某露天采场生产管理数字化控制系统开发应用

以某白钨矿露天采场为例,针对开采计划和车辆调度安排误差较大、设备利用率和生产数字化水平低等问题,通过综合应用无线通信技术、计算机图形学、可视化技术、空间无线定位技术、生产调度理论、计算智能等方法,在露天矿生产监控信息系统、露天矿生产计划编制系统、露天矿配矿管理系统、露天矿GPS生产监控调度系统、基于RFID的车辆运矿统计与生产数据实时监控系统方面对生产管理集成数字化进行开发,并绘制总体技术路线。该系统的建立将极大地提高露天采矿生产管理水平,将产生巨大的经济和社会效益。     

胜利露天煤矿GPS车辆智能调度系统的应用与研究

充分研究了神华胜利露天煤矿GPS卡车调度系统的实际应用情况,在分析露天矿生产特点的基础上,确定了高效可行的露天矿生产作业设备优化调度和跟踪监控方法,建立了车辆自动调度系统、可靠的数据传输和智能数据分析体系.描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时优化调度和监控整个露天矿的生产,为露天矿生产提供了科学有效的生产管理方法和智能化的生产指挥方法.     

胜利露天煤矿GPS车辆智能调度系统的应用研究

在充分研究了神华胜利露天煤矿GPS卡车调度系统的实际应用情况,分析了电铲、电动轮、卡车、加油车、洒水车、平路机和推土机等大型作业设备及露天矿生产特点的基础上,确定了高效可行的露天矿生产作业设备优化调度和跟踪监控方法,建立了车辆自动调度系统、可靠的数据传输和智能数据分析体系。描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时优化调度和监控整个露天矿的生产,为露天矿生产提供了科学有效的生产管理方法和智能化的生产指挥方法。     

GPS车辆智能调度报表系统在鞍千矿的应用

研究了鞍钢集团鞍千矿业GPS卡车调度报表系统的实际应用情况。在充分分析露天矿生产特点的基础上,建立了可靠的数据传输和智能数据分析的GPS车辆智能调度报表系统。GPS车辆智能调度报表系统会自动统计卡车和电铲的产量,无论是进行特殊的工程作业还是正常的采运作业,都无需人工干预而自动进行计量,避免了操作中的作弊现象,能够确保所有数据来源的准确性、客观性。系统能够较为全面和准确地对整个露天矿的生产数据进行实时管理,为露天矿生产提供了科学有效的生产管理方法。     

基于差分双GPS的露天矿卡车调度系统

介绍了一种差分双GPS技术的露天矿卡车调度系统,以实时差分GPS技术为基础,同时引入双GPS技术,将露天矿卡车调度监测系统的各项数据进行分析修正,提高了车辆定位精度,规划了车辆行进路线,最终实现系统安全稳定运行,避免在车辆发生交汇时可能发生的事故,对于煤矿提高生产调度、决策指挥的信息化水平具有重要意义。     

无线Mesh网络通信技术在露天矿调度系统中的应用研究

为了研究适用于露天矿调度系统的无线通信技术,对无线Mesh网络的结构和优势进行分析,总结露天矿及其设备特点,建立露天矿无线Mesh网络通信系统模型,提出实际网络建设方法,结合无线Mesh网络结构特点进行了矿坑内无线通信质量改进方案研究。     

生产自动化调度系统在安家岭露天矿的应用

结合山西平朔安家岭露天矿的生产和安全需求,从信息化与工业化相融合的角度出发,提出利用现代通信技术来管理露天矿的生产和安全,一方面通过优化调度有效提高露天矿的生态效益、降低成本、节能减排、保护自然环境;另一方面对人员和生产设备进行信息化提升,通过人员疲劳驾驶预警和卡车防碰撞后视技术提高行车安全,为露天矿的安全生产保驾护航。通过对安家岭露天矿生产自动化调度系统的设计应用,将网络通信技术、无线通信技术、传感器技术、数据采集处理技术、GPS定位技术、视频监控技术等相关技术的结合与应用,对煤矿生产、安全、管理等可采集的信息以数字的形式通过网络传输,使信息得到更大的共享。有效提高露天矿的安全生产水平,实现各种生产资源的合理配置利用,达到保障安全、提高效率、降低成本的目标。     

煤矿井下胶轮车交通调度指挥系统研究与设计

设计了一种结合射频定位技术和 TD-SCDMA 无线通信技术的井下胶轮车定位与调度监控系统，介绍了该系统的设计思路、工作原理和系统组成，详细阐述了该系统的系统设计。通过对该系统的软硬件进行设计与布置，该系统可以利用车辆射频定位读卡器采集车辆的位置信息，进而根据车辆控制逻辑及设备布点规则来集中控制井下红绿灯状态，从而引导车辆在井下有序的行进，提高胶轮车的运输效率。     

