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銅陵有色安慶銅礦打造5G+智能礦山側記

在未來3年~5年時間內，銅陵有色安慶銅礦將投入2000萬元至3000萬元進行5G+智能礦山建設，力求以前沿科技為安慶銅礦實現綠色可持續(xù)發(fā)展拓新路。截至目前，安慶銅礦總降變電所、壓風機房、井下泵房、地表泵房等4個先期項目已投入5G技術應用，為礦山智能化全面建設開了一個好頭。

曾經的輝煌

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，安慶銅礦始終堅持科技興礦戰(zhàn)略，安全生產一直相對穩(wěn)定，年處理量保持在115.5萬噸。30年前，作為銅陵有色金屬集團有限公司主力礦山之一，安慶銅礦有幸被當時的中國有色金屬工業(yè)總公司選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，從而真正達到現代化礦山標準的目的。沐浴著改革開放春風的安慶銅礦，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，該礦已累計生產銅量22.5萬噸，鐵精砂1086.17萬噸，實現利稅45億元。

面臨的困境

經過連續(xù)30年的高效開采，這個資源豐富、曾經在國內礦山中具有現代管理前端水平的安慶銅礦，也已經步入到了艱難時期：井下上部資源已經逐漸枯竭，深部資源品質相對較差；過去相對先進的工藝，如今既落后又陳舊，對生產形成了一定的制約。礦山生產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發(fā)展之路，導入了卓越績效管理模式，實施了績效考核和全面預算管理；對一些地表和井下設備進行了更新，對選礦工藝進行了改造，并提出了“打造綠色礦山”的愿景等?？墒?，對于一個已經步入中年期的老礦山來說，如果僅僅在“肢體”上進行“手術”，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科學可持續(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，如何實現新的輝煌，使礦山實現涅槃，成為一道急切攻克的難題。

新的希望

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)的關于《有色金屬行業(yè)智能工廠（礦山）建設指南（試行）》，給正在經歷轉型發(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智能化建設，對于安慶銅礦來說無疑是及時雨。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技術大力扶持這一關鍵節(jié)點，只有搭上順風船，才能讓安慶銅礦揚帆遠航。為此，該礦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領導小組”，全面領導、規(guī)劃、推進礦山智能化建設，組織各方面管理人員和相關專業(yè)技術人員實施礦山整體智能化的研究、布局和實施，結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，制訂了《安慶銅礦實施5G+智能礦山建設方案》，采取分三步走的辦法，即：引入5G數據系統(tǒng)，對地表和井下生產作業(yè)點全部鋪設5G線路，讓5G線路在全礦貫通；對部分主要設備進行技術改造，由自動化向智能化轉變；實現全礦各個生產流程與5G系統(tǒng)的鏈接，真正實現數據化分析，智能化管理。初步《方案》出來后，他們又邀請礦外相關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，安慶銅礦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，他們與移動部門達成協(xié)議，礦山地表5G光纖線纜展開敷設。當時，正值炎熱高溫時節(jié)，為確保工程進度，該礦抽調人力物力協(xié)助移動部門實施作業(yè)，并通過協(xié)助掌握相關專業(yè)敷設技術，為后期實施井下作業(yè)和線路維護夯實基礎。在上級集團公司的支持下，安慶銅礦投入數百萬元對井下5G線路采取雙回路主環(huán)網的技術展開敷設，將所有主巷道都納入環(huán)網之中。按照井下設計思路，對于所有主要巷道都布置線點，為各個采場充分利用5G技術提供便捷，并在每個巷道設置預留接口，為以后新采場的出現和使用提供便利。另外，由于環(huán)網覆蓋到井下各個區(qū)域，在井下的采礦設備和運輸設備無論行進到何處都不會造成盲區(qū)。而采取雙回路主環(huán)網技術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)現象。

2020年9月初，正值雨季，井下水比較大，敷設線路人員每天都是一身泥濘，但誰也不叫一聲苦和累，一心希望盡快將線路高質量敷設好。由于井下巷道復雜，安全要求高，井下5G線路的敷設工作主要由本礦選拔的專業(yè)維修隊伍承擔。經過前期地表的“實習”，他們已經掌握了線路敷設的要領，每天加班加點展開作業(yè)。此舉不但加快了進度，也節(jié)約了較為可觀的線路敷設費用。經過連續(xù)兩個月的奮戰(zhàn)，井下線路敷設完畢。與此同時，另一項工作也在緊鑼密鼓中進行，礦山的調度指揮中心是礦山的大腦中樞，對調度指揮中心進行升級改造，新建了一個與調度指揮中心銜接的中央數據控制中心，確保5G技術的數據集成和真正得到有效應用。

按照在不影響正常安全生產的前提下采取邊干邊試的方法，對于一些地表和井下的設備及選礦工藝也多路展開了5G技術的改進。僅僅過了數月時間，職工便親身感受到5G技術的應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，并做出正確的判斷，且在出礦過程中，一旦發(fā)生險情，會自動識別并在最短的時間內判別如何規(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判斷，大大規(guī)避了井下生產作業(yè)中的安全風險。地表也是如此，壓風、通風及排水系統(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技術后，不再需要崗位人員，做到了無人值守。

5G+智能礦山的初步實施效果非常明顯，它大大降低了勞動強度，且安全更加有保障，生產效率更高，契合了安慶銅礦崗位人員越來越少，一些非核心崗位將不可避免地被逐步淘汰，由5G技術取代。而通過大數據的有效應用，井下深部資源品質，可采取更加精準的生產分析和科學合理的采礦配礦，以及通過5G技術提高生產效率等，使生產成本明顯下降，經濟效益明顯增長。

目前，安慶銅礦先期的礦山智能化生產系統(tǒng)建設，基本實現了系統(tǒng)集成和資源數字化，為整個礦山的網絡化夯實了基礎，再利用3到5年時間，生產經營大數據分析平臺將得到完善，可充分挖掘數據潛在價值，結合過程機理實現設備故障智能診斷、過程參數優(yōu)化、生產流程優(yōu)化、數字仿真優(yōu)化、經營決策優(yōu)化等，打造出一座具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應的智能化礦山。

安慶銅礦礦長任興發(fā)自豪地說：“從目前來看，5G技術的投入雖然較大，但是獲益也會更大，且是長遠的受益，建成5G+智能礦山后的安慶銅礦將實現高質量發(fā)展。”

（信息來源：中國礦業(yè)報社網，中林設計整理，轉載注明出處）