安慶銅礦積極打造5G智能化礦山

楊勤華|文

面對發(fā)展中期的重重困難，安慶銅礦抓住國家大力扶持和發(fā)展5G技術(shù)的契機，積極投入到礦山5G技術(shù)的發(fā)展中，為礦山的中興帶來了新希望。

“讓5G技術(shù)在安慶銅礦落地生根并開花結(jié)果”這已經(jīng)是該礦所有干部和職工的共識，在未來3至5年時間，礦山將投入2000萬～3000萬元進行5G智能化礦山建設(shè)，力求以前沿科技的推廣應(yīng)用，為銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦未來實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展尋找到一條切實可行的新路。截至2月2日，安慶銅礦總降變電所、壓風(fēng)機房、井下泵房、地表泵房等四個先期項目，已投入5G智能技術(shù)應(yīng)用，為礦山5G智能化全面建設(shè)開了一個好頭。

曾經(jīng)的輝煌

安慶銅礦是一座銅鐵共生的坑下大型礦山，資源保有量豐富，多年來，礦山始終堅持科技興礦戰(zhàn)略，安全生產(chǎn)一直相對穩(wěn)定，年處理量保持在115.5萬噸。30年前，剛剛新建的安慶銅礦，作為銅陵有色金屬集團主力礦山之一，有幸被當時的中國有色金屬工業(yè)總公司選中為全國第一座新模式辦礦的試點礦山，此舉旨在探索一條既要迎頭趕上國外先進礦山辦礦水平，又能符合本國國情，避免過去礦山“人員多，包袱重，管理落后”的弊病，從而真正達到現(xiàn)代化礦山標準的目的。沐浴著改革開放春風(fēng)的安慶銅礦，沒有辜負希望，積極發(fā)揚敢為人先的勇氣和膽識，闖出了一條有別于傳統(tǒng)辦礦模式的新路子，并在全國大力推廣，為中國有色礦業(yè)發(fā)展做出了卓越貢獻。截至2020年底，已累計生產(chǎn)銅量22.5萬噸，鐵精砂1086.17萬噸，實現(xiàn)利稅45億元。

面臨的困境

經(jīng)過連續(xù)30年的高效開采，這個資源豐富、曾經(jīng)在國內(nèi)礦山中具有現(xiàn)代管理前端水平的安慶銅礦，也已經(jīng)步入艱難時期：井下上部資源已經(jīng)逐漸枯竭、深部資源品質(zhì)相對較差；過去相對先進的工藝，如今既落后又陳舊，對生產(chǎn)形成了一定的制約。礦山生產(chǎn)成本逐年呈剛性增長趨勢，加上用工人員每年都在老化和減少，當年相對先進的管理模式已經(jīng)不再先進，反而成為制約礦山下一步發(fā)展的瓶頸。這些年，礦山一直在探索一條新的科學(xué)發(fā)展之路，導(dǎo)入了卓越績效管理模式，實施了績效考核和全面預(yù)算管理；對一些地表和井下設(shè)備進行了更新，對選礦工藝進行了改造；并提出了“打造綠色礦山”的愿景等等，可是，對于一個已經(jīng)步入中年期的老礦山來說，如果僅僅在“肢體”上進行“手術(shù)”，而沒有注入新鮮“血液”，礦山的活力還是不夠，并不能從根本上推動礦山實現(xiàn)科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。

對于將“創(chuàng)新”和“科技”浸潤到基因里的安慶銅礦來說，如何實現(xiàn)新的輝煌，使礦山實現(xiàn)涅槃，成為一道急需攻克的難題。

迎來了希望

常言道“機會總是給有準備之人的！”一直在尋找“新生”的安慶銅礦終于迎來了機會，且實實在在地抓住了這個機會。早在2020年初，由國家工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合下發(fā)的一份關(guān)于《有色金屬行業(yè)智能化礦山建設(shè)指南（試行）》，給正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)型發(fā)展陣痛期的安慶銅礦帶來了新的希望。

在有色金屬礦山實施5G智能化建設(shè)，對于安慶銅礦來說無疑是及時雨，更是能夠讓安慶銅礦再次煥發(fā)青春活力的新鮮血液。文件下達到礦山的那一刻，一下子讓安慶銅礦的黨政班子眼睛一亮，他們敏感地意識到，必須抓住國家對5G智能技術(shù)大力扶持這一關(guān)鍵節(jié)點，只有搭上順風(fēng)船，才能讓安慶銅礦揚帆遠航。為此，礦山積極展開5G智能化礦山建設(shè)的宣傳，召開了職工代表大會，統(tǒng)一思想認識，得到了職工們的廣泛支持，成立了以礦長任興發(fā)為組長的“安慶銅礦智能化礦山建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”，全面領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃、推進礦山智能化建設(shè)，組織各方面管理人員和相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員實施礦山整體智能化的研究、布局和實施，小組結(jié)合礦山這些年開展自動化、信息化取得的一系列成果，按照“因企制宜，注重實效；整體規(guī)劃，分步實施”的原則，經(jīng)過細致認真的研究和反復(fù)討論，制定了《安慶銅礦實施5G智能化礦山建設(shè)方案》，采取分三步走的辦法，即：第一步，引入5G數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對地表和井下生產(chǎn)作業(yè)點全部敷設(shè)5G線路，讓5G線路在全礦貫通；第二步，對部分主要設(shè)備進行技術(shù)改造，由自動化向智能化轉(zhuǎn)變；第三步，實現(xiàn)全礦各個生產(chǎn)流程與5G系統(tǒng)的鏈接，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)化分析，智能化管理。初步《方案》出來后又邀請礦外相關(guān)專家來礦對方案進行可行性再分析，最終使方案成形。

