矿山生产技术协同平台研发与应用

矿山生产技术的数字化、信息化和智能化发展,伴生着缺少数据标准、数据难以共享、缺少流程规范和存在系统壁垒等问题。通过对矿山生产技术现状进行分析,提出了构建一个业务数据标准化、工作流程规范化的矿山开采全生命周期业务管理平台,为矿山生产技术和管理提供统一的数字化作业环境。平台研发成果成功应用于新疆某地下铜矿,包含矿山地质、测量和采矿等133个业务数据的标准化和39项业务流程的规范化。平台上线后业务数据通过数据中心统一存取,业务审批从人工推进转变为流程驱动,业务处理前的数据准备时间极大缩短,实现了矿山生产技术数据的高效流转和共享,提高了技术管理和团队协作效率。矿山生产技术协同平台的研发与应用对矿山全业务流程协同、大数据分析和智能管控系统建设等方面的研究与落地均具有重要的借鉴意义。     

地下铜矿山智能化建设架构研究与应用

根据国内金属矿山生产运营特点，结合网络、设备、软件系统等技术发展情况，确定现阶段矿山的智能化建设是基于物联网、自动化设备和智能化系统，实现生产管理的数字信息化、自动化、决策与预警智能化。提出构建一系统+一网络+一平台+N智能应用的智能化矿山建设架构，作为智能化矿山建设技术路线。以中国有色集团湖北某铜矿山为例，阐述了基于该架构的智能化矿山建设目标和方案，为类似矿山提供了一种科学合理的智能化建设新模式。     

钢铁生产全流程智能协同管控系统设计与应用

为了打破钢铁生产企业现有系统之间的信息壁垒,集中监控生产全流程数据,通过物质流、能量流和信息流(三流)之间的协同,实现公司调度的“提前预测、精准调度”,提出一种钢铁生产全流程智能协同管控策略,并进行智能协同管控系统的设计。首先,针对钢铁企业生产管理现状和主要任务进行分析,阐述“三流”协同的基本概念,总结企业对智能协同管控系统的需求;然后,分别采用B/S架构和分布式技术进行系统总体架构和数据库系统的设计,基于Pearson相关性分析方法选择产能预测模型的输入变量,并采用Elman神经网络进行建模,再对系统的主要功能进行详细设计;最后,将系统应用于湖南华菱涟源钢铁有限公司生产管理部。运行结果表明,该系统能通过“三流”之间的协同为公司生产管理与能源调度提供有效指导,且视频联动、异常数据报警、产耗量预测等功能表现良好,满足了企业对钢铁生产全流程的智能管控需求。     

地下黄金矿山安全风险智能化综合管控系统研究与应用

针对智能矿山建设背景下的安全风险管控新特征，在全面分析系统建设功能需求的基础上，对地下黄金矿山安全风险智能化综合管控系统的体系框架进行设计，分析了系统中安全风险管控的智能化要素，同时对系统的数据交互方式进行了规划。基于机器视觉、物联网和智能标识技术，实现了系统中的人员、设备等系统主数据的获取与规范化处理，最终完成了地下黄金矿山的安全风险管控体系及面向人机环管相集成的系统功能的构建。系统的构建与应用，极大地提高了矿山安全风险管理体系化、信息化和智能化水平，在行业内具有一定的推广应用价值。     

三山岛金矿智能绿色矿山建设实践

随着矿业的飞速发展,传统的生产管理模式已经无法满足日益增长的生产需求,同时矿山区域生态环境也面临着严重威胁。因此,在利用现代化手段改进矿山管理模式的同时,推进智能矿山与绿色矿山共建成为未来矿业发展的新趋势。针对三山岛金矿生产管理现状,采用"过程控制+安全生产+经营决策+绿色矿山理念"的逻辑架构,形成适用于黄金矿山生产与经营实际的智能绿色矿山建设体系;并论述了智能绿色矿山的建设内容,包括物联网平台的搭建、地质资源可视化、生产过程控制与能源监测、安全生产集成系统建设及综合信息服务协同与应用等。三山岛金矿智能绿色矿山的建设增强了矿产资源的高效开发与利用,促进了节能减排,减少了风险隐患与环境破坏,打破了矿山传统的管理理念,对业务流程进行了全方位优化,其建设经验可为其他矿山的智能绿色矿山建设提供经验和策略参考。     

地下金属矿山数字化建设技术研究与应用实践

科学技术的不断进步,在矿业中引发了空前的技术革新。在以高新技术改造传统产业的过程中,具有基础性意义的数字矿山建设意义重大。本文在分析地下矿山企业基本特征的基础上,通过对井下/井上综合数字通讯平台建设的实践,规划和建设了安全避险系统和数字矿山系统,并通过系统的有机融合,实现了"管控一体、调度集中"的全流程数字矿山架构,对数字矿山的未来发展具有十分重要的指导意义。     

