胡意湘
黨的二十大報(bào)告把安全生產(chǎn)納入國家安全進(jìn)行部署,對安全生產(chǎn)提出新的更高要求,明確提出以新安全格局保障新發(fā)展格局,為做好礦山安全生產(chǎn)工作提供了根本遵循和行動(dòng)指南。富蘊(yùn)蒙庫鐵礦有限責(zé)任公司(以下簡稱“蒙庫礦”)深入貫徹黨的二十大精神,按照習(xí)近平總書記“堅(jiān)持人民至上、生命至上”“安全第一”“統(tǒng)籌發(fā)展和安全”“始終保持如履薄冰的高度警覺”的要求,堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、科技支撐、綜合施策”方針,堅(jiān)決打好安全生產(chǎn)主動(dòng)仗,始終保持“時(shí)時(shí)放心不下”的責(zé)任感,統(tǒng)籌企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營與安全的關(guān)系,以高水平安全為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航。
近年來,蒙庫礦通過推動(dòng)以“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人”和智慧制造為重點(diǎn)的新一輪高水平安全生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了智慧制造與安全生產(chǎn)深度融合,為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)保障。通過推動(dòng)采掘運(yùn)輸設(shè)備機(jī)械化智能化改造升級,實(shí)現(xiàn)井下采、掘、支、運(yùn)及選礦等環(huán)節(jié)的智能化連續(xù)作業(yè);推動(dòng)固定設(shè)備設(shè)施自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造,實(shí)現(xiàn)井下固定設(shè)備、設(shè)施場所無人值守、地表遠(yuǎn)程集控;推動(dòng)入井人員身份驗(yàn)證、井下人機(jī)定位、通信聯(lián)絡(luò)等信息化建設(shè),實(shí)時(shí)管控井下流動(dòng)作業(yè)人員及設(shè)備;推廣大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等技術(shù)設(shè)備,促進(jìn)采掘運(yùn)輸裝備智能化升級,減少了井下作業(yè)人員,提高了安全本質(zhì)化水平。從2022年起,蒙庫礦先后投資2.38億元,對重點(diǎn)監(jiān)管的19種工藝實(shí)行自動(dòng)化改造;對16個(gè)工作單元操作實(shí)行機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人改造;對重大危險(xiǎn)源實(shí)行遠(yuǎn)程智慧監(jiān)控,重要設(shè)備設(shè)施機(jī)械化巡檢率達(dá)到90%;實(shí)現(xiàn)地下礦山井下作業(yè)人員每年下降10%的目標(biāo)。
以智慧制造和技術(shù)創(chuàng)新為牽引,為礦山企業(yè)全方位提升本質(zhì)化安全水平提供新動(dòng)能
智慧礦山建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,也是一個(gè)積跬步至千里的過程。多年來,蒙庫礦在自動(dòng)化、信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上,按照“四個(gè)一律”(現(xiàn)場操控室一律集中、操作崗位一律采用機(jī)器人、運(yùn)維監(jiān)測一律遠(yuǎn)程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線)的要求,聚焦企業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)及重點(diǎn)部位,緊扣“精品、智慧、安全”主題,建立和完善智慧制造工作機(jī)制,大力推進(jìn)“少人化、無人化、智能化”生產(chǎn)管控模式,從安全、健康、環(huán)境、生產(chǎn)、效率效益等方面,全面推進(jìn)智能裝備、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)在冶金礦山生產(chǎn)現(xiàn)場的融合應(yīng)用,構(gòu)建包括采礦、選礦、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的自動(dòng)化控制、在線監(jiān)測、無人值守、控制指揮等全流程智能化基礎(chǔ)系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)共享,構(gòu)建智能管控專家系統(tǒng)、智能管控平臺、智能礦山管控系統(tǒng)(3D可視化系統(tǒng)、生產(chǎn)管控系統(tǒng)、CAD可視化系統(tǒng)),逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場安全狀況、運(yùn)維保障,工序遠(yuǎn)程操控、基地統(tǒng)一集控,進(jìn)一步降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了工作環(huán)境,提升了企業(yè)安全本質(zhì)水平。2017年蒙庫礦推進(jìn)各工序機(jī)械化作業(yè),截至2022年12月,先后投入鑿巖臺車、鏟運(yùn)機(jī)、撬毛臺車、噴漿臺車、破碎臺車和錨桿臺車機(jī)械化設(shè)備共計(jì)42臺,投資總計(jì)1.03億元,井下生產(chǎn)全流程機(jī)械化作業(yè)覆蓋率達(dá)到93%。
