2021年7月，賽默飛世爾科技攜手迪邁科技，共同參與了浙江澄宇環(huán)保新材料股份有限公司的數(shù)字化礦山建設(shè)項(xiàng)目，以富陽(yáng)板壁山脫硫石灰石礦為樣板，打造浙江省智能化綠色礦山標(biāo)桿項(xiàng)目。

 

富陽(yáng)板壁山脫硫石灰石礦早前在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)礦區(qū)礦體破碎，并且一定程度上受斷層破壞、礦層底板局部抬升、溶蝕塌陷體等地質(zhì)條件影響，對(duì)礦石資源儲(chǔ)量及質(zhì)量構(gòu)成威脅。同時(shí)，在實(shí)施數(shù)字化智能礦山建設(shè)之前，該礦采取典型的傳統(tǒng)礦山管理，這就使其面臨著礦石搭配困難、下山石灰石品位控制精度不足等問(wèn)題。礦山生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)存在的不足，逐漸促使澄宇環(huán)保萌生了向科技要效率的想法。

 

如何通過(guò)智能化手段將資源“吃干榨盡”并合理配礦成為他們直面的痛點(diǎn)難題，而這一點(diǎn)適逢了浙江省建設(shè)智能化綠色礦山的要求。據(jù)了解，2018年~2020年底，浙江省按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，累計(jì)建成綠色礦山346家，應(yīng)建礦山建成率達(dá)100%，智能化綠色礦山建設(shè)已納入浙江省礦產(chǎn)資源“十四五”規(guī)劃。在全面建成綠色礦山的基礎(chǔ)上，從2021年起，浙江省通過(guò)開(kāi)展智能化綠色礦山建設(shè)試點(diǎn)工作，以數(shù)字賦能，促進(jìn)礦山企業(yè)迭代升級(jí)，進(jìn)一步拓寬“綠水青山就是金山銀山”的轉(zhuǎn)化通道，并在當(dāng)年底推出了《浙江省智能化綠色礦山建設(shè)要求（試用）》。力爭(zhēng)到“十四五”末，小型礦山全部完成數(shù)字化基礎(chǔ)建設(shè)，大中型礦山全面開(kāi)展智能化建設(shè)。

 

通過(guò)搭建技術(shù)管理及業(yè)務(wù)處理平臺(tái)，進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量控制、生產(chǎn)組織過(guò)程，成功實(shí)現(xiàn)礦山資源開(kāi)采可視化、開(kāi)采方案優(yōu)化、精細(xì)化控制、智能化調(diào)度、信息化數(shù)據(jù)共享，有效解決了企業(yè)的痛點(diǎn)問(wèn)題。

 

其中，長(zhǎng)沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司作為國(guó)內(nèi)數(shù)字礦山軟硬件產(chǎn)品及解決方案的卓越供應(yīng)商，承擔(dān)該項(xiàng)目的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型工程。賽默飛世爾科技的跨帶式在線元素分析儀對(duì)下山石灰石礦進(jìn)行的全物料檢測(cè)，作為生產(chǎn)質(zhì)量控制的最重要一環(huán)，為該項(xiàng)目的順利完成和正常的生產(chǎn)運(yùn)行起到了保駕護(hù)航的作用。在不到5個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，即為板壁山脫硫石灰石礦成功搭建了“3+2”架構(gòu)的數(shù)字化礦山系統(tǒng)，徹底改變了以往礦山粗放式的生產(chǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)生產(chǎn)組織向智能化、自動(dòng)化的轉(zhuǎn)型，標(biāo)志著板壁山脫硫石灰石礦向智慧礦山邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)的一步。

 

“3+2”數(shù)字礦山系統(tǒng)架構(gòu)

 

包括3大平臺(tái)（數(shù)字采礦軟件平臺(tái)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)平臺(tái)、三維可視化管控平臺(tái)）和2大系統(tǒng)（智能調(diào)度系統(tǒng)和質(zhì)量控制系統(tǒng)）。其中：

