發(fā)布時間:2025-06-10 編輯:中譽鼎力
非煤礦和煤礦智慧礦山一體化智能管控平臺有較大區(qū)別,非煤砂石礦的智慧礦山平臺,在于緊扣“砂石骨料生產(chǎn)”這條主線,圍繞提產(chǎn)、降耗、穩(wěn)質(zhì)、安全、環(huán)保這五大目標,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、三維可視化等技術(shù)實現(xiàn)透明化管控、智能化優(yōu)化和少人化/無人化運行。選擇有深厚砂石行業(yè)背景的合作伙伴并分步聚焦價值落地,是成功的關(guān)鍵。
智慧礦山一體化智能管控平臺作為礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵抓手,能顯著提升生產(chǎn)效率、安全性、管理水平和環(huán)保合規(guī)性,同時縮減成本。本文以砂石骨料智慧礦山一體化智能管控平臺為例,介紹下其主要包含哪些模塊和內(nèi)容:
連接:顎破、圓錐破、反擊破、制砂機、振動篩、洗砂機、給料機、皮帶輸送系統(tǒng)、空壓機、裝載機/挖掘機(油耗、工時)、除塵風(fēng)機、霧炮/噴淋設(shè)備、地磅、化驗設(shè)備(具體根據(jù)生產(chǎn)線設(shè)備而定)。
數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵:設(shè)備電流、電壓、功率、溫度、振動(關(guān)鍵軸承)、運行狀態(tài)(啟停)、產(chǎn)能(瞬時/累計)、給料量、關(guān)鍵閥門開度(如水閥)、洗砂機水位/水壓、篩網(wǎng)狀態(tài)(堵塞預(yù)警)等。
主要參數(shù):PM2.5/PM10(多點布設(shè))、噪聲(廠界及敏感點)、污水排放指標(pH、SS可選)、水池水位。
高網(wǎng)絡(luò)覆蓋:露天礦區(qū)以4G/5G + WiFi為主,破碎篩分車間內(nèi)部可能需工業(yè)環(huán)網(wǎng)。
①:料場(礦山、成品料堆)精細化管理。實時可視化料堆體積、品位(如有分采)、儲量動態(tài)變化。
②采場規(guī)劃與配礦:結(jié)合地質(zhì)模型(品位、巖性)和市場需求,優(yōu)化開采順序和不同品質(zhì)礦石的混合配比,穩(wěn)定成品料質(zhì)量。
③產(chǎn)線孿生:復(fù)現(xiàn)破碎、篩分、制砂、洗選、輸送、堆料等全流程設(shè)備布局和狀態(tài)。
①破碎篩分線集中監(jiān)控與優(yōu)化:
實時監(jiān)控:各段破碎機負荷、篩分效率、返料量、成品料粒度分布(需在線粒度分析儀)、含粉量/含泥量(需在線監(jiān)測設(shè)備)。
關(guān)鍵預(yù)警:破碎機堵料、篩網(wǎng)破損/堵塞、皮帶跑偏/打滑、軸承超溫振動。
智能調(diào)節(jié)(閉環(huán)控制):基于給料量、電流、成品質(zhì)量反饋,自動調(diào)節(jié)給料機速度、破碎機排料口(如有液壓調(diào)節(jié))、風(fēng)選/水洗參數(shù),優(yōu)化產(chǎn)量、粒形和級配,降低針片狀含量,穩(wěn)定質(zhì)量并節(jié)能。
②設(shè)備運維管理(側(cè)重性):
預(yù)測性維護:針對破碎機主軸、軸承、電機、振動篩激振器等高價值、易損件進行振動、溫度監(jiān)測與故障預(yù)測。
維修知識庫:積累砂石設(shè)備特有的維修經(jīng)驗和備件清單。
③能源精細化管理:電耗是砂石廠主要成本!計量各段設(shè)備(尤其是破碎、制砂、風(fēng)機、水泵)的單噸電耗,識別“電老虎”,優(yōu)化設(shè)備啟停策略和負載率。
④質(zhì)量管理(砂石生命線):
實驗室數(shù)據(jù)管理 (LIMS):樣品登記、檢驗任務(wù)分配、實驗結(jié)果錄入與報告生成。
質(zhì)量追溯:將實驗結(jié)果與生產(chǎn)批次、原料來源關(guān)聯(lián),實現(xiàn)質(zhì)量溯源。
質(zhì)量預(yù)警:當在線監(jiān)測或?qū)嶒灲Y(jié)果不合格時,自動報警并觸發(fā)調(diào)整。