极端气候条件下智能车载终端研制

通过对基于GPS卫星定位技术的露天矿智能调度系统的研究,考虑新疆地区的极端气候环境和矿山的特殊工况条件,提出了基于军工标准的智能车载终端。在"中国制造2025"的指引下,研发一套适应新疆地区气候特点的智能车载终端,以满足卡车智能调度系统的需求,将给新疆地区的露天矿带来显著经济效益的同时,也能从安全角度(电子围栏预警、超速预警等)为社会的稳定做出重要贡献,推动新疆地区矿山总体智慧化的进程。     

WiFi无线通信定位技术在露天矿中应用研究

针对露天矿实际生产管理需求,利用WIFI无线通信定位技术,在露天矿山建立卡车定位、语音生产调度和视频监控一体化的数字化监控调度平台。该系统不仅可以满足露天矿的日常生产调度,而且可以实现对矿山设备人员无线定位和视频监控,有利于矿山的安全生产管理,提高矿山企业的劳动生产效率,降低开采成本。     

国外某悬浮焙烧-磁选高铝铁精矿降铝试验

国外某铁矿石经悬浮焙烧-磁选得到的铁精矿TFe含量为64.50%、Al2O3含量为5.95%，主要铁矿物是磁铁矿，少量赤铁矿。为解决其Al₂O₃含量较高的问题，研制了一种新型阴离子捕收剂DTL-1，通过改变浮选温度、矿浆pH值、捕收剂DTL-1用量对悬浮焙烧-磁选后的高铝铁精矿样进行脱铝试验。结果表明：在温度25 ℃、pH值8.0、捕收剂DTL-1用量50 g/t的条件下，采用1粗3精1扫的浮选闭路试验流程，最终获得了TFe品位66.40%，TFe回收率87.81%，Al₂O₃品位4.90%的浮选铁精矿产品。浮选铁精矿产品中粒度较大的磁铁矿颗粒中包裹着细粒的氧化铝矿物，在优先确保铁的回收率前提下，部分含铝铁氧化物进入铁精矿，因而也造成了铁精矿中铝含量较高的情况。     

智能卡车调度系统在塞尔维亚波尔市VK露天矿的运用

塞尔维亚波尔市Veliki Krivelj矿(简称VK矿)是塞尔维亚境内规模最大的露天铜矿山,经历了43年的开采历史,采用多台阶陡帮开采工艺,设备大型化作业。矿山开采过程中采剥设备与运输设备信息传输不及时,生产过程中迟滞现象明显,为了提升生产效率,降低生产成本,VK矿引进了智能卡车调度系统。论述了智能卡车调度系统的原理和主要功能,分析了智能卡车调度系统在VK矿的应用情况、存在的问题和进一步提升的空间,表明智能卡车调度系统是采用计算机技术、无线通讯技术与GPS技术等相结合,实现采剥设备与运输设备的实时定位、实时调度、智能调度,同时包含了车辆防碰撞预警、自动报表等功能。智能卡车调度系统在VK矿运用过程中,存在着运行轨迹丢失、报表准确性不足等问题,可以通过进一步增强信号措施进行解决。同时,智能卡车调度系统还可进一步提升智能配矿系统、高精度挖机系统与高精度钻机系统等功能。智能卡车调度系统投入使用后,VK矿设备出勤率提升了6.8个百分点,显著地提升了作业效率,降低了油耗,节省了成本。智能化是当前世界采矿的前沿与趋势,作为塞尔维亚境内第一家引进、采用智能卡车调度系统的露天矿山,VK矿在智能化卡车调...     

智能露天煤矿信息综合管控平台设计及关键技术研究

为了加快露天煤矿智能化建设,设计了智能露天煤矿信息综合管控平台,利用大数据技术为基础,通过对露天煤矿各自动化系统/信息化系统数据的研究,为智能露天煤矿信息综合管控平台提供跨系统多元化的数据治理,并通过可快速部署的云服务模式为其提供智能化系统应用。信息综合管控平台通过大数据云服务的数据、算力和环境支持,紧紧围绕露天煤矿半连续工艺流程,设计了智能三维地质中心、智能生产管控中心、综合安全监控预警及应急指挥中心三个中心,并根据智能化技术发展,梳理了中心的具体系统,为露天矿智能化建设提出具体的构想。     

