lực và đảm bảo an toàn cho nhân viên.
Lợi ích
Xây dựng mỏ thông minh sẽ tối ưu hóa việc phân bổ hợp lý tài nguyên mỏ lộ thiên, cải thiện quản lý, giảm tỷ lệ tai nạn, tăng hiệu quả sản xuất 3% -12%, giảm tiêu thụ dầu diesel 5% -9% và giảm tiêu thụ lốp xe 8% - 30%.Nó có thể giảm 2% -4% chi phí nổ mìn, kéo dài tuổi thọ của mỏ;nâng cao trình độ quản lý của việc chia tỷ lệ quặng và thông qua hệ thống, có thể kịp thời tìm ra các nút thắt ảnh hưởng đến hiệu quả và sự ổn định của việc chia tỷ lệ quặng trong tổ chức sản xuất.Việc sử dụng toàn diện các nguồn tài nguyên đã được thực hiện và khái niệm khai thác không chất thải, núi xanh và nước trong là vô giá.Sau khi sử dụng toàn diện các nguồn tài nguyên, mỏ đã giảm việc chiếm dụng đất thải đá thải.