按照方案規(guī)劃，礦山積極與地方移動公司接洽，利用國家扶持政策，盡快引入5G光纖電纜至礦山。2020年8月初，礦山與移動部門達成協(xié)議，礦山地表5G光纖線纜展開敷設(shè)。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，井下5G網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)并不享受國家扶持政策，安慶銅礦在上級集團公司的支持下，投入數(shù)百萬元對井下5G線路采取雙回路主環(huán)網(wǎng)的技術(shù)展開敷設(shè)，將所有主巷道都納入環(huán)網(wǎng)之中。按照井下設(shè)計思路，對于所有主要巷道都布置線點，為各個采場充分利用5G技術(shù)提供便捷，并在每個巷道設(shè)置預(yù)留接口，為以后新采場的出現(xiàn)和使用提供便利；另外，由于環(huán)網(wǎng)覆蓋到所有井下各個區(qū)域，在井下的采礦設(shè)備和運輸設(shè)備無論行進到任何新的生產(chǎn)區(qū)域都不會造成盲區(qū)。而采取雙回路主環(huán)網(wǎng)技術(shù)可以確保一旦有一組光纜發(fā)生故障，另一組光纜立即自動啟用，不會造成信息失聯(lián)現(xiàn)象。

經(jīng)過連續(xù)兩個月的奮戰(zhàn)，井下線路敷設(shè)完畢。與此同時，另一項工作也在緊鑼密鼓中進行，礦山的調(diào)度指揮中心是礦山的大腦中樞，對調(diào)度指揮中心進行升級改造，新建了一個與調(diào)度指揮中心銜接的中央數(shù)據(jù)控制中心，確保5G技術(shù)的數(shù)據(jù)集成和真正得到有效應(yīng)用。

按照在不影響正常安全生產(chǎn)的前提下采取邊干邊試的方法，對于一些地表和井下的設(shè)備及選礦工藝也多路展開了5G智能化的技術(shù)改進，僅僅數(shù)個月的時間，職工們便親眼看到和已經(jīng)感受到5G技術(shù)的應(yīng)用給礦山帶來的新變化：過去，大型進口鏟運機在井下出礦時，沒有能夠完全發(fā)揮它的功率和功效，如今，安裝上智能裝置后，鏟運機不但效率提高了，安全系數(shù)也大大提高，縱然進入危險的作業(yè)區(qū)域，也能夠智能感知采場的安全作業(yè)狀況，并作出正確的判斷，且出礦過程中，一旦發(fā)生險情，會自動識別并在最短的時間判別如何規(guī)避危險。特別是在僅有5米寬的巷道中行進時，智能系統(tǒng)會隨時針對路況和遇到的障礙等情況作出及時正確的判斷，大大規(guī)避了井下生產(chǎn)作業(yè)中的安全風(fēng)險。地表也是如此，壓風(fēng)、通風(fēng)及排水系統(tǒng)噪聲大、環(huán)境相對較差，對崗位人員會有一定傷害，使用5G智能技術(shù)后，不再需要崗位人員，做到了無人值守，只要通過遠程監(jiān)控和識別、智能操作就可更有效地完成該崗位的工作。

5G智能化的初步實施效果非常明顯，大大降低了勞動強度，且安全更加有保障，生產(chǎn)效率更高，契合了安慶銅礦崗位人員越來越少，一些非核心崗位逐步由5G技術(shù)取代的必然趨勢。而通過大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，井下深部資源品質(zhì)，可采取更加精準的生產(chǎn)分析和科學(xué)合理的采礦配礦，以及通過5G智能化技術(shù)提高生產(chǎn)效率等等，使生產(chǎn)成本實現(xiàn)下降，經(jīng)濟效益呈現(xiàn)明顯增長。

目前，先期的礦山智能化生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)，基本實現(xiàn)了系統(tǒng)集成和資源數(shù)字化，為整個礦山的網(wǎng)絡(luò)化夯實了基礎(chǔ)，再利用三到五年時間，生產(chǎn)經(jīng)營大數(shù)據(jù)分析平臺將得到完善，可充分挖掘數(shù)據(jù)潛在價值，結(jié)合過程機理實現(xiàn)設(shè)備故障智能診斷、過程參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)流程優(yōu)化、數(shù)字仿真優(yōu)化、經(jīng)營決策優(yōu)化等。做到以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，逐步打造具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)的有真正智能化礦山。

任興發(fā)自豪地說：“從目前來看，5G技術(shù)的投入雖然較大，但是獲益會更大，且是長遠地受益，建成5G智能化礦山后的安慶銅礦將實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，不但每年的利潤會更好，而且打造綠色礦山也將不再是口號。”