提起矿山,许多人脑海中都会浮现这样一些场景:昏暗的巷道里,满面灰尘的工人弯腰进出;岩石裸露的矿坑里,工人开着矿车汗流浃背;选矿厂车间里,噪声和灰尘并存。 然而,当《中国冶金报》记者置身马钢南山矿时,映入眼帘的是百花争艳、鸟语花香的公园和干净整洁、绿意浓浓的厂区,目光所至皆是矿山智能化、信息化、自动化的全新面貌。
近年来,随着无人矿车驶入矿山采场、皮带布料小跑车实现自动布料、5G智慧巡检机器人“上岗”运行、百年矿坑华丽转身变为地质文化公园和城区网红打卡地……越来越多的智慧制造项目、越来越多的绿色发展规划,正推动马钢南山矿这座百年矿山加速“智”变,奋力蓄势再谱新篇。
无人矿车在采场运行自如
8月4日上午9时许,两台装满矿石的矿车从马钢南山矿和尚桥采场深处盘旋而上,在卸料点自动卸料后,又调头驶下采场。记者定睛细看,矿车驾驶室里竟空无一人,装料、运输、卸料全程无需人工操作。
“注意保持两辆矿车的频次。”“随时记录好行驶数据。” 马钢南山矿和尚桥采场生产技术组组长李发明正站在采场指挥台上,用手机跟后方控制中心的操作员沟通。他告诉记者:“这是采场引入的无人驾驶矿车,矿车上装有激光雷达、毫米波雷达和5G高清摄像头,可精确识别周边环境,并能实现自动避障。卫星导航系统可为矿车提供高精度定位和导航,使矿车行驶精度保持在厘米级别。”
据了解,该矿无人驾驶矿车项目充分运用5G高速率、低时延、大容量的优势,建立起5G智能调度系统、协同装载和卸载系统、应急接管系统,并综合运用无人机巡检、矿坑VR(虚拟现实)实景观测、高清无线视频监控等先进技术,有效提升了生产效率和改善了员工工作环境。
“矿区无人化运营既是实现安全生产、降低人工和整车使用成本、提升运行效率的有效途径,也是矿山加快转型升级的关键。”李发明介绍说,该矿和尚桥采场从2012年开始组织生产,目前采场已经下到了负72米,最深处可达负84米,空间已完全打开,是现在前端矿石供给的“主力军”。
“之后将有10台无人驾驶矿车在这里投入使用。我们还计划在穿孔爆破工序里也引入无人化、智能化的新设备,进一步推动采场无人化建设进程,这样能大大减少现场粉尘对职业健康的影响和各种潜在危险。” 在李发明看来,智慧矿山就是要通过技术赋能,尽可能地让设备替职工在恶劣环境中工作,从而最大化降低生产风险。
智能制造为选矿厂做好增量
走进马钢南山矿和尚桥选矿厂智慧集控中心,记者看到,几名工作人员正盯着电脑工作,鼠标轻点,指令发出,大屏幕上的设备不停运转,刚开采出的矿石就被送上了运输皮带。在该厂集控中心显示大屏上,记者还看到了无人值守变电所、尾矿库在线监测、无人值守清环水泵房、皮带机器人巡检画面等厂内实时情况。
“马钢南山矿和尚桥选矿厂年产量从2014年正式投产的约98万吨,逐年提升,在去年达到了125.5万吨。今年上半年,我们在完成了时间过半生产任务过半的基础上,还完成了人员精简计划,生产成本大幅降低的同时生产效率提升显著。”该厂负责人程传麟告诉记者,近年来,厂区通过自动化无人化改造升级,实现了从采场采出矿源、到皮带转运、系列破碎、磨矿、选别、产出精品等一系列工序、流程,全部集中统一控制,生产指令能迅速直达操控台,智慧制造成果颇丰。
“机器换人”推动产线高效运行
5号运输皮带上的5G智慧巡检机器人是马钢南山矿和尚桥选矿厂智慧制造阵地上的“排头兵”。拥有实时监测皮带跑偏、托辊掉落,噪音、皮带通廊异常烟雾、火点检测报警,无线自动充电等多种功能的巡检机器人,解决了岗位人员巡检距离长、难度大的问题。
“5号运输皮带离居住区不远,如果托辊掉落、损坏不及时修理就会发出刺耳的噪音,以前都是职工人工巡检,3200米的轨道一共有10000多个托辊,来回检查一趟就需要好几个小时,很多问题不能及时发现,特别是夜间,可能会影响附近村民的休息。”该矿工匠大师、和尚桥自动化技术负责人王本治介绍说,巡检机器人采用智能学习模型,装配双光谱摄像头以及烟雾传感器,可以通过可见光和热成像技术分屏显示,直观捕捉到现场突发状况。同时,它可以做到实时监测运输噪音。
“这几年无论是产能提升,还是成本节约、人力资源优化等,马钢南山矿和尚桥选矿厂都在稳步前行,我们正以‘采场少人化、选厂无人化、集控远程化、工艺智能化’为目标,逐步将产线部分岗位进行自动化、数字化改造和无人化替代。未来,我相信‘智慧矿山’的蓝图一定会成为现实。”程传麟对智慧矿山建设的前景充满信心。