浅谈地下开采金属矿山涉爆工序安全环保管理对策分析

随着露天开采的不断进行,浅部铁矿资源不断减少,金属矿山开采不断向地下延伸已成为矿山生存的必然趋势,在金属矿山地下开采生产工序中,主要有开拓、掘进、穿孔、爆破、装运等工序,其中涉爆工序诸多作业工序中,是一道危险性极高的工序,也是矿山开采不得不面对的一道重要工序,在地下开采涉爆工序中须注重其全过程的安全管控和环保监督。     

广东某钨矿智能矿山建设的探索

为了满足广东地区高标准的环保要求,实现企业的降本增效,提升企业的管理水平,某露天开采钨矿按绿色矿山和智能矿山要求进行建设。本文分析了目前我国智能矿山的发展现状、政策支持及发展前景,详细论述了该露天矿山地质工作、采矿作业、运输作业和企业自动化信息化管理等的智能化建设方案,在兼顾投资和效益的前提下,因地制宜地提出了该矿山的智能化建设标准、建设目标及智能化建设四大平台。该智能矿山的建成,将进一步推动我国金属矿山智能化建设的步伐,成为我国智能矿山和绿色矿山建设的示范基地。     

智能制造视野下钢铁企业能源管控系统展望

 能源管控系统存在生产组织层级多、系统架构离散、管控依靠经验等诸多问题,难以面对钢铁工业智能制造的目标。能源管控系统应按流程工业智能制造的范式构建自身的人-信息-物理融合系统(HCPS),学习生产工艺智能优化和生产全流程整体智能优化的技术思维,借鉴能源互联网的供需互动理念,部署与企业整体协同的IT架构。在此基础上,从生产管理模式变革、系统的数字化组建、优化控制功能、精细化能源管理等角度描述了能源管控系统的发展愿景。     

地下矿山缓倾斜中厚矿体采矿方法优化研究

随着国民经济建设和工业的快速发展,人们在日常生产生活中对矿产资源的需求也越来越大。近年来,随着现代采矿设备和采矿新技术的应用,地下金属矿山开采技术得到了进一步的提高。然而,如何寻找高效、安全、环保的采矿技术和采矿方法,仍然是地下金属矿山开采行业亟待解决的重要问题。在现代社会的快速发展中,矿山开采技术的应用逐步升级,朝着科学、环保、安全的方向发展,以提高矿山开采的生产质量和效率为目标,需要工作人员将不同类型的技术结合起来,掌握技术要点,优化采矿工程的技术方法。文章对地下矿山缓倾斜中厚矿体采矿方法优化进行了研究分析,以供参考。     

矿井环境高精定位技术研究现状与发展

地下矿山开采环境恶劣,井下设备的自动化、智能化发展势在必行。井下设备高精度自主定位技术是推动地下智能开采的关键技术之一。为了系统地了解和研究国内外矿井设备定位技术的发展情况和问题所在,基于国内外井下设备高精定位的研究现状分析,综合评述了当前井下定位的核心技术和发展前景。首先归纳了井下常用的环境感知传感器;然后根据井下设备定位的技术手段、硬件基础及算法特点,对当前的研究成果进行了归类分析;最后进行了总结展望,认为不需要外部设备辅助的多传感器融合技术（如基于SLAM的定位方法）是当前地下矿山井下设备定位发展的必然趋势。     

三山岛金矿井下无人开采区域中深孔落矿嗣后充填连续采矿工艺设计

为了建成国内首个井下无人采矿示范区,在三山岛金矿西山矿区选取-630 m中段至-645 m中段作为试验采场。通过工程地质调查,结合矿床地质、工程地质与岩石力学基础资料以及无人采矿设备的应用,提出采用下向中深孔落矿嗣后充填连续采矿法。该采场方法的各个开采中段与主斜坡道相通,设备可在各个中段之间按照开采计划进行调度;中段通过辅助斜坡道与各个分段相通,保证设备在生产中段内部的作业调度;各分段均布置采场联络巷与矿体连通,方便设备进入矿体进行凿岩、爆破、铲运等作业,有利于无人机械设备在各个地点通行作业。采矿过程涵盖了“掘—采—运—充—辅助”各工艺环节的连续无人作业过程,能够有效保障多类型无人开采装备安全、高效和连续化生产、运行,在保障矿山生产安全的同时,提高矿山生产能力,对我国未来矿业智能化发展具有推进作用。     

