客户需要更全的产品线服务:

  传统的矿山生产过程是以二维平面图和剖面图来表示矿体形态及赋存状态等,这种方式直到20世纪90年代才开始有所改变。 当时,随着地质统计学、计算机图形学和三维可视化技术的发展,利用计算机进行三维建模、生成采矿单体设计模型已经成为新的研究方向。

  基于三维矿业软件平台技术上的深厚积累和多个客户的落地应用,迪迈科技更了解矿区三维建模需要怎样的优化——要想对整个矿区探测区域进行全面了解与控制,需要获取完整的三维点云数据,也需要硬件探测装备与软件平台的协同。

  从具体操作来看:首先,激光雷达扫描仪将不同控制点上的数据进行精确汇总,统一到一个坐标体系中;其次,迪迈软件平台的算法将大量扫描到的数据进行拼接处理,进一步形成高仿真度的三维影像,能够直观揭示工程的空间形态。这将为实现资源开采量、采矿损失率、贫化率等指标提供依据。

  汇集扫描数据、生成整体三维建模的过程看似简单,背后算法却十分复杂。如何确立轮廓拼接中轮廓线之间的对应关系?相邻层面轮廓性状差异较大时,如何适时采用“体数据等值面法”等新算法?井巷工程建模如何构建局部坐标系到空间坐标系的变换矩阵?

  这些软件层面的问题,也同样考验矿山数字化、智能化企业的核心研发能力。只有长期积累,企业才能具有足够多的“Know-how”知识解决上述问题。

  另一方面,从早期的矿山机械化、自动化到矿山数字化、智能化,满足客户多元化需求,不仅需要硬件装备和软件平台的一致性,也需要智能矿山方案解决商能够提供一揽子方案,提供更全的产品线。

  要促进生产技术协同作业流程化和规范化,就需要生产技术协同平台;要确保生产管理中各项数据的及时性与共享性,实现实时监控与异常预警,就需要生产管理平台;要保障现场作业人员安全,实现实时定位,就需要智能开采装备与安全系统;实现数据集成、直观呈现,就需要三维可视化管控平台等等。

  因此,围绕矿山生产业务流和数据流,从生产技术、生产管理到过程管控、安全环保,就需要作为技术方案解决商的迪迈科技提供覆盖全要素、贯穿全流程的智能矿山建设方案。在矿山全生命周期内,覆盖从钻孔编录、数据解译到地质模型构建、露天和地下采矿设计,从生产计划和开采进度管理、矿井通风解算与优化到尾矿库和复垦设计等多个方面。此外,还需要通过物联网、WiFi6、光纤等矿边感知传输的“神经网络”,将矿山各环节的传感器等感知设备融为一体,分层建设感知层、传输层、分析层和应用层,将矿山环境、设备及人员实时联结,从而为矿级领导综合决策、集群调度与控制提供参考。

智能矿山运营平台如何赋能矿山企业

  智能采矿不是智能制造,智能采矿有其独特性和复杂性。

  首先,智能制造主要应用于制造业,是在环境标准化的大厂房中进行作业,作业场所固定,工艺流程相对不变;而智能采矿是在复杂矿山环境下开采矿产资源和生产矿物质,很可能地处偏远山区,作业场所不固定,其中非煤矿山作业环境尤其复杂。这就需要根据赋存状况和开采条件调整生产、进行技术改造。

  其次,智能采矿发生于社会整体产业链的最前端,据统计矿业的后续产业拉动效应高达1∶80。特别是非煤矿山,往往具有更长的下游工业产业链,如石英矿可同步建设光伏玻璃、新能源材料等工业项目;方解石矿可以发展精深加工产业,生产高附加值的超细粉体、表面改性活性重质碳酸钙等产品;水泥用灰岩矿则可以向下游延伸布局水泥生产企业,服务地方经济发展需求。这就更需要通过IT&OT深度融合,将非煤矿山传统采矿工艺与现代信息技术相互渗透,通过上游智能采矿、下游智能制造实现上下游产业链之间的协同配合。

  第三,智能采矿更需要云边端协同发展。矿区面积及周边直接受影响环境面积往往高达几十平方公里,地下深井更是会深达1000米以上。特别是露天非煤矿山山面临的高陡边坡稳定性,深井非煤矿山面临的高应力、高地压、高地温等问题,更需要智能开采设备的参与。由于矿区面积大、地质条件复杂,智能开采设备也需要具有主动感知能力,通过云边协同,遇到特殊情况时,既可以由云端高算力系统依据生产大数据进行决策,也能让智能开采设备当场自主处置,从而降低信息传输时延,及时解决突发问题。

  总之,智能矿山建设与运维、运营是个系统工程,牵涉面更多。将现代化、自动化、遥控以及通讯数字化等众多高科技应用集合在矿山作业环境,就需要在系统底层就统一接口和协议标准,并且在部署之后可以不断迭代,构建繁荣的智能矿山生态体系。

  智能采矿、矿山数字化并不仅仅将庞大的矿山开采、运输、销售各系统看作大量的流动数据,还会在数据之外有其他考量。“降本增效”,并不是指矿石开采量的单向增长,大宗矿石生产还需要考虑期货市场、全球需求的波动,这更考验矿山生产中基于数字化、信息化手段的“微调”能力,从而实现价值与价格、市场乃至国家需求的统一。

  大部分矿山企业本身不是信息化服务商,不具备开发智能矿山平台的能力,但矿山企业也并非不了解数字化和信息化的重要性,相关企业很早也就在投入重金搭建产品生命周期管理(PLM)、企业资源规划(ERP)、采矿执行系统(MES)、客户关系管理(CRM)等系统。在叠加使用众多系统时,如何贯通各系统之间的数据就成为矿山企业面对的难题。

  矿山数字化与智能开采平台,不是ERP、PLM、CRM等概念的简单叠加,而是能够采用现代信息技术、5G、WiFi6等新一代无线通讯技术、数据库技术、传感器网络技术等技术,在三维尺度对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。