為了消除3D崗位(臟、累、險(xiǎn)崗位)安全隱患,蒙庫礦投入皮帶巡檢機(jī)器人、品位在線檢測機(jī)器人、粒度在線檢測機(jī)器人、濃度檢測機(jī)器人并運(yùn)用智能鑿巖臺車、鏟運(yùn)機(jī)無人駕駛、電機(jī)車無人駕駛等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了人機(jī)分離、數(shù)字化監(jiān)控。使3D崗位完成從“人工操作”向“機(jī)械化作業(yè)”再到“遠(yuǎn)程操控”最終達(dá)到 “遠(yuǎn)程智能化作業(yè)”的“蝶變”。職工坐在智能管控中心輕按按鍵,各系統(tǒng)就能“聞”令而動(dòng),各工作面井然有序。這一轉(zhuǎn)變讓礦山人憧憬已久的“智慧夢”變成了現(xiàn)實(shí),也從根本上實(shí)現(xiàn)了安全本質(zhì)化。
礦山巷道掘進(jìn)工作以往采取人工掘進(jìn)的方式。作業(yè)人員手持氣腿式鑿巖機(jī),長時(shí)間處于作業(yè)面附近,頂板、邊幫巖石易受鑿巖機(jī)振動(dòng)而共振脫離巖體,安全風(fēng)險(xiǎn)大。為了改變這一現(xiàn)狀,蒙庫礦從2020年開始,采用臺車掘進(jìn)技術(shù),工人在液壓鑿巖臺車操作臺中作業(yè),噪聲較低,效率高,工人遠(yuǎn)離作業(yè)面。目前蒙庫礦井下配備了14臺鑿巖臺車,實(shí)現(xiàn)了井下開拓、采準(zhǔn)施工全覆蓋,工作效率提升近一倍,每個(gè)作業(yè)面減少兩名作業(yè)人員,精減掘進(jìn)人員55%,提升了人員配置效率。
人工支護(hù)是井下最危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)節(jié)之一,人工支護(hù)穿孔過程中產(chǎn)生的震動(dòng),會(huì)加劇周邊巖體的二次破壞,極易誘發(fā)冒頂片幫事故。為解決這一問題,蒙庫礦于2021年引入錨桿臺車進(jìn)行支護(hù)作業(yè),實(shí)現(xiàn)了錨桿和網(wǎng)片同時(shí)施工。減少作業(yè)人員兩人,操作平臺使作業(yè)工人遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源(有線遠(yuǎn)程控制),有效提高了支護(hù)過程的安全性,達(dá)到自動(dòng)化減員的效果。
針對人工施工切割天井作業(yè)中作業(yè)人員手持氣動(dòng)鑿巖機(jī),在高空作業(yè)與有限空間作業(yè),安全風(fēng)險(xiǎn)大,作業(yè)環(huán)境差、效率低的問題。蒙庫礦采用一次成井替代人工施工切割天井技術(shù),形成了一條完整的機(jī)械化作業(yè)線。與普通作業(yè)比較,不僅改善了作業(yè)條件,還減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和降低了安全風(fēng)險(xiǎn),縮短工期67%,提高工效60%以上,減少作業(yè)人員3名。
聚焦關(guān)鍵工序智能化升級,踔力打造基于大數(shù)據(jù)智能決策于一體的本質(zhì)安全型礦山
蒙庫礦牢固樹立“以人民為中心”發(fā)展思想,堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、科技支撐、綜合施策”方針,大力推動(dòng)本質(zhì)安全、資源集約、綠色高效的智能礦山建設(shè),聚焦企業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)及重點(diǎn)部位,實(shí)施機(jī)械化作業(yè)替換人工作業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)減少作業(yè)人員、智能化管控實(shí)現(xiàn)無人傷亡的戰(zhàn)略,提升本質(zhì)安全水平,為確保職工群眾生命健康和企業(yè)財(cái)產(chǎn)安全提供強(qiáng)大科技支撐。
蒙庫礦依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),聚焦關(guān)鍵工序智能化升級重點(diǎn)攻堅(jiān),通過蒙庫礦智能管控中心、數(shù)據(jù)中心機(jī)房和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、井下5G專網(wǎng)、信息化網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)七大系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了礦山資源數(shù)字化、采選生產(chǎn)過程智能化、安全管理集成化和礦山全流程少人無人化生產(chǎn),采用智能管控系統(tǒng)、中深孔作業(yè)智能控制、有軌運(yùn)輸系統(tǒng)無人駕駛和地質(zhì)資源的數(shù)字化管理,面向業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)管控。改善了作業(yè)環(huán)境和降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度,使作業(yè)人員遠(yuǎn)離工作面,降低了安全風(fēng)險(xiǎn),提高了安全生產(chǎn)科技保障能力和水平,有效防范和遏制了安全事故的發(fā)生。
