高原黃金礦山選礦廠數字化生產管理系統的應用

馬忠山

（1.青海省第六地質礦產勘查院，青海 西寧 810000；2.青海省金礦資源開發工程技術研究中心，青海 都蘭 816100）

高原地區氣候條件非常惡劣，在研究選礦廠自動化控制系統時，面臨著更多的問題和挑戰。所以，想要實現高原黃金關山選礦廠的數字化生產管理，就需要結合當地的氣候條件特點，制定出符合實際情況的計劃和實施策略。以保證自動化控制系統設計科學合理，提高選礦廠的工作效率和人員工作時的安全性。本文就高原黃金礦山選礦廠數字化生產管理系統的應用進行探究。

1 高原地區的氣候條件對數字化設備的影響

（1）氣壓的影響。高原地區氣候復雜多變，空氣壓力小，溫度變化頻繁，最為重要的是空氣中的含氧量非常低，這就導致了人員在高原作業的困難程度成倍提升。不僅如此，高原地區的地理特點對設備也會產生一定的影響，對數字化設備的運行造成損害。通過對高原地區黃金選礦廠的實際分析，發現氣候對于設備的影響主要集中在三個方面[1]，分別是氣壓、溫度和空氣濕度。首先，高原地區空氣壓力對于設備的影響。因高原地區氣壓低，電氣設備在高原地區使用時，外絕緣強度就會受到影響，到海拔5000m時，每提高1000m。電氣設備的外絕緣能力就會降低百分之十左右。電氣化設備的設計通常都具有固定的設備間隔，但是電氣設備的擊穿打壓會隨著絕緣能力的減弱而有所降低，電氣設備就會發生局部起電的情況，縮短電氣設備的使用壽命。不僅僅是對電子設備的損害，還會對其他帶有壓力的儀表儀器工作穩定性造成影響，例如雷達液位檢測儀表由于大氣壓力的變化，會失去準確度，影響選礦數字化生產管理系統的建立。

（2）溫度的影響。眾所周知，隨著海拔的升高，平均溫度和最低溫度都會降低。由于電子設備的絕緣材料都是由橡膠和塑料等材料制作的。溫度的降低會影響電子設備和儀表中絕緣材料的使用壽命和老化速度，當絕緣材料的使用性能降低之后，機會對儀器設備的運行造成影響，從而對這個數字化管理設備的正常運轉造成威脅。由于還把提高最低氣溫降低了，但是最高氣溫由于日照的變化，反而會升高。在巨大的溫度變化中，精密設備由于溫度引發的漲縮失去精度，而電氣設備的外殼會在漲縮變化影響下發生開裂和變形[2]。

（3）空氣濕度的影響。在高原地區，隨著海拔的升高，空氣的濕度會大大的降低。空氣濕度降低后，電氣設備絕緣材料的強度會受到影響，會變得更加脆弱，而且干燥的環境中，會產生大量的靜電，對精密的電子設備造成損壞。從而對選礦廠數字化生產管理造成影響。

2 黃金礦山選礦廠數字化生產管理系統的設計

（1）生產調度模擬系統。黃金礦山選礦廠的數字化生產管理系統不僅要克服復雜環境因素的影響，同時還要進行科學合理的設計。使其能夠滿足選礦廠的實際使用和自動化的實現。首先就是生產調度模擬系統。這一系統可以將選礦廠中主要的生產設備的運行狀況進行采集，通過數字化的信息采集和傳輸網絡，集合到總監控室，通過總監控室內處理器的轉化將其模擬到監測屏幕上。選礦廠的管理人員能夠通過顯示屏實時了解廠內設備的運轉和工作情況，實現宏觀控制，對生產活動進行指揮調度。

（2）數字視頻監控系統。在選礦廠中，需要在關鍵的生產車間和設備區域安裝攝像設備，通過對設備運轉情況和人員工作狀況的監控，達到對使用過程中的有效控制。視頻信號同樣通過電纜傳輸到總監控室的監控屏幕上，可以讓管理人員通過監控屏幕掌握人員的工作情況和設備的運轉狀態。同時還可以將視頻信號在廠內的局域網中共享，發送給相關廠區和班組的負責人，對工作狀態進行及時的調控。

（3）數據分析和管理系統。選礦廠數字化的另一重要目的就是實現廠區生產數據和其他資源的數據化分析與管理。通過數字化設備對選礦廠生產能力、礦石儲量和人員管理進行分析和整合，為選礦廠的管理和生產計劃的制定提供參考依據。

（4）二選廠的數字化設計。在選礦廠中，二選廠同樣需要進行數字化變革。二選廠是在一選廠的基礎上，進行工藝優化、規模擴大的現代化新型選廠。其中二選廠的主控室是整個選廠的中樞控制系統，也是進行礦山數字化改革的核心。二選廠的數字化管理是實現全廠數字換邁進的關鍵一環，能夠有效提高選廠的生產效率、產品質量、節能降耗、在提高選廠的現代化科學管理和數字化管理中發揮了重要的作用。

3 黃金礦山選礦廠數字化生產管理系統具體應用

（1）生產調度模擬監控的應用。礦山由于作業范圍廣，生產部門的離散性，想要事項選礦廠的統籌管理是非常困難的。數字化管理系統為其實現提供了技術支持。通過生產調度模擬監控的應用，可以實時掌握主要生產設備的運行情況。主要布置的位置包括提升、排水、粗碎、球磨、浮選、冶煉、充填等設備區域。通過傳輸網絡，將設備的運行信息傳輸到總監控室，在經由總監控室的信息處理設備形成模擬設備運轉的信息，投射到顯示屏上，以便管理人員的查詢使用和對各個關鍵生產設備狀態的監控。

（2）數字視頻監控的應用。數字視頻設備應用不僅僅是對廠區生產作業活動的監控，還能夠極大保證工作區域的安全。通過對監控信息的整合，能夠讓管理人員及時了解生產過程的動態變化。數字監控設備布置的區域主要包括：氰化廠、選礦廠、充填站、冶煉廠和保衛科等關鍵地區。由于監控地區數量眾多，所以數字視頻監控系統需要具備多路監控視屏的同時控制和調取，對于歷史監控信息能夠進行回放和下載保存，方便管理人員的隨時調閱和生產活動追溯。

（3）數據分析和信息化管理應用。數字化生產管理系統包括中數據分析和信息化管理包括對礦山地質和礦藏的分析與人員的管理。通過使用大幅面掃描儀、繪圖機和相關的設備，對礦山的地質資料進行分析處理，建立起礦山的三維模擬圖像，對礦藏的發掘和生產計劃的決策提供輔助。通過數據的積累，建立起礦山地質數據庫，對礦藏勘探、生產運輸和開采策略進行統一管理，實現礦山管理的信息化。選礦廠信息化是數字化生產管理的重要環節，通過信息技術，可以實現選礦廠各個部門之間的聯動，將數字化手段采集的信息在局域網內共享，使各個部門的管理人員能夠清楚的看到當前選礦廠運轉的狀態和存在的問題，與相關的部門積極合作進行調整，實現生產環節的動態調控，保證生產過程的順利進行。

4 結語

高原地區由于其惡劣的地理條件和天氣氣候，導致數字化生產管理系統在具體的實施過程中存在著一定的苦難。所以在設計過程中，要充分考慮到環境因素對于數字換生產管理模式推行的影響程度，結合實際進行設計，使字化生產管理系統能夠在高原地區的黃金選礦廠發揮其應有的作用。