山东黄金集团：矿山革命 未来已来

（原标题：山东黄金集团：矿山革命 未来已来）

矿业作为能源行业的典型代表,对整个国民经济发挥着支柱作用,可以说“矿产品是工业的粮食,矿山就是产粮食的土地”。另一方面,作为传统行业中的传统行业,矿业在大众印象中常常是“粗大黑”的感觉,属于高危行业,让外界普遍对这个行业存在片面化认知。

近年来,随着云、AI、5G等技术的成熟与广泛应用,一些领先矿山企业正在加速智能升级,让我们一起走进山东黄金集团,了解他们如何克服思想观念难转变、矿山特殊场景限制、专业人才匮乏等挑战,在智能矿山建设领域取得了什么可借鉴的丰硕成果。

云、智能、5G有机结合,真正赋能矿山智能升级

山东黄金集团是山东省省属国有大型企业,连续四年自产金居全国第一,2019年进入了世界前十。从事矿山信息化工作二十多年的山东黄金集团国际一流示范矿山推广中心总经理张汉阔介绍了近年的成果:“我们集团对智能矿山建设非常重视,2018年启动了国际一流示范矿山建设,三山岛金矿就是集团重点打造的示范矿山,经过两年的建设,在新技术的应用上取得了一定成效。”

山东黄金集团国际一流示范矿山推广中心总经理 张汉阔

据悉,山东黄金已经将5G应用在远程操控凿岩台车、井下电机车无人驾驶等诸个场景,并取得了很好的效果;在大数据领域,基于华为云大数据平台,实现了对各个子系统的集成,通过华为云应用与数据集成平台ROMA Connect将各系统产生的数据进行收集,然后通过智能数据湖运营平台DAYU进行治理,并沉淀了山东黄金的数据资产,实现了数据的管理的规范化、制度化和资产化;在人工智能方面,基于收集的数据,利用华为云平台的算力,以及山东黄金自己的算法,在智慧物流、智慧安全、智慧溜井、智慧能源等多个场景进行了应用。

凿岩台车远程遥控系统及凿岩台车

张汉阔进一步表示:“实际上对我们用户来讲,只有把5G、云和人工智能这三项结合起来,才能真正赋能我们矿山。目前我们利用华为云已经建设了几个场景,比如5G凿岩台车,通过华为云把各系统集成以后,沉淀下来的数据将有更广阔的应用前景;此外,我们对全矿的视频系统也进行了集成,对这种非结构化的数据也有一些应用,如智慧园区等。我们只是刚刚开始,未来应用场景会越来越多。”

根据介绍,三山岛金矿已经对整个矿石流各个环节进行了数字化,目前数字化率也达到了70%以上,从资源管理、到资源规划、设计、采掘、充填各大辅助系统,运输、选矿等各个生产环节,现在数字化、智能化水平已经相对较高,也带来很实实在在的效益,降本增效成显著,包括人工成本、能源消耗和物料消耗。单以能源消耗为例,山东黄金一年约两亿多元的能源消耗,通过智慧能源对全矿的能源进行集中管控、智能分析与优化,每年光能源节能就可以带来上千万元的效益。

基于云打造国内首个金属矿山大数据平台

面对矿山的海量数据,三山岛基于华为云建设了国内首个金属矿山大数据平台。国际一流示范矿山推广中心信息技术经理刘少杰介绍到:我们通过大数据平台,将矿山的生产、人力、财务、物资等各领域的数据进行了汇集,有效消除了信息化系统的壁垒,全矿共计数10万的数据汇集到大数据平台上,有机整合了三山岛矿山的信息化系统,可以有效应对业务车间提出的跨部门的业务请求。同时,也促使三山岛矿山传统的信息化开发模式发生了根本的变化,基于华为云开发了智慧安全、智慧物资管理、智慧溜井管理等一系列智慧业务。