在采礦區(qū)域,蒙庫礦引進(jìn)世界領(lǐng)先的安柏拓中深孔智能鑿巖臺車,這一智能鑿巖設(shè)備,具備穿孔作業(yè)全流程無人化控制、作業(yè)流程數(shù)字化管理、自主行走等功能,可實(shí)現(xiàn)1名操作人員控制4臺鑿巖臺車。該設(shè)備的投入使用,將井下作業(yè)直接提升至地面遠(yuǎn)程操控,使作業(yè)人員遠(yuǎn)離地下,極大改善了操作人員的勞動(dòng)作業(yè)環(huán)境,降低了安全風(fēng)險(xiǎn),提高了安全生產(chǎn)技術(shù)水平。2022年6月,蒙庫礦與中冶武勘共同研發(fā)鏟運(yùn)機(jī)智能管理系統(tǒng),克服井下復(fù)雜場所中爆破回采工藝環(huán)節(jié)下定位和通信問題。采用國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)裝備,融合SLAM(同步定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)、自主導(dǎo)航技術(shù),首次實(shí)現(xiàn)復(fù)雜采礦環(huán)境下鏟運(yùn)機(jī)半自主無人駕駛(自主行走—自主卸礦—自主行走)與一控多模式,最終實(shí)現(xiàn)鏟裝作業(yè)可視化管控、作業(yè)流程定位追蹤和全流程無人化控制,有效減少人機(jī)接觸,防止因人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)所引發(fā)的安全事故。
在選礦區(qū)域,蒙庫礦以“智慧制造、效能提升、本質(zhì)化安全”為核心,全力推進(jìn)“黑燈工廠”模式,不斷提升設(shè)備智能操控水平,實(shí)現(xiàn)集中與遠(yuǎn)程操控。完善升級設(shè)備在線監(jiān)控裝置,搭建立體式監(jiān)控平臺,提升設(shè)備在線檢測、狀態(tài)判斷和預(yù)測預(yù)控能力,提高設(shè)備檢修計(jì)劃實(shí)施準(zhǔn)確率,降低檢修頻次和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。通過智慧專家系統(tǒng)和5G信息化網(wǎng)絡(luò)在選礦區(qū)域的應(yīng)用,從全流程綜合優(yōu)化的角度,根據(jù)操作參數(shù)與工藝指標(biāo)之間的相互關(guān)系,對不同工段的多個(gè)操作參數(shù)進(jìn)行在線協(xié)同優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)磨選一體智能化控制,不僅有利于穩(wěn)定生產(chǎn)過程,保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高金屬回收率,而且實(shí)現(xiàn)了對作業(yè)路線、點(diǎn)位、時(shí)長等指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,形成智能化安全屏障。
打造智慧礦山管控平臺,加強(qiáng)信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),推進(jìn)安全生產(chǎn)治理再上新水平
建設(shè)智慧礦山是實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)、保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、提高市場競爭力的重要手段,也是國內(nèi)外礦山發(fā)展的趨勢。從2017年國家出臺《安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”,再到2022年8月科技部發(fā)布《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場景的通知》,智慧化在百年礦山掀起了一場全方位、系統(tǒng)性變革,也為蒙庫礦智慧礦山建設(shè)按下了“快進(jìn)鍵”。