双5G网络下露天智能矿山系统构建与应用

经济发展新引擎的新基建,为未来数字经济高质量的发展方向。而以5G和F5G双网络为基础的数字孪生技术,是构建信息基础设施的关键。提出了基于双5G网络的露天矿山通信系统,建设智能采矿管控、综合生产执行和三维可视化管控的三大平台,进一步融合矿山安全监测监控系统,进而构建了露天智能矿山的建设架构和体系。以南泥湖钼矿为例,实现了露天采矿智能装备的远程控制与运行,为露天智能矿山建设提供了一种新的技术路径。研究表明:(1)高速通信系统是智能矿山建设的保障,采用5G和F5G双通信网络可以实现矿山的即时高效数据传输,为露天智能矿山建设提供了高速通信与数据传输通道;(2)智能管控和综合生产平台的建设,构建了以开采环境数字化和采掘装备自动化为特质的系统,实现了采矿设计、计划、生产配矿、调度和决策等过程的智能化;(3)以三大平台为基础融合安全监测系统的智能矿山架构,形成了露天矿山安全生产的智能化模式,促进了矿山生产的安全、高效和智能化建设。     

基于GIS/GPS/GPRS的三道庄露天矿智能调度系统

应用MapInfo软件建立了露天矿生产调度地理信息系统,利用GPS技术自动采集作业设备的运行状态信息,并通过GPRS通讯将调度指令发送给作业设备终端。提高了调度工作的科学性和准确性,解决了作业现场设备种类多、数量多、调度协调工作难等问题,实践证明智能调度系统能够满足矿山调度管理的需要。本文着重介绍系统的构建过程与应用效果评价。     

基于“互联网+”智慧露天煤矿建设发展新构想

智慧露天煤矿建设不是各种信息化系统的简单堆砌,而是通过将物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联网、无人机、三维激光扫描等技术和装备与露天矿山开采有机结合,形成露天矿山互联、感知、分析、自学习、预测、决策、控制的完整的具有符合露天矿智能开采的“智慧大脑”系统。通过对露天矿山“智慧大脑”的构建,从无人机测量、智能调度及物料流规划、违章行为智能识别以及多源数据融合等角度出发,最终实现露天矿采掘、运输、排土、洗选、物流、风险预警、生态保护、安全管理等各个生产环节的智能化、开采资源利用的最大化、生态开采扰动的最小化、生态恢复的最优化、职业卫生危害的降低和矿山生产的无人化,实现“互联网+”的露天矿山智慧化生产、精细化开采,对我国金属、非金属露天矿山智能化建设同样具有重要借鉴。     

数字化转型背景下典型新兴前沿技术在矿业行业中的应用

数字化转型作为矿业行业高质量、可持续发展的必由之路,有望使矿业企业的技术发展方向及生产经营模式发生颠覆性变革。本文重点围绕具有代表性的人工智能在矿产勘查数据处理中的应用、露天矿山无人驾驶运输系统、地下矿山自主装载-运输-卸载系统、矿山5G通信技术,从矿业行业需求、技术产业发展与行业应用、未来发展所面临瓶颈三个方面进行了分析,并对后疫情时代矿业行业数字化转型中前沿技术发展进行了展望。阐述了数字化转型对企业在生产能力、盈利能力、效率、安全性及应对突发事件等方面的积极影响,主要体现在以下四个方面：①先进传感器;②高质量数据的处理、分析和解释;③数字通信网络的建设;④生产运营流程的自动化。分析结果对于进一步推进我国矿山数字化建设有一定的参考价值。     

“十五”金属矿山采矿技术进步与“十一五”发展方向

为了促进金属矿山科技进步和“十一五”金属矿山科技工作的开展,对“十五”期间我国金属矿山采矿技术取得的成就进行了总结,提出了“十一五”我国金属矿山采矿技术的发展方向。总结认为“十五”期间我国陡坡铁路运输工艺的研制成功,大间距集中化无底柱采矿新工艺,深部矿床开采关键技术研究等课题极大地推动了金属矿山的技术进步;分析认为我国露天开采转入地下开采技术研究工作已滞后生产实践的需求,深井矿山开采仍有大量技术问题没有解决,复杂难采矿床开采技术难度越来越大,采矿技术装备与国际先进水平仍有很大差距,数字矿山的建立还处于起步阶段等;对此,提出了开展深凹露天矿新型运输设备与工艺研究、露天地下联合开采研究、深部矿体和复杂难采矿体开采技术研究、数字矿山研究及金属矿山循环经济研究等发展方向。     

基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计

针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。     

冶金矿山采矿技术的发展趋势及科技发展战略

从露天矿、地下矿采矿设备,露天矿、地下矿采矿工艺,无废开采技术,数字化、智能化、无人化采矿等方面分析了国内外采矿技术的发展现状和趋势,提出了研究提高露天矿开采强度,完善无底柱崩落法,探索露天转地下开采技术,加强复杂难采矿床开采技术研究,建设数字矿山和生态矿山的矿产资源高效开采的发展模式,将对我国冶金矿产资源的开发产生积极的推动作用。