選礦廠生產(chǎn)中智能化技術(shù)的功能及作用分析

鄭 懌

（鶴壁市福源精煤有限公司，河南 鶴壁 458020）

我國工業(yè)歷經(jīng)多年演變發(fā)展，已走過機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化及信息化的階段，深受以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)為典型代表的新型技術(shù)進(jìn)步的影響，工業(yè)生產(chǎn)模式逐步邁進(jìn)智能化時(shí)代。值得注意的是，為了主動(dòng)迎合智能化的發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展潮流，我國相繼提出“中國制造2025”等概念，強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮智能化技術(shù)的作用，使其成為工業(yè)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)增長的源泉及動(dòng)力[1]。當(dāng)下我國礦山智能化早已取得階段性的發(fā)展成果，逐一形成及制定相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，由數(shù)字礦山及感知礦山逐步向智慧礦山轉(zhuǎn)變，側(cè)面說明我國選礦工業(yè)基本實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的跨越及升級(jí)，邁向管理高效化、生產(chǎn)自動(dòng)化及設(shè)備大型化。由此可見，為了提升選礦廠的智能生產(chǎn)效益水平，本文針對(duì)“ 選礦廠的智能化技術(shù)”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值意義。

1 選礦廠融入智能化技術(shù)的功能及作用分析

1.1 打造智能生產(chǎn)線

傳統(tǒng)選礦工藝和設(shè)備在能耗、成本、環(huán)保、效率等方面有局限性，一些新型的選礦工藝和選礦設(shè)備正在逐步改進(jìn)或替代原有的生產(chǎn)方式。把自動(dòng)化技術(shù)與新的工藝和設(shè)備進(jìn)行結(jié)合能夠更好地實(shí)現(xiàn)“高效益、低能耗、無污染”的生產(chǎn)。選礦廠融入智能化技術(shù)方法，需要結(jié)合選礦廠自身的實(shí)際情況，搭建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，否則難以實(shí)現(xiàn)監(jiān)督、管理及控制一體化的目標(biāo)，甚至影響各個(gè)車間各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)督、控制及管理的總體成效[2]。同時(shí)，選礦廠可憑借全新一代的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)操作接口及DCS控制系統(tǒng)，滿足信息對(duì)等傳輸?shù)囊?，甚至可利用相?yīng)的技術(shù)手段，改變現(xiàn)有的調(diào)度集控操作模式，極大程度上提高生產(chǎn)組織的效率，對(duì)于保證生產(chǎn)組織響應(yīng)效果具有顯著價(jià)值作用。此外，能滿足實(shí)時(shí)自動(dòng)上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的要求，確保歷史數(shù)據(jù)信息記錄的真實(shí)性、準(zhǔn)確性及可靠性。

選礦廠日常運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能實(shí)時(shí)記錄及全方位分析生產(chǎn)過程中各種運(yùn)行參數(shù)，方可保證技術(shù)人員及設(shè)備維修人員能全方位了解及掌握各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的差異性，甚至能分析產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，做好現(xiàn)存設(shè)備設(shè)施故障信息的收集工作，確保各種設(shè)備設(shè)施始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)[3]。同時(shí)，建設(shè)數(shù)字化配電系統(tǒng)期間，勢(shì)必需要將人員識(shí)別設(shè)備及智能終端安裝于各個(gè)配電室內(nèi)，再根據(jù)手持終端的類型，決定是否需要開發(fā)停送電管理軟件。此外，所有電氣指令操作均交由手持終端進(jìn)行操作，便于系統(tǒng)隨時(shí)隨地自動(dòng)下達(dá)及記錄各種指令。

1.2 優(yōu)化倉儲(chǔ)外運(yùn)系統(tǒng)

通常情況下，憑借智能倉儲(chǔ)管理技術(shù)、智能資源定位系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)及自動(dòng)化裝車技術(shù)能滿足高效管理同類產(chǎn)品的要求，甚至可立足于不同礦物特點(diǎn)及相同礦物品種，用于存儲(chǔ)未加工的礦產(chǎn)資源。因此在實(shí)際運(yùn)輸?shù)倪^程中，相關(guān)工作人員必須秉持實(shí)事求是的工作原則，根據(jù)同一礦物精煉的灰分比例差異性，予以科學(xué)合理的配裝處理，不止能保證精礦灰分比例符合相應(yīng)的技術(shù)要求，更能消除影響礦物種類指標(biāo)穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)，靈活運(yùn)用大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)能合理規(guī)劃不同的運(yùn)輸線路，滿足不同的運(yùn)輸要求，再者運(yùn)用定位系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛位置，確保貨物送達(dá)的及時(shí)性。