①人員車輛定位與安全(露天為主):
區(qū)域:采場高陡邊坡、破碎進料口、篩分平臺、料堆邊緣、裝車區(qū)、道路交叉口。
功能:越界報警(靠近邊坡、危險設(shè)備)、車輛防碰撞(人車、車車)、超速報警、裝車區(qū)域人員防侵入。
②視頻智能分析(砂石典型場景):
安全:安全帽/反光背心穿戴識別、人員闖入危險區(qū)域(破碎機入料口下方?。?、裝載機/卡車作業(yè)盲區(qū)檢測、裝車過程監(jiān)控。
生產(chǎn):皮帶空載/跑料識別、料堆輪廓識別(輔助庫存估算)、廠區(qū)道路遺撒識別。
③邊坡監(jiān)測(砂石重大風(fēng)險):
使用GNSS、雷達、測斜儀等實時監(jiān)測采場、排土場邊坡位移、沉降,提前預(yù)警滑坡風(fēng)險,保障生命財產(chǎn)安全。
④環(huán)境治理聯(lián)動(砂石環(huán)保剛需):
粉塵治理:PM10/PM2.5超標自動聯(lián)動霧炮、噴淋、干霧抑塵系統(tǒng)啟停及角度調(diào)整;監(jiān)控除塵器運行狀態(tài)(壓差、反吹)。
水管理:洗砂廢水循環(huán)水池水位監(jiān)控與報警;污水排放指標監(jiān)測(若需)。
噪聲控制:廠界噪聲超標預(yù)警,輔助查找源頭。
①無人值守稱重系統(tǒng):
砂石運輸特點:車輛多、頻次高。系統(tǒng)需快速準確:自動車牌識別(或RFID)、自動毛/皮重稱量、自動打印磅單、與銷售訂單自動關(guān)聯(lián)、防止作弊(如車輛不完全上磅、壓邊、遙控作弊)。
排隊管理:顯示車輛排隊信息,提高裝車效率。
②車輛智能調(diào)度:優(yōu)化內(nèi)部倒運車輛和外部運輸車輛的裝車點分配和行駛路徑。
③庫存精細化管理:不同規(guī)格成品料(如0-5mm, 5-10mm, 10-20mm, 20-31.5mm等)料堆的實時庫存量、位置信息,避免混料,支持發(fā)貨。
④銷售全流程管理:客戶信用管理、合同管理(價格、結(jié)算方式)、訂單管理(規(guī)格、數(shù)量)、發(fā)貨核銷(與地磅數(shù)據(jù)聯(lián)動)、應(yīng)收賬款管理。
①大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化:
產(chǎn)線效率優(yōu)化:分析歷史數(shù)據(jù),找出破碎機較佳給料粒度、篩分機較佳傾角/振幅、洗砂機較佳水量等工藝參數(shù)組合,提升產(chǎn)量和成品率。
質(zhì)量穩(wěn)定性分析:追蹤質(zhì)量波動原因(原料變化?設(shè)備磨損?參數(shù)不當?),指導(dǎo)改進。
噸成本精細核算:計算不同產(chǎn)品規(guī)格、不同生產(chǎn)班次、不同開采區(qū)域的單噸生產(chǎn)成本(含電耗、人工、折舊、材料消耗、爆破等),支撐定價和效益分析。
設(shè)備OEE分析:計算關(guān)鍵設(shè)備的綜合效率(時間利用率性能開動率良品率),找出效率瓶頸。
②配礦優(yōu)化(如有需求):當?shù)V山原料品質(zhì)差異較大時,利用模型優(yōu)化不同采區(qū)礦石的搭配比例,進入生產(chǎn)線的原料質(zhì)量穩(wěn)定。
①砂石定制化大屏:集中展示主要KPI:實時產(chǎn)量(各規(guī)格)、總產(chǎn)能、設(shè)備綜合效率(OEE)、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、噸產(chǎn)品電耗、噸產(chǎn)品水耗、粉塵濃度、庫存量、銷售發(fā)運量、地磅過磅效率、安全環(huán)保報警統(tǒng)計等。
②統(tǒng)一報警:集成生產(chǎn)異常(堵料、故障)、質(zhì)量不達標、安全違規(guī)(越界、未戴帽)、環(huán)保不達標(粉塵、噪聲)、設(shè)備預(yù)警等所有報警信息,按優(yōu)先級推送處理。
①移動巡檢點檢:按路線檢查設(shè)備(查潤滑、螺栓、異響、皮帶狀況)。
②移動接警處理:接收報警通知(如設(shè)備預(yù)警、安全違規(guī)抓拍),快速響應(yīng)。
③移動維修工單:報修、接單、維修記錄、備件用、驗收全流程移動化。
