“十四五”期間,作為中國主要的白銀和鉛鋅生產商之一,希爾威礦業(yè)有限公司將數(shù)字化礦山建設作為核心發(fā)展戰(zhàn)略,在其旗下礦區(qū)河南洛寧礦區(qū)(河南發(fā)恩德礦業(yè)有限公司),聚焦礦井提升、井下排水及通風系統(tǒng)三個關鍵環(huán)節(jié),持續(xù)推進一系列自動化改造。這三大改造如同“三駕馬車”并駕齊驅,推動礦山朝著“機械化換人、自動化減人、智能化無人”的目標飛速前行,顯著提升了礦山的信息化、自動化、智能化以及本質化安全水平,真正實現(xiàn)了“職工少跑腿、數(shù)據多跑路、機器多干活、礦井少下人”。
提升系統(tǒng)自動化改造穩(wěn)步推進
自“十四五”開局,希爾威旗艦礦山河南洛寧礦區(qū)便將礦山提升自動化改造列為重點任務。一期工程涵蓋6條豎井的自動化改造,總投資440萬元。其中,沙溝礦區(qū)CM105兩級豎井、西溝礦區(qū)SJ969豎井于2021年底完成改造;沙溝礦區(qū)PD16兩級豎井、龍門東溝PD900豎井于2023年底改造完成。一期改造項目全面投運后,系統(tǒng)運行平穩(wěn),徹底告別了傳統(tǒng)人工作業(yè)模式,不僅降低人員流動帶來的管理風險,也顯著提升了系統(tǒng)響應精度與穩(wěn)定性。
在一期項目取得顯著成效的基礎上,該公司于今年8月初系統(tǒng)梳理了礦權范圍內剩余豎井,秉持“整體規(guī)劃、分步實施”原則,有序推進二、三期提升自動化改造工程。二期計劃投資435萬元,涵蓋沙溝礦區(qū)4個兩級豎井,目前已完成招標,預計2025年底開始實施。蒿坪溝礦區(qū)與后菠溝礦區(qū)的2條豎井改造作為三期工程,計劃2026年底完成。屆時,該公司所有豎井將全面實現(xiàn)提升自動化。
提升自動化改造主要從五大方面優(yōu)化:一是構建智能電控系統(tǒng),實現(xiàn)提升機房遠程監(jiān)控與無人值守;二是推行“一鍵操作、電梯式運行”模式,簡化操作流程,提升運行一致性與可靠性;三是在井口及各中段馬頭門加裝液壓搖臺和液壓安全門,通過閉鎖與連鎖功能實現(xiàn)同提升機系統(tǒng)的聯(lián)動,進一步增強安全保障;四是依托軟件集成實現(xiàn)功能自動化,減少人為誤操作,強化本質安全;五是通過數(shù)據互聯(lián)與智能分析,支撐設備預防性維護,延長關鍵設備使用壽命,全面提升生產效率。
據河南發(fā)恩德機電部部長李艷陽介紹:“全部提升系統(tǒng)完成自動化改造并投入運行后,可實現(xiàn)減員12人,年可節(jié)省運營成本400余萬元,12套提升機年可節(jié)電25.6萬度,節(jié)省電費20余萬元。”
井下排水與通風系統(tǒng)自動化改造成效顯著
今年8月,由河南發(fā)恩德技術團隊自主研制實施的10個井下水泵房排水自動化項目與10個主通風系統(tǒng)自動化改造項目全部投入使用。以往,公司的主排水與主通風系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)繼電器控制,水泵啟停、風機調節(jié)高度依賴人工現(xiàn)場操作,勞動強度大、值守成本高,難以實現(xiàn)根據工況參數(shù)精準自動調節(jié)與遠程集中管控,成為制約企業(yè)運營效率和安全管理水平的瓶頸。
為突破困局,河南發(fā)恩德從企業(yè)內部抽調精干技術力量組成項目攻關團隊,立志走出一條自主創(chuàng)新、自行設計及自行施工的優(yōu)化提升之路。團隊成員深入現(xiàn)場,充分論證,最終制定了以可編程序控制器(PLC)為核心,以工業(yè)光纖網絡為動脈的先進技術方案。
在排水系統(tǒng)改造中,團隊構建了集檢測、控制、傳輸與監(jiān)控于一體的自動化體系。通過高精度傳感器實時采集水倉水位、電機電流、軸承溫度與振動、管道流量等關鍵數(shù)據,由PLC控制柜作為“智能大腦”,根據水位高低自動啟停水泵,并創(chuàng)新性融入“輪換工作”與“避峰就谷”算法,自動均衡各臺水泵運行時長,延長設備壽命,智能識別電網峰谷,優(yōu)先在低電價時段運行,大幅降低了用電成本。所有數(shù)據經高速光纖網絡實時傳輸至地表調度中心,調度人員可綜合各臺水泵運行狀態(tài),實現(xiàn)遠程精準控制與故障預警,實現(xiàn)井下排水“無人值守、有人巡視”。
同步完成的通風系統(tǒng)自動化改造,則重點關注礦井的“呼吸健康”。系統(tǒng)對主扇風機的風量、風壓、電機參數(shù)與溫度進行全天候遙測,實現(xiàn)風機轉速的閉環(huán)反饋控制,按需自動調節(jié)風量,在保障井下通風安全的同時,節(jié)能效果顯著。經測算,排水與通風系統(tǒng)自動化改造后可實現(xiàn)減員6人,年節(jié)省運營成本200萬元以上。
自動化引領數(shù)字礦山建設全面加速
多項自動化改造項目的成功實施,是希爾威堅持科技創(chuàng)新、推進數(shù)字礦山建設的生動實踐,打破了井下關鍵系統(tǒng)長期依賴人工、效率低下的舊格局,實現(xiàn)了“三個提升”:一是安全可靠性提升,以技術手段替代人工作業(yè),顯著降低安全風險與勞動強度,增強了生產穩(wěn)定性;二是經濟效益提升,通過節(jié)電降耗、減員增效和設備壽命延長,大幅縮短了投資回報周期;三是技術團隊能力提升,培養(yǎng)和鍛造出了一支高素質、能打硬仗的自動化專業(yè)隊伍,為未來智能化升級積累了寶貴經驗。
截至2025年8月,希爾威子公司河南發(fā)恩德共擁有各類發(fā)明專利111項,其中自動化相關專利15項?!白詣踊粌H是技術的升級,更是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑?!焙幽习l(fā)恩德礦業(yè)有限公司總經理曹安華表示,公司將持續(xù)推進智能化建設,積極探索5G、物聯(lián)網等新技術在礦山領域的深度融合,全面建設數(shù)字化、自動化、智能化的現(xiàn)代礦山運營體系,致力于打造國內領先的智能化礦山。
一臺臺井然運行的設備、一幅幅實時傳輸?shù)漠嬅妗⒁唤M組精準反饋的數(shù)據,便是河南發(fā)恩德數(shù)字礦山建設方面取得卓越成果的集中展現(xiàn)。以此為新起點,該公司將持續(xù)深化傳統(tǒng)工藝向智慧工藝轉型,以科技賦能和設備升級為抓手,不斷探索和推進智慧礦山、數(shù)字礦山發(fā)展新路徑,為企業(yè)高質量發(fā)展注入強勁動力。