1.3 滿足照明定位需求

選礦廠融入智能化技術(shù)手段，能打造出智能化的照明系統(tǒng)，即以80W的LED節(jié)能照明燈具替換原有的175W金鹵燈具，極大程度上節(jié)約電能消耗，甚至可安裝人員定位卡，滿足區(qū)域照明自動(dòng)化開關(guān)的要求，真正意義上做到“人來燈亮、人走燈滅”，大大提高選礦廠自動(dòng)化照明的成效，有助于控制總體用電量。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員將燈具內(nèi)模塊與廣大職工所佩戴的定位卡，能滿足無線連接定位的要求，實(shí)時(shí)監(jiān)控廣大職工的行為軌跡及具體位置，便于隨時(shí)隨地掌握其定位信息，并且可通過播放職工定位及行為軌跡的方法，規(guī)范職工的操作流程及操作行為，消除影響其生命財(cái)產(chǎn)安全的風(fēng)險(xiǎn)因素。

1.4 在線點(diǎn)檢分析數(shù)據(jù)

選礦廠生產(chǎn)運(yùn)營期間融入智能化技術(shù)手段，能打造完整的智能在線點(diǎn)檢系統(tǒng)，完全取代過去人工手持點(diǎn)檢模式，不止能減輕勞動(dòng)力的作業(yè)強(qiáng)度，更能大大提高點(diǎn)檢的工作效率及工作質(zhì)量。同時(shí)，智能在線點(diǎn)檢系統(tǒng)能滿足實(shí)時(shí)在線點(diǎn)檢的要求，打破時(shí)間及空間的局限及桎梏，確保設(shè)備檢測的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、可靠性及可持續(xù)性性，真正意義上做到填補(bǔ)過去常規(guī)點(diǎn)檢模式的缺陷及不足[4]。此外，智能化在線點(diǎn)檢系統(tǒng)能充分發(fā)揮自身輔助作用，即輔助智能化數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，全方位分析設(shè)備安全隱患的類型及發(fā)生原因，便于盡早形成有針對(duì)性及有目的性的解決方案，大大降低設(shè)備管理的總體風(fēng)險(xiǎn)，保證設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行效率。

2 選礦廠融入智能化技術(shù)的要點(diǎn)分析

2.1 技術(shù)層面的要點(diǎn)

從選礦廠融入智能化技術(shù)角度來看，打造生產(chǎn)集控平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出，不止能將各種自動(dòng)化系統(tǒng)相結(jié)合構(gòu)成全新的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，更能接收及處理各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間所產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，甚至可實(shí)時(shí)及綜合分析各種數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容及類型，再向信息系統(tǒng)中相關(guān)客戶予以傳輸，必要時(shí)該平臺(tái)需要接受客戶所提出的操作請(qǐng)求。同時(shí)，生產(chǎn)集控平臺(tái)能實(shí)時(shí)監(jiān)測及控制生產(chǎn)過程、生產(chǎn)畫面及運(yùn)行參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)模擬量超出限制或者設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)故障問題則提前預(yù)警，能達(dá)到全廠管控一體化的目標(biāo)，對(duì)于提升選礦廠設(shè)備設(shè)施總體管控效果具有顯著價(jià)值作用。

當(dāng)下我國工業(yè)生產(chǎn)電視系統(tǒng)尚未達(dá)到“監(jiān)”與“控”的有效結(jié)合，難以全方位分析及處理各種問題，而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，不止填補(bǔ)以往工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷及不足，更能分析及判斷各種設(shè)備數(shù)據(jù)及視頻畫面，具備有針對(duì)性控制及提前預(yù)警的作用[5]。同時(shí)，智能視頻所涉及的內(nèi)容相對(duì)豐富，例如：高危生產(chǎn)區(qū)域是否有人誤入等，一旦發(fā)現(xiàn)有人員誤入高危區(qū)域則觸發(fā)第一道虛擬預(yù)警線，激發(fā)智能視頻分析器響應(yīng)，利用聲光方式向前端現(xiàn)場發(fā)出各種預(yù)警信號(hào)，能提示現(xiàn)場人員注意安全，甚至可將預(yù)警畫面同步上傳至后臺(tái)控制室，滿足實(shí)時(shí)呈現(xiàn)事發(fā)區(qū)域監(jiān)控畫面的要求。