湖山铀矿生产技术协同平台研发及应用

数据集成管理与共享是矿山信息化建设的基础。针对湖山铀矿目前数据流转、管理、共享以及利用等方面存在的问题,全面梳理了矿山地质、采矿和水冶专业的生产业务流程规范和数据管理规范,研发了工作流程规范化、业务数据标准化、数据加工自动化的生产技术协同平台,实现了矿山数据的集中存储与协同共享,为矿山生产管理提供统一的数字化工作平台。通过两级部署,实现了国外矿山现场与国内公司总部的数据共享。应用结果表明：该平台将各业务产生的数据通过流程串联起来并按照标准通过中心数据库统一存储,实现了地质、采矿和水冶各业务间数据的高效流转和指标报表数据的自动加工,极大地减少了数据处理时间,降低了出错率,大幅提升了团队协作效率。湖山铀矿生产技术协同平台的研发与应用为跨部门、跨区域的数据协同和共享提供了参考。     

大红山铜矿井下综合通讯系统的构建与应用研究

在现代地下矿山井下工程中,如何实现井下语音通信、视频监测、人员与设备跟踪定位等成为矿山企业管理者首先面对的问题.通过对井下网络拓扑结构、无线接入点的布置和视频点位置的设计,构建了大红山铜矿井下综合通讯系统.其构建的井下综合通讯系统不仅能加强井下生产人员的安全和提高生产效率,而且对于实现矿山企业的信息化和网络化具有重要的意义.     

采矿设备智能运维管理系统在矿山的开发与应用

设备是矿山生产的基础工具,设备管理是矿山生产管理的重要构成部分。当前矿山设备管理以传统管理手段为主,信息化管理水平处于初级阶段。通过对采矿移动设备智能运维系统的研究、开发与运用,打破了采矿设备底层数据采集技术壁垒,实现了工况数据在线采集、实时监测、故障预警、智能维护管理、综合数据集成及决策支持等先进功能。以数字技术赋能,提高了管理效率、弥补了以往不足、显著提升设备管理水平。     

某钨矿残矿回收风险控制探讨

许多脉钨矿山随着开采深度的加大和矿山资源消耗加快,均希望通过矿柱和残留矿体的回收,以弥补资源的不足和生产能力的下降。某钨矿在残矿回收中存在的一系列问题,在这类钨矿企业中具有一定的代表性。通过采取检查表法进行风险识别,发现存在的安全隐患,采取相关控制措施,解决了该矿山存在的冒顶片帮、地表坍塌、泥石流、井下的物体打击、炸药爆炸等相关风险,使矿山资源得到更充分的利用,矿山安全水平得到提高。方法可供同类矿山解决残矿回收问题时参考。     

基于物联网技术的钨矿井下安全信息化系统的构建

介绍了钨矿安全信息化系统中钨矿山设备监测监控、人员定位、通信联络、环境气体、通风监测、地压监测等子系统架构及组成,基于物联网技术,通过采集其声、光、电、热、化学、力学、生物、位置等信息,实现物与物、人与物的识别、管理和控制,采用工业以太网技术、计算机网络技术和光纤通信,提供标准化接口,整合各个子系统的现场总线,建成井下环网与井上坑口调度局域网、钨矿山本部局域网、集团局域网及上级集团局域网的广域网,形成一个钨矿山信息化系统的综合传输管理平台,为各层级管理人员提供生产过程、预警及灾害处理的可视化实时平台。     

地下矿山可视化及最优路径漫游的研究

本文根据现代化矿山安全生产、安全管理要求,提出了建立地下矿山的可视化和漫游技术。针对矿山安全教育与培训、事故应急救援、安全生产、安全管理的组织优化,介绍了VRML对地下矿山系统的模拟以及VRML与Java语言结合,实现最优路径漫游;就当前外三维虚拟场景都仅提供简单的导航功能,提出了将最优路径算法引入到三维场景的思想,将二维平面与三维虚拟场景相结合,实现了三维场景中的最优路径漫游,增加了系统智能型,增强了虚拟场景与用户的交互性。     

黄金矿山劳保护品标准化管理系统开发

针对黄金矿山安全生产过程中劳保护品的管理现状以及管理要求,梳理和规范矿山劳保物资的发放业务流程,进行需求分析;归纳并整理劳保数据信息,完成数据流程分析,设计基于局域网的物资信息管理数据库;设计劳保护品管理系统的整体架构与功能框架,并依据矿山实际业务需求对各功能模块进行详细定义;借助现代信息技术手段研究并开发基于JavaEE技术架构和Oracle数据库的B/S模式矿山劳保护品管理系统,从而为矿山物资部门制定科学、合理的劳保发放计划,实现矿山作业工种、物资配备、使用期限等之间的数字化、标准化配套管理,保障矿山的安全生产,加快矿山的数字化建设进程。目前,该劳保护品标准化管理系统已在新城金矿投入使用且运行状态良好,基本上达到了预期效果。