遙控智能礦山典範：河北鐵礦用77%的進口設備，稱霸國內礦山？

遙控智能化無人採礦是最好的應對不斷惡化的深部開採條件和環境條件，最大限度提高勞動生產率和採礦效率、保證開採安全的最根本、最有效、最可靠的方法。

目前，國內外仍處於建設「無人礦山」的初級階段。在此階段，無人採礦的核心技術仍然是傳統採礦工藝和生產組織管理的自動化與智能化。

新一代高級無人採礦技術必將涉及採礦工藝及生產過程自身的變革。

一、遙控智能化無人採礦的關鍵技術

1、虛擬現實與可視化技術

利用三維可視化模擬技術，實景動態模擬開採過程，檢驗和優化採礦設計方案,為無人採礦做準備。

2、先進感測及檢測監控技術

用於實現井下環境要素採集、地形感知和三維空間識別、定位、導航及目標跟蹤，是智能採礦設備運行及工藝過程式控制制的前提條件。

3、採礦設備遙控及智能化技術

包括：採礦設備在采場的置位、定位、生產作業智能控制技術和設備故障診斷與預防技術等。

4、井下無軌導航與控制關鍵技術

包括：井下裝備定位與導航控制技術，目標跟蹤技術，運動控制技術，遠程通訊技術等。

5、高速數字通信網路技術

井下通信設施布設空間有限且存在無線通信屏障，需要研究適用井下的高速數字通信網路技術。

6、地下自動化採礦新工藝

適應採礦自動控制水平的提高，採礦模式、採礦技術及工藝都必須有創新的發展和變革。

西方發達國家上世紀80年代就開始實施井下工作面的無人採礦，而目前不少礦山就連全盤機械化作業還做不到。加速遙控智能化採礦技術與設備的研究與推廣應用任重而道遠。

近幾年來，以首鋼杏山鐵礦為代表的一批礦山，借鑒、引進和採用一批現代化高新技術，主要通過自主研發和集成創新，礦山生產的自動化和遙控智能化作業的水平也有了長足的進步。

二、杏山鐵礦的智能化建設

杏山鐵礦隸屬於首鋼礦業公司,位於遷安木廠口鎮。杏山鐵礦於1966年建礦，原為首鋼大石河鐵礦的一個露天採區，露天最大生產規模150萬噸/年。

2007年杏山鐵礦由露天轉入地下開採，成為首鋼礦業第一座地下開採礦山，建設規模320萬噸/年。

2015年底，杏山鐵礦補勘后新增資源儲量1.1億噸，為此，首鋼礦業公司決定進行杏山鐵礦地下開採擴建工程建設，擴建后開採規模將達到350萬噸/年。成為僅次於梅山鐵礦（每年400萬噸）的大型地下礦山。

杏山鐵礦分六個作業區，開拓區，採礦區，井巷區，碎運區，提升區，動力區。

目前，杏山鐵礦已建成為國內一流的地下礦山，礦山自動化水平和數字化水平處於國內前列。

①堅持「機械化換人」，積極採用國內、外先進設備設施。

杏山鐵礦現有各類設備設施610台套。35台單體設備中，進口設備有27台，佔77.1%。其中：

主井採用箕斗提升，JKM-4×6E型提升機，採用德國西門子公司自動控制系統；

礦石破碎選用瑞典山特維克生產的CJ815顎式破碎機；

開拓掘進使用瑞典阿特拉斯公司生產的6台281掘進台車；

出礦使用美國卡特公司生產的5台R1300G井下柴油鏟運機；

穿孔設備使用瑞典阿特拉斯公司生產的5台1354中深孔鑿岩台車，回採出礦使用瑞典山特維克公司生產的4台1400E 電動鏟運機；

噴漿支護採用芬蘭挪曼爾特公司生產的1台1050WPC混凝土噴射台車、3台水泥罐車，錨網支護使用瑞典阿特拉斯公司生產的1台235錨桿台車。

另外，為徹底消除井下二次爆破破壞巷道頂板穩固性，及周邊人員安全等安全風險，2014年2月份，投資310萬元，引進1台加拿大BTI公司生產的BX30型移動式液壓碎石台車，用於處理採區大塊，徹底結束了采場人工二次爆破處理大塊的歷史，實現大塊處理本質安全。

②堅持「自動化減人」，不斷完善礦山機械化、自動化技術裝備。

杏山鐵礦通過應用自動化控制、遠程遙控技術，自主研究、開發建成採礦生產過程自動化控制系統，把地采生產組織轉為地面集中管控，實現管控一體化，最大限度減少井下操作人員。

投資282.81萬元，與計控室聯合開發，自行設計、自主實施電機車遠程遙控駕駛系統，將機械、電氣、通訊、自動化控制、計算機等技術有機合成，形成主控室操作、遠程遙控放礦、放礦視頻監視、電機車遠程操控、遠程操控自我保護5個硬體管理系統，以及機車、運行、裝礦、卸礦4個軟體管理單元，實現網路化、數字化、可視化的生產運行模式。

電機車運行由井下駕駛變為地表遠程操控，不僅改善了崗位工作環境，降低安全風險，而且將電機車駕駛、溜井放礦兩個崗位合二為一，優化了勞動組織，井下操作崗位減少16人。

投資123.31萬元，將地表總長2300米的18條幹選皮帶，從原設計的現場操作改造為主控室集中控制，實現遠程啟、停皮帶。實施遠程操控后，取消現場看護性崗位，減少24名從業人員，使職工徹底脫離雜訊、粉塵職業危害的作業環境。

投資358.57萬，對井下通風、排水、供電系統進行改造、完善，實現通風系統4個機站的9颱風機、井下-330m水倉10台450m3高壓水泵以及井下變配電硐室配電櫃分、合閘由地面生產指揮中心集中監控、遠程開停。

系統的投入，降低了井下作業風險，取消了井下3個風機站、2個水泵站的10名看管性崗位。

杏山鐵礦等還處於建設過程中，技術還不完善，建成之後，將會超越基律納，成為又一經典案例！