 

智能調(diào)度系統(tǒng)：

 

根據(jù)數(shù)字采礦平臺(tái)作業(yè)計(jì)劃，及生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)布的配礦指令，最優(yōu)化運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度，并有語(yǔ)音播報(bào)提示司機(jī)，降低安全隱患的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，在車鏟配比均衡情況下，實(shí)現(xiàn)“鏟不等車、車不待鏟”；

 

質(zhì)量控制系統(tǒng)：

 

通過(guò)跨帶分析儀實(shí)現(xiàn)對(duì)下山石灰石的質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)，能夠顯示每堆、每班的實(shí)時(shí)品位，在別異常狀況后進(jìn)行報(bào)警提醒，并將品位信息上傳至數(shù)字采礦軟件平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字采礦軟件平臺(tái)形成新的配礦指令并下達(dá)至智能調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、自動(dòng)化、智能化的異常處理。

 

兩大系統(tǒng)共同構(gòu)成實(shí)時(shí)分析實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的過(guò)程控制系統(tǒng)，在線分析儀提供實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，調(diào)度系統(tǒng)使用在線分析儀數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程及時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，快速變換鏟時(shí)間、鏟裝量、鏟裝位置，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)石灰石原材料的配料優(yōu)化，減少物料成分波動(dòng)，提升石灰石產(chǎn)品成分一致性，提升最終產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，滿足客戶對(duì)不同石灰石產(chǎn)品的質(zhì)量控制需求。

 

跨帶式分析儀采用瞬發(fā)伽瑪中子活化分析（PGNAA）的非接觸式無(wú)損分析技術(shù)，用于確定散裝原料的元素組成。

 

跨帶式分析儀可用于礦物開(kāi)采和加工，因?yàn)樗鼈兛商峁��?duì)原材料成分（包括品級(jí)和脈石成分）的持續(xù)在線分析和監(jiān)控，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋和前饋過(guò)程決策、最大化資源利用和提高礦石采收率至關(guān)重要。

 

跨帶式分析儀直接位于傳送帶上，可以穿透整個(gè)原料橫截面，從而對(duì)整個(gè)散裝物料流進(jìn)行逐分鐘的均勻測(cè)量。XRF、X射線衍射（XRD）等表面分析技術(shù)和其它光譜分析技術(shù)可測(cè)量的深度和表面積有限，這些深度和表面積可能無(wú)法代表傳送帶上的全部材料。使用PGNAA，可以減少樣本誤差，并且高頻率的分析有助于減少材料質(zhì)量的變化。

 

“3+2”數(shù)字礦山系統(tǒng)發(fā)揮的核心優(yōu)勢(shì)

 

01支持礦山部署的5G網(wǎng)絡(luò)基站，符合中國(guó)移動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)5G+礦山應(yīng)用場(chǎng)景，具備5G+工業(yè)應(yīng)用示范特色；

 

02該系統(tǒng)配合礦山投入使用的跨帶分析儀、熒光分析儀等檢測(cè)儀器設(shè)備，提高了礦山生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，有利于產(chǎn)品質(zhì)量控制，降低環(huán)保管控風(fēng)險(xiǎn)，符合浙江省智能化綠色礦山建設(shè)要求；

 

03分析實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的過(guò)程控制系統(tǒng)上線后，出廠石灰石品質(zhì)中SiO2含量超標(biāo)事件明顯降低，因SiO2超標(biāo)帶來(lái)的罰款及退貨事件不再發(fā)生；

 

04礦山解決了礦石搭配困難、下山石灰石品位控制等企業(yè)痛點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率，提升了資源綜合利用率，降低了礦山運(yùn)營(yíng)成本，減小了安全及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為進(jìn)一步建設(shè)少人化、無(wú)人化的智慧礦山打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入新發(fā)展階段。“綠水青山就是金

 

山銀山”，對(duì)于礦業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)不再是“選擇題”，而是關(guān)乎生存和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的“必答題”，也是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益雙贏的必由之路。