通過采用先進(jìn)的控制方式，對(duì)選礦負(fù)荷和給水量等因素進(jìn)行綜合分析判斷，可實(shí)現(xiàn)對(duì)磨機(jī)給礦、磨礦濃度、分級(jí)溢流濃度和粒度的優(yōu)化控制，磨機(jī)球荷球比的分析和調(diào)整，設(shè)備油路潤滑系統(tǒng)的安全保護(hù)等；同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)磨礦分級(jí)作業(yè)參數(shù)的自動(dòng)檢測、顯示和各種故障報(bào)警，使選礦分級(jí)作業(yè)始終在最優(yōu)的狀態(tài)下運(yùn)行。對(duì)選礦分級(jí)實(shí)施自動(dòng)化控制能夠有效地解決其生產(chǎn)能力偏低、能耗較高、過磨、欠磨等問題[6]。

選礦分級(jí)作業(yè)是一個(gè)非線性的過程，參數(shù)的藕合性很強(qiáng)，僅靠單輸入、單輸出的PID控制回路很難取得較好的控制效果，必須由一模糊控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)，確保各控制回路的工作協(xié)調(diào)進(jìn)行，才能實(shí)現(xiàn)選礦分級(jí)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。

2.2 管理層面的要點(diǎn)

選礦廠日常運(yùn)行期間，必須綜合考慮當(dāng)日進(jìn)廠礦物原料的特點(diǎn)，根據(jù)客戶需求及倉儲(chǔ)的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的配置比例及配洗方案，并且以原礦質(zhì)指標(biāo)為參照，不得脫離各自固定儲(chǔ)存?zhèn)}，始終遵循同類礦種分別貯存的工作原則，做好礦物貯存位置的劃分工作。同時(shí)，未經(jīng)過精煉處理礦產(chǎn)資源外運(yùn)裝車期間，結(jié)合各個(gè)存儲(chǔ)倉的特點(diǎn)，對(duì)同一礦種精煉遵循一定比例完成裝配，確保精礦灰分符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求，促使需要精煉礦物指標(biāo)始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。此外，相關(guān) 選礦廠可根據(jù)一定的技術(shù)規(guī)范及標(biāo)注，將進(jìn)廠內(nèi)每批礦物原料予以采樣化驗(yàn)檢測，以最終檢測結(jié)果為參照，再向調(diào)度部門及生產(chǎn)部門進(jìn)行反饋[7]。

同時(shí)，以此為基礎(chǔ)不斷調(diào)整及優(yōu)化現(xiàn)行的洗選方案，保證后期選礦工作有序進(jìn)行。為了保證礦物洗選過程控制的有效性，大大提高其洗選工作效率，相關(guān)技術(shù)人員必須以ISO9000標(biāo)準(zhǔn)為參照，采取相應(yīng)的控制措施，規(guī)范現(xiàn)有的洗選環(huán)節(jié)，方可保證各個(gè)洗選環(huán)節(jié)始終遵循相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范完成作業(yè)，進(jìn)一步提升其操作效率[8]。此外，大力推行精益化管理的模式，尤其是對(duì)于選礦廠來說，勢(shì)必需要立足于實(shí)際情況，采取動(dòng)態(tài)化的調(diào)控措施，干預(yù)選礦的關(guān)鍵性指標(biāo)，并且實(shí)施全面預(yù)算管理，能強(qiáng)化成本控制力度，甚至可強(qiáng)化全員績效管理的力度，做好一系列崗位考核工作，不止能大幅度提升全員績效管理的成效，更能滿足降本增效的要求，有利于選礦廠自身長遠(yuǎn)發(fā)展。

3 結(jié)語

通過本文探究，認(rèn)識(shí)到選礦廠融入智能化技術(shù)是一大主流發(fā)展趨勢(shì)，且被視為現(xiàn)代選礦廠演變發(fā)展的核心目標(biāo)。并且，實(shí)踐證明將選礦廠與智能化技術(shù)相結(jié)合，能滿足實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控要求，達(dá)到管控一體化的目標(biāo)。與此同時(shí)，充分發(fā)揮智能化技術(shù)的作用，例如利用數(shù)字化技術(shù)方法，能幫助選礦廠生產(chǎn)部門與管理部門之間有效對(duì)接，進(jìn)一步增強(qiáng)選礦企業(yè)的市場競爭力，為 選礦廠贏得更多的經(jīng)濟(jì)效益。此外，選礦廠融入智能化技術(shù)方法，還能保證日常生產(chǎn)的安全性，有助于創(chuàng)設(shè)更多的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。因此，需重視智能化技術(shù)在選礦廠中的合理科學(xué)應(yīng)用，為選礦廠的穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。