大規模深井充填法開采是我國近年來金屬礦山的一個顯著特點,埋藏深(高地應力、高地溫)、礦體厚大、環保要求等給礦山開采帶來了諸多技術挑戰,體現在采礦方法選擇、回采順序、提升運輸、通風和制冷降溫、充填系統、尾礦處理、安全(包括防水)等方面。
瑞海金礦是大規模深井礦床充填法開采的一個典型礦山。依照設計方案,采礦自動化及信息化融合控制也被納入其中。瑞海金礦自動化及信息化系統包括:采礦自動化、選礦自動化、生產管理信息平臺、企業網絡系統規劃。其中,采礦自動化包括采礦自動化系統、通信和網絡系統、安全監測和監控系統、井下交通自動化系統;選礦自動化包括頑石破碎、磨礦系統、浮選系統、脫水系統;企業管理信息平臺主要指礦山生產管理信息系統;企業網絡系統規劃包括井下光環網系統、地表光環網系統。
具體而言,其設計中的采礦自動化系統又細分為提升自動化系統,膠帶運輸控制系統,溜井、破碎系統,充填料制備自動化、通風控制系統等;通信和網絡系統細分為井下光環網系統、井下有線通信系統、坑內無線通信系統等;安全監測和監控系統細分為氣體監測系統、地壓(微震)適時監測系統、人員定位系統、車輛定位系統等;井下交通自動化系統細分為斜坡道交通信號系統、無人駕駛電機車控制系統等。
伴隨著一些大型地下礦山的建成投產,可以預見,未來遠程遙控和自動化開采將是一個顯著特征,新建礦山的現代化水平將有一個巨大的提升。
(三)礦山有智能化的詩與遠方,當然也有眼前的現實。應該看到,當前我國金屬礦山整體機械化程度還相對落后,依然需要加快工業化與信息化融合進程,實現傳統礦業的跨越,從而走向智能采礦。
談到當前礦山自動化、信息化的實際,中國恩菲工程技術有限公司白光輝認為礦山企業應該根據自己的需求,選擇先進的和有發展前途的技術。
他表示,國內地下礦傳統自動化系統可細分十幾個系統,如高壓供電系統、低壓供電系統、排水系統、通風系統、破碎系統、鏟運機遠程遙控系統、無人駕駛卡車運輸系統、有軌電機車運輸系統、溜井料位檢測系統、排泥系統、提升系統以及六大系統。應該說,國內礦山對先進技術非常重視,同時也投入大量資金和人力搞自動化和信息化建設,但總體效果不盡如人意。
隨著網絡技術和TCP/IP通訊協議的廣泛應用,在他看來,地下礦自動化、信息化融合具備可行性。但他認為,集成不是融合,綜合也不是融合。融合是要在集成的基礎上,實現各專業各系統(供配電、控制、網絡)之間的相互交叉、相互滲透、信息相互引用、資源相互共享層面上的融合,以至于不再出現綜合的痕跡,比系統之間無縫銜接的層次更高。這種融合應從礦山總體集成到各個子系統的實施標準開始,最后到所有系統納入地下公網搭建的管控平臺全范圍進行融合。這種程度的融合,需要融合者具備全面的專業技能和全局的把控能力。
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