智慧化礦山建設(shè)改造的關(guān)鍵步驟

發(fā)布日期：2025-06-18 責(zé)任編輯:中譽(yù)鼎力

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摘要：砂石料礦山的智慧化建設(shè)改造是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，能顯著提升安全、效率、環(huán)保和管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。這是一個(gè)系統(tǒng)性工程，需要分步實(shí)施、持續(xù)投入。

砂石料礦山的智慧化建設(shè)改造是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，能顯著提升安全、效率、環(huán)保和管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。這是一個(gè)系統(tǒng)性工程，需要分步實(shí)施、持續(xù)投入。以下是實(shí)施智慧化建設(shè)改造的關(guān)鍵步驟和內(nèi)容：

一、頂層規(guī)劃與目標(biāo)設(shè)定

1、現(xiàn)狀評(píng)估與需求分析：全面梳理現(xiàn)有生產(chǎn)流程、設(shè)備狀況、人員結(jié)構(gòu)、管理模式、安全環(huán)保措施、信息化水平。識(shí)別當(dāng)前問(wèn)題。明確智慧化建設(shè)的具體目標(biāo)。確定核心需求和優(yōu)先級(jí)。

2、制定智慧礦山藍(lán)圖：基于評(píng)估和需求，制定清晰的智慧礦山建設(shè)總體規(guī)劃藍(lán)圖。明確建設(shè)范圍。設(shè)定分階段目標(biāo)和實(shí)施路徑。規(guī)劃所需的技術(shù)架構(gòu)。

二、核心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

1、高速可靠的網(wǎng)絡(luò)覆蓋：部署礦山全域的高速、低延時(shí)、高可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。技術(shù)選擇，可使用工業(yè)環(huán)網(wǎng)、4G/5G專網(wǎng)、WiFi6、LoRa等，根據(jù)場(chǎng)景需求混合組網(wǎng)。

2、物聯(lián)網(wǎng)感知層建設(shè)：在關(guān)鍵設(shè)備和區(qū)域部署大量傳感器，即設(shè)備狀態(tài)傳感器、環(huán)境傳感器、位置傳感器、計(jì)量傳感器、視頻監(jiān)控使用高清攝像頭、AI智能分析攝像頭。

3、數(shù)據(jù)中心與邊緣計(jì)算：建設(shè)或租賃云計(jì)算/邊緣計(jì)算資源，用于處理海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、運(yùn)行核心應(yīng)用系統(tǒng)和AI算法。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可部署在礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，處理實(shí)時(shí)性要求高的任務(wù)。

三、核心智慧化應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

1、三維可視化管控平臺(tái)：建立基于GIS/BIM的礦山三維數(shù)字孿生模型。集成所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦山運(yùn)行狀態(tài)的“一張圖”可視化監(jiān)控和管理。提供直觀的報(bào)警、預(yù)警、統(tǒng)計(jì)分析展示。

2、卡車調(diào)度系統(tǒng)：基于實(shí)時(shí)車鏟位置、礦石品位、道路狀況、破碎站排隊(duì)情況，優(yōu)化派車指令，減少空駛和等待時(shí)間，提高運(yùn)輸效率。

3、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)：對(duì)破碎、篩分、輸送等工藝流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)量和質(zhì)量統(tǒng)計(jì)。

4、配礦優(yōu)化：結(jié)合地質(zhì)模型和實(shí)時(shí)品位數(shù)據(jù)，優(yōu)化開采計(jì)劃和配礦方案，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

5、設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)：實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。分析實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障，變被動(dòng)維修為主動(dòng)維護(hù)，減少非計(jì)劃停機(jī)。管理設(shè)備檔案、維修記錄、備品備件。

6、人員車輛定位與防碰撞：實(shí)時(shí)監(jiān)控人員和車輛位置，設(shè)置電子圍欄，在危險(xiǎn)區(qū)域或靠近時(shí)自動(dòng)報(bào)警。

7、智能視頻監(jiān)控與分析：自動(dòng)識(shí)別不安全行為（如未戴安全帽、未系安全帶、違規(guī)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)）、邊坡滑移早期預(yù)警、煙火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警。

