智慧矿山综合管控平台

01 项目背景

据统计,我国目前使用的 90% 以上的一次性能源、 80% 的工业原料和 70% 的农业生产资料都来源于矿产资源,矿山的重要性不言而喻。但是,传统矿山往往面临矿山生产环境变化莫测,数据生产周期长;矿山环境复杂,矿难频发;灾害监测多事后响应;各子系统之间数据孤岛林立,无法协同作战等问题,迫切需要一个能实时感知环境、设备实时互联、集群协同作战、数据驱动业务、系统动态预测的矿山综合管控平台。


02 项目成果

万博维思以“W-Max可视化大屏”与“W-Twinsight数字孪生”为工具,充分挖掘和利用矿山开采、运输、监测等过程的数据,搭建了智慧矿山综合管控平台,推动矿山运营管理由“单点治理”转向“体系治理”,由“经验决策”到“数据驱动”,助力矿山企业实现降本增效,提质增安。

秉承“概览第一,聚焦过滤,再按需查看详情”的设计原则,智慧矿山综合管控平台支持整体总览矿山生产情况、产业布局、设备维护、环境等情况,再分别查看细分模块。

  整体概览

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管理者在整体概览界面可以了解矿山计划生产量和实际生产量,据此调控开采计划。总览矿山煤矿、锡矿等矿产资源布局,按需开采,促进矿区可持续发展。实时监测可采储量和采场产量,实现矿产资源储量三维可视化、数字化和智能化管理。关注设备维护情况,防止因设备故障出现的生产停滞和人身安全威胁。监测风速、温度、湿度等数据,为管理者保障矿区空气流通,创造良好的生产环境作出数据依据。实时监测运输系统、排水系统、供电系统等自动化控制数据,确保矿山内部各个系统之间、地面与井下之间以及企业内部与外部之间的信息传输畅通。划分重点监管区域、加强监管区域、安全区域,根据不同区域的监管需求,合理分配人员、设备和资源,从而提高矿山的整体运营效率。


  智能开采

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人和设备是矿产资源开采的主体。万博思图以地图打点的方式监测每个设备的运行状态,并以滚动图表的形式发出预警,预警信息包括设备类型、运行时间、预警次数、精确位置。

通过对各矿区原始设备和新增设备的统计,可以实时了解各区域开采情况,为矿山企业提供决策依据。关注设备完好率,及时发现设备故障和异常情况,便于矿山企业采取相应的维修保养措施,确保设备的正常运行。以曲线图直观展示设备开采趋势,为矿山企业科学制定生产计划、降本增效、推动矿山可持续发展提供决策依据。

智慧矿山综合管控平台实时统计矿山各区域的人员分布,为矿山生产调配,灾前应急疏散提供数据支持。以视频形式监控生产重点区域,及时发现开采过程中的安全隐患,提高应急响应速度,确保生产流程的顺畅。对矿区电子围栏闯入事件进行预警,及时阻止人员闯入开采面、井下作业区等危险区域,防止非法入侵。监测当班人员位置,防止当班人员离岗带来的生产停滞、信息传达等问题。

智能开采下钻.png

鼠标点击主视觉设备下钻到井下开采层,具有写实风格的3D设备建模映入眼帘,精确展示设备的功能状况。同时,设备的运行速度、开采量、能耗情况展示于大屏上,可为预防性维修,降低故障发生频率提供数据支持。实时监测井下供水排水、供电、通风情况,视频配合监控开采区域,防止矿难发生。

  智慧运输

智慧运输.png

采矿完成后,需要将矿产资源通过矿卡运出,再通过皮带运输到各个地点。在矿卡运输阶段,智慧矿山综合管控平台关注每个运输路线的卡口车流量、各车辆运输效率和矿车保有量,并对车辆风险进行实时预警,保证运输流程的连续性与稳定性。关注每辆矿卡的检修次数和油耗,促使驾驶员降低油耗和排放,实现绿色矿山目标。主视觉显示运输路线,对路线上的矿卡精准定位,实时追踪,责任落实明确到人。在矿难、火灾发生时可根据矿卡运输情况,及时调度附近矿卡救援,提高应急救援效率。

皮带运输阶段,智慧矿山综合管控平台监测每日皮带运行速度,及时发现皮带运行异常,确保皮带按照设计速度运行,避免因速度过快或过慢导致的能源浪费和运行效率低下。统计各段皮带能耗,找出能耗较高的环节,采取措施降低能耗。支持通过曲线图分析每日运输效率,调整运输。对皮带温度监测,防止火灾发生。对皮带故障、皮带运输设备操作预警,及时采取维保措施和应急预案。

  安环监测

安环检测.png

人员和设备既是安环监测的主体,又是客体。主视觉显示各个监测点的人员信息及在线状态,并实时发出预警。采集园区巡检机器人的运行状态,保障智能巡检正常进行;模拟现实设置电子围栏,对人员闯入、设备掉线、设备损坏、高温等情况进行告警。支持分析告警趋势,为决策者根因分析、制定措施提供依据。监测各类安环设备及监控设备的运行状态,与人、综合管控平台形成一个有机的安环监测整体。监测环境信息,避免突发性污染事故发生。


03 关键功能

  设备运行监管

设备是矿山安全生产的保证,做好设备运行管理有利于矿山生产效益的提高。智慧矿山综合管控平台对生产设备和安环设备的维护情况、各区域设备数量、运行效率监测,并以图标、表格的形式进行实时预警,保证矿山开采、运输、监测设备正常运行。

  运输全流程可视

智慧矿山综合管控平台通过物联网技术和传感器采集矿卡运输中运输路线上每台矿卡的位置、运输量、油耗量、检修日期、负责人以及皮带运输过程中的运量、运输速度、能耗等数据,以图表、地图打点等形式展示在平台上,使管理人员能够直观地了解运输过程中的各项指标,实现矿卡运输和皮带运输业务数据共享和协同作业,达到运输全流程可视可控。

  电子围栏预警

在矿山工作区域外围搭建可视化电子围栏,对闯入人员、高温环境进行预警,保障人身安全和生产资料安全;对围栏内的设备、在岗人员出现的异常状况进行预警,确保设备正常运行,预防潜在故障和事故的发生。

04 应用场景

  一张图协同

三维实景建模,数据要素集中。将矿山运行的开采、运输、巡检数据集中在一张大屏上,为开采、运输、监测环节的管理者协同运营、各个生产部门协同作战提供了重要的数据支持。

  能源管理与优化

智慧矿山综合管控平台实时监测矿山的能源消耗情况,如电力、水资源等,实现能源的合理调配和节约使用。例如,对矿区的用电、用水等数据进行监测和分析,发现异常消耗情况,及时进行调整,降低能源成本。

  应急指挥调度

矿山开采、运输、环境监测之间的数据分散、信息不共享、无法联动等原因导致最高管理者无法掌控全局。智慧矿山综合管控平台支持在一个界面总览报警信息、矿山设备维护情况、环境监测数据、自动化控制系统状态,实现应急指挥和调度。关注每个人、每台设备的分布位置,发生紧急情况时可根据决策者指令快速补位,保证生产活动的持续性和稳定性。



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