④移動數(shù)據(jù)查看:生產(chǎn)報表、庫存、銷售數(shù)據(jù)掌握。
⑤移動審批:流程審批移動化。
1、砂石礦痛點通常集中在:粉塵治理達標難、電耗成本高、設(shè)備故障影響連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量波動、地磅管理漏洞、銷售對賬復(fù)雜、邊坡安全風(fēng)險、環(huán)保壓力大。1-3個迫切解決的問題作為切入點。
2、評估基礎(chǔ)條件:現(xiàn)有設(shè)備自動化程度(PLC/DCS?有無通信接口?);網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況(尤其是破碎篩分車間、采場);關(guān)鍵數(shù)據(jù)是否可采集(如電表、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)信號);人員技能(是否需要培訓(xùn)?)。
3、選擇在砂石骨料行業(yè)有豐富成功案例的供應(yīng)商!深刻理解:砂石特有的生產(chǎn)工藝(干法/濕法?機制砂?);主要設(shè)備(破碎機、篩機)的監(jiān)控要點和優(yōu)化邏輯;粉塵治理的較好實踐和聯(lián)動策略;砂石銷售物流的復(fù)雜性和防作弊需求;行業(yè)和環(huán)保政策。
4、分步實施,價值驅(qū)動:
第一步(打基礎(chǔ)、見實效):優(yōu)先實施生產(chǎn)集中監(jiān)控(破碎篩分線)+ 關(guān)鍵設(shè)備預(yù)測性維護 + 無人值守稱重 + 環(huán)境監(jiān)測與粉塵聯(lián)動治理 + 視頻監(jiān)控與智能分析(安全+生產(chǎn))。這能快速解決主要痛點和帶來顯著效益(降本、提效、安全、環(huán)保)。
第二步(深化、集成):部署三維可視化、深化能源管理、完善移動應(yīng)用、建立大數(shù)據(jù)分析平臺。
5、重視數(shù)據(jù)質(zhì)量:確保傳感器準確、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)采集完整。這是所有智能分析的基礎(chǔ)。
6、流程配套與培訓(xùn):平臺上線需要調(diào)整優(yōu)化現(xiàn)有管理流程,并對各級人員(操作工、維修工、調(diào)度員、管理者)進行培訓(xùn)。
總結(jié):非煤砂石礦的智慧礦山平臺,在于緊扣“砂石骨料生產(chǎn)”這條主線,圍繞提產(chǎn)、降耗(尤其電耗)、穩(wěn)質(zhì)、安全(邊坡+機械)、環(huán)保(粉塵)這五大目標,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、三維可視化等技術(shù)實現(xiàn)透明化管控、智能化優(yōu)化和少人化/無人化運行。選擇有深厚砂石行業(yè)背景的合作伙伴并分步聚焦價值落地,是成功的關(guān)鍵。
功能模塊 | 非煤砂石礦 | 煤礦 |
生產(chǎn) | 破碎篩分線效率、成品料粒形級配、含粉量、質(zhì)量穩(wěn)定性、噸電耗 | 綜采/掘進效率、原煤產(chǎn)量、煤質(zhì)(灰分硫分)、瓦斯涌出 |
設(shè)備監(jiān)控 | 顎破/圓錐破/制砂機/篩機/洗砂機狀態(tài)、皮帶輸送 | 采煤機、掘進機、刮板機、液壓支架、提升設(shè)備 |
安全 | 高陡邊坡穩(wěn)定性、破碎篩分區(qū)域機械傷害、車輛傷害、粉塵 | 瓦斯、水、火、頂板、煤塵 |
環(huán)保 | 粉塵(PM10/PM2.5)、噪聲、洗砂廢水(SS)、固廢(泥餅) | 礦井水處理、瓦斯抽采利用、煤矸石處理 |
物流銷售 | 多規(guī)格骨料庫存管理、高頻次車輛稱重防作弊、發(fā)貨 | 原煤/精煤倉儲、火車/汽車運輸 |
質(zhì)量控制 | 粒度分布、粒形(針片狀)、含泥量/含粉量、壓碎值 | 灰分、硫分、發(fā)熱量、揮發(fā)分 |
成本 | 電耗(破碎是主力)、設(shè)備件消耗、爆破成本 | 人工成本、支護材料、設(shè)備維護 |
使用現(xiàn)代科技,開啟綠色環(huán)保的智能化礦山,從此成本下降,效率提升