发布时间:2025-06-10 编辑:中誉鼎力
非煤矿和煤矿智慧矿山一体化智能管控平台有较大区别,非煤砂石矿的智慧矿山平台,在于紧扣“砂石骨料生产”这条主线,围绕提产、降耗、稳质、安全、环保这五大目标,利用物联网、大数据、AI、三维可视化等技术实现透明化管控、智能化优化和少人化/无人化运行。选择有深厚砂石行业背景的合作伙伴并分步聚焦价值落地,是成功的关键。
智慧矿山一体化智能管控平台作为矿山行业转型升级的关键抓手,能显著提升生产效率、安全性、管理水平和环保合规性,同时缩减成本。本文以砂石骨料智慧矿山一体化智能管控平台为例,介绍下其主要包含哪些模块和内容:
连接:颚破、圆锥破、反击破、制砂机、振动筛、洗砂机、给料机、皮带输送系统、空压机、装载机/挖掘机(油耗、工时)、除尘风机、雾炮/喷淋设备、地磅、化验设备(具体根据生产线设备而定)。
数据采集关键:设备电流、电压、功率、温度、振动(关键轴承)、运行状态(启停)、产能(瞬时/累计)、给料量、关键阀门开度(如水阀)、洗砂机水位/水压、筛网状态(堵塞预警)等。
主要参数:PM2.5/PM10(多点布设)、噪声(厂界及敏感点)、污水排放指标(pH、SS可选)、水池水位。
高网络覆盖:露天矿区以4G/5G + WiFi为主,破碎筛分车间内部可能需工业环网。
①:料场(矿山、成品料堆)精细化管理。实时可视化料堆体积、品位(如有分采)、储量动态变化。
②采场规划与配矿:结合地质模型(品位、岩性)和市场需求,优化开采顺序和不同品质矿石的混合配比,稳定成品料质量。
③产线孪生:复现破碎、筛分、制砂、洗选、输送、堆料等全流程设备布局和状态。
①破碎筛分线集中监控与优化:
实时监控:各段破碎机负荷、筛分效率、返料量、成品料粒度分布(需在线粒度分析仪)、含粉量/含泥量(需在线监测设备)。
关键预警:破碎机堵料、筛网破损/堵塞、皮带跑偏/打滑、轴承超温振动。
智能调节(闭环控制):基于给料量、电流、成品质量反馈,自动调节给料机速度、破碎机排料口(如有液压调节)、风选/水洗参数,优化产量、粒形和级配,降低针片状含量,稳定质量并节能。
②设备运维管理(侧重性):
预测性维护:针对破碎机主轴、轴承、电机、振动筛激振器等高价值、易损件进行振动、温度监测与故障预测。
维修知识库:积累砂石设备特有的维修经验和备件清单。
③能源精细化管理:电耗是砂石厂主要成本!计量各段设备(尤其是破碎、制砂、风机、水泵)的单吨电耗,识别“电老虎”,优化设备启停策略和负载率。
④质量管理(砂石生命线):
实验室数据管理 (LIMS):样品登记、检验任务分配、实验结果录入与报告生成。
质量追溯:将实验结果与生产批次、原料来源关联,实现质量溯源。
质量预警:当在线监测或实验结果不合格时,自动报警并触发调整。
①人员车辆定位与安全(露天为主):
区域:采场高陡边坡、破碎进料口、筛分平台、料堆边缘、装车区、道路交叉口。
功能:越界报警(靠近边坡、危险设备)、车辆防碰撞(人车、车车)、超速报警、装车区域人员防侵入。
②视频智能分析(砂石典型场景):
安全:安全帽/反光背心穿戴识别、人员闯入危险区域(破碎机入料口下方!)、装载机/卡车作业盲区检测、装车过程监控。
生产:皮带空载/跑料识别、料堆轮廓识别(辅助库存估算)、厂区道路遗撒识别。
③边坡监测(砂石重大风险):
使用GNSS、雷达、测斜仪等实时监测采场、排土场边坡位移、沉降,提前预警滑坡风险,保障生命财产安全。
④环境治理联动(砂石环保刚需):
粉尘治理:PM10/PM2.5超标自动联动雾炮、喷淋、干雾抑尘系统启停及角度调整;监控除尘器运行状态(压差、反吹)。
水管理:洗砂废水循环水池水位监控与报警;污水排放指标监测(若需)。
噪声控制:厂界噪声超标预警,辅助查找源头。
①无人值守称重系统:
砂石运输特点:车辆多、频次高。系统需快速准确:自动车牌识别(或RFID)、自动毛/皮重称量、自动打印磅单、与销售订单自动关联、防止作弊(如车辆不完全上磅、压边、遥控作弊)。
排队管理:显示车辆排队信息,提高装车效率。
②车辆智能调度:优化内部倒运车辆和外部运输车辆的装车点分配和行驶路径。
③库存精细化管理:不同规格成品料(如0-5mm, 5-10mm, 10-20mm, 20-31.5mm等)料堆的实时库存量、位置信息,避免混料,支持发货。