国际一流示范矿山推广中心信息技术经理刘少杰及金属矿山大数据平台

以智慧物资管理系统为例,其通过对多个系统数据的打通,有效地分析了物资的单耗及综合应用情况,实现了物资的安全、智能化应用与分析。基于华为云,通过AR、人工智能及相关算法,三山岛矿山还实现了对全矿监控的有效管理,并通过智能识别,实现了对全矿人员各方面的安保管理。

从事自动化系统数据采集工作的国际一流示范矿山推广中心自动化技术经理段银联介绍到:当前已经采集了数据28000条,分别来自选矿、充填、排水、配电、电机车无人驾驶等项目。现在,我们把所有这些数据集成到了一个平台,并将数据发送到大数据平台,完成了基础数据的采集工作。在这之前,我们选矿车间的人员想了解矿井提升系统的数据,比如提升的溜井里的液位,提升了多少矿量,这些数据是都看不到的,现在我们将实时数据推送到决策者的手机,让他们更方便地了解整个矿山的生产数据、设备的信息以及自动化系统的数据,提高了他们的决策能力。

未来,三山岛金矿将持续地建设属于矿山的智能应用系统,使矿山运作更高效、更安全。

全程体验生产流程智能化

国际一流示范矿山建设部高级信息主管曲伟霞介绍了矿石流生产流程各环节的智能化,从凿岩台车远程遥控系统、远程破碎系统、智能溜井管理系统,到电机车无人驾驶系统和提升系统,综合展现了山东黄金智能矿山的建设成果。

例如,凿岩台车远程遥控系统能够实现1分半钟就可以打一个眼(凿岩作业),该系统是通过5G的传输来实现,目前属国内外的首例。智能溜井管理系统,通过AI算法和行业知识结合,不仅能自动识别的车牌号,知道这辆车是在什么时间拉的矿、什么时间走的,还能自动识别哪些是矿的废石、杂物,可以预估出这辆车的车载系数,也是打破了原来的一个盲区。电机车无人驾驶系统可以让工人在监控室里监控整个列车的运行状态,通过在两个车头分别安装的三维立体扫描仪,如发现异状就能在100米之内自动停止,而且是双保险的,工人经过授权之后,可以控制车的装矿、卸矿及机车的运行。

电机车无人驾驶系统

带有三维立体扫描仪的电机车

技术,让矿山更有“温度”

矿山的一线员工也真切获得了技术给他们工作带来的巨大帮助,在井下工作12年的山东黄金集团劳模、三山岛金矿凿岩台车操作工滕书光激动地说到:“过去我一直在井下从事打眼工作,井下不安全的隐患较多,对人体也有危害。自从去年(2020年)疫情期间我们矿上了这个项目(基于5G的凿岩台车远程遥控系统)以后,我就不用从事井下工作,可以在有空调的大房间操作机器了。安全隐患没有了,高温、粉尘没有了,噪音也没有了”。

“现在我们整个矿石流的生产通过智能升级,帮助操作工人从危险、恶劣的环境中解放出来,实现了危险工作面少人、无人化的具体应用,保障了整个矿山的安全。”曲伟霞表示。

“矿山是一个高危行业,环境也相对比较差,目前我们的员工身心健康、职业健康和安全,也是我们关注的重中之重,通过数字化、网络化和智能化各种手段,目前我们实现了井下个别场景的无人化或者少人化,让我们的员工从恶劣差的环境中脱离出来,由井下的作业转移到地表,进行远程集控,一些固定设施实现了无人值守。从对我们员工的身心健康来讲,有很大益处。” 张汉阔补充道,“同时,我们作业效率也大幅提升,因为员工的作业地点在地表,就减少了交接班时间,仅电机车无人驾驶这一个项目,效率就提高了25%。”

张汉阔最后表示:“我们三山岛金矿作为示范矿山取得了一定的成绩,也获得了一些好的管理经验和基本的规范,目前山东黄金集团也成立了推广中心,在集团内的其他具备条件的矿山进行复制和推广,加快智能矿山的建设步伐。”