蒙庫礦立足自身實(shí)際,制定了智慧化、本質(zhì)安全型礦山戰(zhàn)略實(shí)施方案,方案明確了將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、5G通信、無人駕駛等先進(jìn)技術(shù)與“開采工藝提升、采掘效率提高、少人化無人化、保障本質(zhì)化安全”理念融合,設(shè)定了全流程、全方位、全周期、全系統(tǒng)的智慧化、本質(zhì)安全型礦山建設(shè)實(shí)施路徑。針對各生產(chǎn)單元和產(chǎn)線進(jìn)行智能化升級改造建成的26個(gè)子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)相對獨(dú)立,缺乏覆蓋全礦山的集控系統(tǒng)這一問題,蒙庫礦根據(jù)自身實(shí)際需求,投資1.35億元,建成了蒙庫礦智慧制造“最強(qiáng)大腦”——智慧管控平臺及基地資源數(shù)據(jù)庫。其中,智能生產(chǎn)管理及安全管控平臺是結(jié)合蒙庫礦生產(chǎn)和安全現(xiàn)狀的實(shí)際需求量身定制的,以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺+工業(yè)APP”為框架,采用“云、網(wǎng)、邊、端”協(xié)同的設(shè)計(jì)思想,包含地測采執(zhí)行系統(tǒng)、生產(chǎn)管控系統(tǒng)、采礦生產(chǎn)協(xié)同APP和三維可視化管控系統(tǒng)。通過整合、優(yōu)化以“礦石流”為主線的全產(chǎn)業(yè)鏈全生命周期的管理流程再造,打破了各單項(xiàng)獨(dú)立環(huán)節(jié)的“小閉環(huán)孤島”,形成包括安全生產(chǎn)在內(nèi)的,面向生產(chǎn)全流程、管理全方位、產(chǎn)品全生命周期的智慧制造模式,讓數(shù)據(jù)“破圈”,讓業(yè)務(wù)“跨界”,賦能企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,大幅提升礦山數(shù)據(jù)共享、專業(yè)協(xié)同和安全智能管控能力。
2022年建設(shè)的三維可視化管控系統(tǒng),以井下礦生產(chǎn)的三維、全景、可視化管控為目標(biāo),實(shí)時(shí)展現(xiàn)井下生產(chǎn)狀態(tài),打造透明采場,解決在同一時(shí)空虛擬環(huán)境下生產(chǎn)與管理各子系統(tǒng)的仿真展示、可視化管理、輔助生產(chǎn)以及綜合分析與決策等關(guān)鍵問題,動(dòng)態(tài)展示井下各生產(chǎn)要素安全態(tài)勢。
利用數(shù)字孿生技術(shù),智慧礦山管控系統(tǒng)在三維仿真空間內(nèi)1∶1還原了蒙庫礦的生產(chǎn)全景、全流程、全信息要素。通過對所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)的多角度、全方位的透明化、可視化管理,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)礦山運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)控和管理。同時(shí)從生產(chǎn)視角出發(fā),結(jié)合采礦工藝流程特點(diǎn),構(gòu)建了調(diào)度、安全電子圍欄、緊急疏散等管控功能,輔助提高現(xiàn)場的生產(chǎn)指揮能力。蒙庫礦在三維可視化管控系統(tǒng)中還預(yù)留了強(qiáng)大的拓展功能,未來在本期項(xiàng)目基礎(chǔ)上逐步融入線路導(dǎo)航、生產(chǎn)計(jì)劃模擬、生產(chǎn)流程仿真、安全培訓(xùn)等功能。同期建成的采礦生產(chǎn)協(xié)同APP實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的碎片化數(shù)據(jù)采集與管理,利用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)部分基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的移動(dòng)化數(shù)據(jù)采集、查看,提高數(shù)據(jù)共享度,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)報(bào)表的移動(dòng)管理、辦公流程高協(xié)同、高運(yùn)轉(zhuǎn)及動(dòng)態(tài)生產(chǎn)、安全監(jiān)控。
除此之外,2022年,蒙庫礦圍繞安全、綠色、智慧、高效、可持續(xù)五個(gè)維度,打造“五星礦山”,深度推進(jìn)“三跨融合”智慧制造2.0建設(shè)和智慧本質(zhì)安全型礦山建設(shè),通過信息化系統(tǒng)(蒙庫礦生產(chǎn)智能管控系統(tǒng)、安全環(huán)保管控系統(tǒng))的上線,實(shí)現(xiàn)了蒙庫礦信息化、智能化和安全管理水平的躍升,為實(shí)現(xiàn)西北礦山智慧制造引領(lǐng)者的目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“志行萬里者,不中道而輟足”。蒙庫礦作為寶武資源旗下的國資央企,面對新要求、新使命,公司堅(jiān)決貫徹黨的二十大精神和習(xí)近平總書記重要指示批示精神,堅(jiān)持安全和發(fā)展雙輪驅(qū)動(dòng),將“智慧+安全”作為加快推動(dòng)企業(yè)本質(zhì)化安全的全新引擎,加快完成企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不斷推進(jìn)安全生產(chǎn)治理體系和治理能力現(xiàn)代化,以新安全格局保障新發(fā)展格局,以高水平安全助力高質(zhì)量發(fā)展。