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科技兴安 智创未来
——杏山铁矿“智能地采”实践纪实

◎ 首钢集团有限公司矿业公司/供稿

杏山铁矿全景

在河北省迁安市的广袤大地上,矗立着一座承载着厚重历史与辉煌未来的矿山——杏山铁矿。作为首钢集团有限公司矿业公司的重要一员,杏山铁矿不仅是首钢第一座从露天开采成功转型为地下开采的矿山,更是国内非煤矿山智能化建设的先行者和佼佼者。近年来,杏山铁矿积极响应国家安全生产号召,以“科技兴安,智创未来”为指引,不断推进“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的“三化”建设,走出了一条独具特色的安全生产与智能发展之路。

科技引领 夯实安全基础

杏山铁矿自建矿以来,始终将安全生产放在首位,通过引进先进技术和设备,不断提升矿山的安全生产水平。2016年,杏山铁矿被原国家安全生产监督管理总局确定为国内首批非煤矿山“机械化换人、自动化减人”综合实验系统示范矿山,标志着该矿在智能化建设方面迈出了重要一步。

为实现采准工序的机械化作业,杏山铁矿先后引进了多台国际先进的掘进台车、锚杆台车、柴油铲运机等设备,成功实现了巷道掘进、喷浆支护、回采穿孔、出渣、出矿等工序的机械化操作。这些设备的引入,不仅大幅提高了生产效率,还有效降低了员工的安全风险。同时,杏山铁矿还注重自主研发和技术创新,成功研制了回采装药台车等新型设备,进一步提升了矿山的安全生产水平。

自动化改造 提升运提效率

在运提系统方面,杏山铁矿同样不遗余力地推进自动化改造。杏山铁矿实施了井下电机车无人驾驶改造项目,通过地面指挥中心远程控制电机车运行,实现了智能派配矿和自动装车等功能。这一项目的成功实施,不仅减少了现场操作人员数量,还显著提高了运输效率和安全性。此外,杏山铁矿还对破碎系统、装载系统、主井提升系统等流程区域进行了远程改造,推行了视觉AI 识别、全自动运行等技术手段,实现了运提工序的一键控制。

集约化操控 优化生产组织

为进一步提升矿山生产管理的集约化程度,杏山铁矿积极推进大型固定场所的无人值守改造。矿区内的中央变电所、水泵房、渣浆泵站、风机站等重要场所均实现了远程控制,形成了相对成熟的无人值守改造技术。同时,杏山铁矿还搭建了工控版一张图系统,实现了各点位集中控制和生产组织规则的优化调整。这些措施的实施,不仅减少了现场操控任务量,还提高了生产调度的灵活性和效率。

安全本质化 构建避险系统

在追求智能化发展的同时,杏山铁矿始终不忘安全本质化的初心。该矿自主设计并实施了国内首批非煤矿山地下安全避险“六大系统”,包括监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统。这些系统的建成投用,为矿山员工提供了全方位的安全保障。此外,杏山铁矿还建立了安全管理信息化平台,实现了风险辨识防控和隐患排查治理的动态管理,持续提升了本质安全水平。

采矿远程化 跨越发展新阶段

随着5G 技术的快速发展和应用普及,杏山铁矿敏锐地捕捉到了这一技术变革带来的机遇。2021 年,杏山铁矿启动了井下电动铲运机遥控技术改造项目,成功实现了电动铲运机的远程操控。随后,该矿又联合北京北矿智能科技有限公司等单位开发了中深孔台车遥控技术,进一步推动了采矿作业的远程化和智能化。2023 年,杏山铁矿与中国联通河北分公司合作实施了井下5G 通讯项目,解决了原WIFI 通讯系统存在的延时大、带宽速率不足等问题,实现了井下设备作业水平的5G 信号全覆盖。这一项目的实施,标志着杏山铁矿在采矿远程化方面迈出了关键一步,为矿山的安全生产和智能化发展提供了强有力的技术支撑。

生产指挥中心

杏山铁矿职工在地表远程操控井下铲运机、中深孔台车作业

管理智慧化 赋能高质量发展

在推进智能化建设的同时,杏山铁矿还注重提升管理智慧化。杏山铁矿搭建了智慧管理平台,开发建设了“两图一调度”系统,即管理一张图和工控一张图以及一级调度系统。管理一张图实现了各级管理人员对生产指标、设备状况、技术质量、成本分析等模块的动态分析掌控;工控一张图则实现了集控人员对现场工艺设备的操控集约化;一级调度系统则实现了生产调度的一级指挥和单兵终端的动态反馈。这些系统的应用,不仅提高了管理效率,还减少了管理层级,为矿山的高质量发展注入了新的活力。

展望未来 智启发展新篇章

站在新的历史起点上,杏山铁矿将继续秉承“无人则安”的管理理念,围绕“现场无人化、操控集约化、管理智慧化”的总体目标,不断推进智能化建设。未来,杏山铁矿将进一步深化智能矿山建设,推广更多先进的无人化、智能化技术和设备,努力打造全国非煤地采智能化、智慧化示范矿山。同时,杏山铁矿还将注重绿色发展和可持续发展,积极探索节能减排和资源综合利用的新途径,为矿业的绿色转型贡献自己的力量。

在科技兴安的道路上,杏山铁矿正以坚定的步伐迈向更加辉煌的未来。我们有理由相信,在不久的将来,这座承载着厚重历史与辉煌未来的矿山一定会以更加优异的成绩和更加辉煌的成就回馈社会、造福人民!

(责任编辑:朱晓莉)