④销售全流程管理:客户信用管理、合同管理(价格、结算方式)、订单管理(规格、数量)、发货核销(与地磅数据联动)、应收账款管理。
①大数据分析优化:
产线效率优化:分析历史数据,找出破碎机较佳给料粒度、筛分机较佳倾角/振幅、洗砂机较佳水量等工艺参数组合,提升产量和成品率。
质量稳定性分析:追踪质量波动原因(原料变化?设备磨损?参数不当?),指导改进。
吨成本精细核算:计算不同产品规格、不同生产班次、不同开采区域的单吨生产成本(含电耗、人工、折旧、材料消耗、爆破等),支撑定价和效益分析。
设备OEE分析:计算关键设备的综合效率(时间利用率性能开动率良品率),找出效率瓶颈。
②配矿优化(如有需求):当矿山原料品质差异较大时,利用模型优化不同采区矿石的搭配比例,进入生产线的原料质量稳定。
①砂石定制化大屏:集中展示主要KPI:实时产量(各规格)、总产能、设备综合效率(OEE)、关键设备状态、吨产品电耗、吨产品水耗、粉尘浓度、库存量、销售发运量、地磅过磅效率、安全环保报警统计等。
②统一报警:集成生产异常(堵料、故障)、质量不达标、安全违规(越界、未戴帽)、环保不达标(粉尘、噪声)、设备预警等所有报警信息,按优先级推送处理。
①移动巡检点检:按路线检查设备(查润滑、螺栓、异响、皮带状况)。
②移动接警处理:接收报警通知(如设备预警、安全违规抓拍),快速响应。
③移动维修工单:报修、接单、维修记录、备件用、验收全流程移动化。
④移动数据查看:生产报表、库存、销售数据掌握。
⑤移动审批:流程审批移动化。
1、砂石矿痛点通常集中在:粉尘治理达标难、电耗成本高、设备故障影响连续生产、产品质量波动、地磅管理漏洞、销售对账复杂、边坡安全风险、环保压力大。1-3个迫切解决的问题作为切入点。
2、评估基础条件:现有设备自动化程度(PLC/DCS?有无通信接口?);网络覆盖情况(尤其是破碎筛分车间、采场);关键数据是否可采集(如电表、关键设备状态信号);人员技能(是否需要培训?)。
3、选择在砂石骨料行业有丰富成功案例的供应商!深刻理解:砂石特有的生产工艺(干法/湿法?机制砂?);主要设备(破碎机、筛机)的监控要点和优化逻辑;粉尘治理的较好实践和联动策略;砂石销售物流的复杂性和防作弊需求;行业和环保政策。
4、分步实施,价值驱动:
第一步(打基础、见实效):优先实施生产集中监控(破碎筛分线)+ 关键设备预测性维护 + 无人值守称重 + 环境监测与粉尘联动治理 + 视频监控与智能分析(安全+生产)。这能快速解决主要痛点和带来显著效益(降本、提效、安全、环保)。
第二步(深化、集成):部署三维可视化、深化能源管理、完善移动应用、建立大数据分析平台。
5、重视数据质量:确保传感器准确、网络稳定、数据采集完整。这是所有智能分析的基础。
6、流程配套与培训:平台上线需要调整优化现有管理流程,并对各级人员(操作工、维修工、调度员、管理者)进行培训。
总结:非煤砂石矿的智慧矿山平台,在于紧扣“砂石骨料生产”这条主线,围绕提产、降耗(尤其电耗)、稳质、安全(边坡+机械)、环保(粉尘)这五大目标,利用物联网、大数据、AI、三维可视化等技术实现透明化管控、智能化优化和少人化/无人化运行。选择有深厚砂石行业背景的合作伙伴并分步聚焦价值落地,是成功的关键。
功能模块 | 非煤砂石矿 | 煤矿 |
生产 | 破碎筛分线效率、成品料粒形级配、含粉量、质量稳定性、吨电耗 | 综采/掘进效率、原煤产量、煤质(灰分硫分)、瓦斯涌出 |
设备监控 | 颚破/圆锥破/制砂机/筛机/洗砂机状态、皮带输送 | 采煤机、掘进机、刮板机、液压支架、提升设备 |
安全 | 高陡边坡稳定性、破碎筛分区域机械伤害、车辆伤害、粉尘 | 瓦斯、水、火、顶板、煤尘 |
环保 | 粉尘(PM10/PM2.5)、噪声、洗砂废水(SS)、固废(泥饼) | 矿井水处理、瓦斯抽采利用、煤矸石处理 |
物流销售 | 多规格骨料库存管理、高频次车辆称重防作弊、发货 | 原煤/精煤仓储、火车/汽车运输 |
质量控制 | 粒度分布、粒形(针片状)、含泥量/含粉量、压碎值 | 灰分、硫分、发热量、挥发分 |
成本 | 电耗(破碎是主力)、设备件消耗、爆破成本 | 人工成本、支护材料、设备维护 |
使用现代科技,开启绿色环保的智能化矿山,从此成本下降,效率提升