从 “人管机器“ 到 “数据管人“:智慧矿山综合管控落地实践

矿山行业长期面临三重压力:安全风险高、生产环节多、管理半径大。

井下瓦斯、粉尘、水害、顶板,任何一个指标异常都可能酿成事故;露天矿边坡位移、车辆调度、设备故障,靠人工巡查难以及时发现;选矿厂、主运系统、排水通风等环节分散在多个系统里,数据不通、调度滞后。一边是安全生产红线越收越紧,另一边是减人增效、绿色矿山的现实需求,传统 "人盯人、人跑现场" 的管理方式越来越难以为继。

智慧矿山综合管控平台围绕 "安全、高效、智能、绿色" 的目标,将安全监测、生产调度、设备管理、环境监控、人员定位、能耗管理整合到统一平台,融合物联网感知、数字孪生、AI 识别和大数据分析,帮助矿山实现从 "事后处置" 到 "事前预警"、从 "经验调度" 到 "数据决策" 的转变。

一、安全监测全覆盖:瓦斯、粉尘、水害、顶板,异常秒级预警

安全是矿山的生命线。平台对井下和露天矿区的关键安全指标进行 7×24 小时实时监测:

  • 瓦斯浓度、一氧化碳、二氧化碳等有毒有害气体实时采集,超限自动报警;
  • 粉尘浓度、温度、湿度、风速等环境参数动态监控;
  • 边坡监测点实时采集位移和沉降数据,毫米级变化及时预警;
  • 顶板离层、支架压力异常、皮带温度过高等隐患自动识别并分级推送。

预警信息按重大、较大、一般分级展示,明确标注隐患位置、类型和发生时间,管理人员第一时间处置,把风险挡在事故发生之前。

二、人员精准定位:知道 "人在哪",更知道 "该不该在那"

井下作业环境复杂,人员定位是安全管理的基础。平台通过人员定位系统实时掌握井下人员分布:

  • 在册人数、区域分布、入井时长实时显示;
  • 电子围栏划定危险区域和禁入区域,人员越界自动告警;
  • 人员运动轨迹可回放,事故发生时快速定位受困人员位置;
  • 巡检人员路线和到岗情况可查可追溯,杜绝 "假巡检"。

从 "不知道人在哪" 到 "每一个人都在图上",应急救援和日常管理都有了精准依据。

三、设备全生命周期管理:从 "坏了再修" 到 "未坏先防"

矿山设备种类多、数量大,采掘、运输、通风、排水、提升任何一个环节出故障,都会影响生产甚至安全。

平台对全矿设备进行统一接入和状态监控:

  • 采煤机、液压支架、刮板运输机、矿卡、水泵、提升机等设备运行参数实时采集;
  • 运行、停机、检修、故障状态一目了然,设备开机率、完好率自动统计;
  • 设备振动、温度、压力等异常趋势分析,提前预警潜在故障;
  • 设备健康度评分(水泵、提升、运输、通风等分类评估),辅助制定检修计划。

以井下排水系统为例,平台三维展示水泵房布局,每台水泵的正压、负压、电压、电流、轴承温度实时显示,支持一键启动和一键停机,3 号泵故障自动标红告警,减少人工下井巡检频次,降低排水系统失控风险。

四、生产调度一张图:产量、进尺、运输、能耗实时掌握

矿山生产涉及采掘、运输、提升、选矿多个环节,过去数据分散在不同科室,调度靠电话、统计靠报表。

平台以三维数字孪生场景为底座,将生产全流程数据汇聚一屏:

  • 原煤产量、精矿产量、掘进进尺、运输量、提升量等关键指标当日累计、同比环比实时展示;
  • 综采工作面推进进度、采煤机牵引速度、支架状态实时监控;
  • 无人驾驶矿卡位置、速度、运行状态在地图上动态呈现,自动调度优化运输效率;
  • 破碎站处理量、选矿厂开机率、主井提升次数和行程自动统计;
  • 能耗数据按标煤、电、水分类统计,单位能耗趋势可查可比,辅助节能降碳。

生产计划完成率、安全运行天数等核心指标直观呈现,管理层不用等日报,打开大屏即可掌握全矿生产脉搏。

五、通风、排水、运输自动化:井下少人化,安全又增效

平台对矿山主要生产系统实现自动化控制:

  • 智能通风:风量、风压、风速实时监测,根据用风需求自动调节,保障井下通风安全;
  • 智能排水:水泵房无人值守,根据水仓液位自动启停水泵,故障自动切换;
  • 智能运输:井下运输路线拓扑可视化,皮带运行状态和故障位置实时显示;
  • 智能供电:供电系统运行参数远程监控,异常电流及时告警。

自动化系统的投入,让井下固定岗位实现无人值守或少人巡检,把人员从危险区域和重复性劳动中解放出来,既降低安全风险,又提升运行效率。

结尾

智慧矿山不是简单地把数据搬到大屏上,而是构建 "感知 --- 分析 --- 决策 --- 执行 --- 应急" 的完整闭环。让每一个风险隐患提前暴露,让每一台设备状态透明可控,让每一次调度有据可依,让井下作业人员更少、更安全 ------ 这正是数字技术给矿山行业带来的实实在在的改变。

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