8、邊坡穩(wěn)定性在線監(jiān)測(cè)：利用傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡位移、應(yīng)力變化，及時(shí)預(yù)警滑坡風(fēng)險(xiǎn)。

9、高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)電子票證管理：實(shí)現(xiàn)動(dòng)火、高處、有限空間等作業(yè)的在線申請(qǐng)、審批、監(jiān)控和閉環(huán)管理。

10、粉塵智能監(jiān)測(cè)與治理聯(lián)動(dòng)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)粉塵濃度，自動(dòng)啟停噴霧降塵設(shè)備，并與生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)動(dòng)。

11、廢水處理監(jiān)控：監(jiān)測(cè)處理設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和水質(zhì)。

12、噪聲監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廠界噪聲。

13、能耗監(jiān)測(cè)與分析：對(duì)主要用電設(shè)備進(jìn)行能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，識(shí)別節(jié)能潛力。

14、環(huán)保數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上報(bào)：自動(dòng)對(duì)接政府監(jiān)管平臺(tái)。

15、資源儲(chǔ)量與地質(zhì)管理系統(tǒng)：建立三維地質(zhì)模型，動(dòng)態(tài)更新資源儲(chǔ)量。結(jié)合無(wú)人機(jī)航測(cè)、激光掃描等技術(shù)，定期更新采場(chǎng)現(xiàn)狀模型，計(jì)算采剝量、儲(chǔ)量消耗。

16、綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)：集成生產(chǎn)、安全、環(huán)保、設(shè)備、物資、銷售、人力資源等管理模塊。實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程線上化、數(shù)據(jù)共享、協(xié)同辦公。提供多維度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和可視化報(bào)表，支持管理決策。

四、實(shí)施保障與注意事項(xiàng)

1、領(lǐng)導(dǎo)重視與組織保障：成立專門的智慧礦山建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組和工作組，一把手工程。明確各部門職責(zé)。

2、標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)據(jù)治理：制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范，確保系統(tǒng)互聯(lián)互通。重視數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3、分步實(shí)施，重點(diǎn)突破：切忌貪大求全。選擇問(wèn)題明顯、見(jiàn)效快的環(huán)節(jié)先行先試，積累經(jīng)驗(yàn)，逐步推廣。

4、選擇可靠的合作伙伴：選擇在礦山行業(yè)有豐富經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)實(shí)力強(qiáng)、服務(wù)能力好的系統(tǒng)集成商和軟硬件供應(yīng)商。

5、人才隊(duì)伍建設(shè)：培養(yǎng)或引進(jìn)具備礦業(yè)知識(shí)、IT技術(shù)、數(shù)據(jù)分析能力的復(fù)合型人才。對(duì)現(xiàn)有員工進(jìn)行智慧化操作、維護(hù)和管理培訓(xùn)。

6、持續(xù)投入與迭代優(yōu)化：智慧礦山建設(shè)不是一次性項(xiàng)目，需要持續(xù)的投入進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)、升級(jí)和功能擴(kuò)展。建立長(zhǎng)效運(yùn)維機(jī)制。

7、網(wǎng)絡(luò)安全：高度重視工業(yè)控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全，建立完善的防護(hù)體系。

8、注重實(shí)效，關(guān)注ROI：建設(shè)過(guò)程中要緊密圍繞業(yè)務(wù)目標(biāo)和問(wèn)題，用數(shù)據(jù)說(shuō)話，關(guān)注投入產(chǎn)出比。

砂石料礦山智慧化建設(shè)是一個(gè)以數(shù)據(jù)為核心、以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以平臺(tái)為支撐、以應(yīng)用為價(jià)值體現(xiàn)的復(fù)雜系統(tǒng)工程。其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)更高效、作業(yè)更安全、環(huán)境更友好、管理更精細(xì)、決策更智能。成功的關(guān)鍵在于清晰的規(guī)劃、務(wù)實(shí)的落地、持續(xù)的投入和全員理念的轉(zhuǎn)變。

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