智能矿山建设与示范.pptx

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,中国矿业信息化协同创新中心,汇报人葛启发中国恩菲工程技术有限公司,智能矿山核心技术助力矿业可持续发展,中国矿业信息化协同创新中心,汇报主要内容,中国矿业信息化协同创新中心,0/公司概况,中国有色工程技术有限公司暨中国恩菲工程技术有限公司（简称“恩菲”ENFI）其前身是中国有色工程设计研究总院。

成立于1953年，是我国第一家有色金属行业专业设计机构。

现隶属于世界500强企业中国五矿、中国中冶。

3,中国矿业信息化协同创新中心,是中国五矿集团的技术骨干企业是国际有色工程界的知名品牌是中国有色金属工业技术进步的引领者是有色设计领域唯一拥有综合甲级资质的企业有色行业唯一一家承担国家发展改革委咨询评估任务的工程咨询机构服务领域几乎覆盖所有金属元素、全产业链建设流程自主开发了近100项行业领先的工艺技术，并逐步达到世界水平承担了60%以上的矿山与有色工程建设国家、行业标准牵头组建、参加近50个学协会和13个产业技术联盟，推动行业发展和增进技术交流4,中国矿业信息化协同创新中心,55,院士,国际专家,领军人才,青年科技创新带头人,1名,10名,20名,100名,智能矿山,膏体充填,超深开采,自然崩落法采矿,底吹冶炼技术,镍铁冶炼技术,氧压浸出技术,数字化工程技术,硅基/石墨烯新材料,余热锅炉,固废综合处置,钪系功能材料,锂电材料,城市矿产,智能矿,山与生态矿业,绿色冶,炼与智,能工厂,高新功能材料,新兴环保节能,搭建领军人才领衔的专项创新攻关团队,作为共和国首批工程设计研究单位，六十六年来，中国恩菲以有色和非煤矿山工程作为核心业务，先后承担国内外20多个行业的4000多个工程，项目遍布世界各地，在大型非煤矿山建设方面具有领先的地位，行业优势明显。

在矿山技术方面，建立了采选尾为核心的技术体系，在智能矿山建设方面展开了以井下无人驾驶有轨运输技术为核心的一系列专有技术研究和实施。

当前，中国恩菲设计和服务的矿山，在采矿工程设计需求中大多需要进行智能矿山建设方案的专项设计，另外，中国恩菲承担了智能矿山的国家科研课题和集团科研项目，具有行业和市场优势，也有集团和国家科研课题支撑，优势明显。

中国矿业信息化协同创新中心,6,中国矿业信息化协同创新中心（CMIC）由中国恩菲与国家超算天津中心联合创建，基于天河一号超级计算机，实现金属矿山生产全流程与大数据、云计算、物联网等信息技术的深度融合，致力于提供智能矿山整体解决方案、矿山远程技术服务和矿业大数据服务，实现矿山安全、高效、智能生产。

天河矿业云,MIM,远程诊断与远程服务,矿业AI,引领智能矿山技术推动自动化采矿示范应用制定智能矿山标准承担矿业高端咨询,中国矿业信息化协同创新中心,1,智能矿山的背景智能矿山科学内涵,智能矿山的科学内涵,中国矿业信息化协同创新中心,1,智能矿山的科学内涵-行业面临的问题与挑战全球矿业大宗金属市场价格波动投资项目风险增大具有熟练技能的劳动力短缺劳动生产率有待进一步提升创新不够,我国矿业安全标准越来越高环境标准越来越高劳动力短缺，成本越来越高开采条件越来越差开采规模越来越大矿石品位越来越低,数据来源：

USGS,WBMS,恩菲矿业经济研究院,中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山是行业的必然选择-行业面临的问题与挑战,1,中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山是行业的必然选择行业技术发展背景,1,加拿大,瑞典,芬兰,2050年建成卫星远程操控采矿设备的全智能无人化矿山,制定了“Grountecknik2000”矿山自动化、信息化建设战略,启动国家“智能矿山（IMI）”研发计划,特尼恩特,澳大利亚,“未来矿山”计划，千里外远程控制15个矿山,南非智利,国外自上个世纪60年代起，开展数字化、智能化采矿技术研究，在智能化、自动化采矿装备方面初步形成技术体系。

国内从上世纪90年代也开展自动化、数字化、智能化采矿相关的研究工作，初步对智能矿山进行了设计和建设。

智能制造2025,国民经济和社会发展规划,科研院所智能矿山研究与建设,国内,中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山是行业的必然选择智能矿山的定义,1,数字矿山,自动化矿山,智能矿山,中国矿业信息化协同创新中心,管理控制层,生产执行层,自控采集层,管理控制,决策系统,全员目标,协同办公,企业管理,生产执行,企业物流,生产管理,监控,视频监控,设备监控,维修诊断,质检管理,能源计量,安全环保,数据采集传输,网络通信平台,运转系统,安全监督,自动采集,为企业提供全面的人力、财务、安全、办公自动化方面的信息管理。

数据来自PCS系统和矿山地理信息层，并且接受上层管理控制层下达的计划等执行生产任务。

为生产执行层提供数据，并且接受生产执行层下达的指令。

大数据存储服务与应用平台,专项应用矿产资源管理平台三维采矿设计平台虚拟开采优化平台生产综合调度平台遥控自控操作平台智能监控监视平台安全应急救援平台,大物移云,远程服务,知识挖掘,协同管控,移动应用,智能矿山科学内涵总体架构,1,中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山科学内涵主要内容,1,智能矿山以现代信息、控制技术和先进装备为基础，其内涵包括实现固定设备无人值守、物流管理智能化、回采工序自动化、生产管理全面信息化，使矿山安全、绿色、高效运营，最终构建智能化无人矿山。

中国矿业信息化协同创新中心,14,固定设备无人值守,运输胶带,排水设备,提升设备,破碎设备,压风设备,通风设备,充填设备,实现少人和无人,，,远供配电设备,程监控,无轨运输,有轨运输,胶带运输,竖井提升,物流管理智能化,物流系统自动运转,智能矿山科学内涵主要内容,1,中国矿业信息化协同创新中心,15,掘进台车中深孔台车,凿岩,爆破,支护,出矿,装药车效果评价,锚杆台车喷浆台车,铲运机卡车,回采过程由远程智能设备自动完成,空场法,崩落法,充填法,不同采矿方法的要求有所差异，需对过去常用的采准系统进行创新改造，使之适应自动化采矿和按需通风的需求。

回采工序自动化,智能矿山科学内涵主要内容,1,中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山科学内涵主要内容,1,生产管理全面信息化,中国矿业信息化协同创新中心,2,智能矿山总体解决方案,共享：

一个模型、一张网、一个平台共融：

一带、一路、一融合,中国矿业信息化协同创新中心,2,各个子自动化系统的水平高低不同，不能获得最佳经济效益；各个子自动化系统之间信息不能共享或困难；各个在自动化系统采用的设备、技术均不相同；使得维护困难或维护人员增加；子自动化系统之间存在大量重复建设的情况；随着子自动化系统的增多，维护人员随之增多；系统得到及时维护的保证率降低。

同类矿山信息和大数据无法共享、无法保证矿业资源优化配置。

通过自动化减人的目的没有完全达到,老旧矿山和常规设计问题自动化系统缺乏总体规划和设计,智能矿山总体解决方案传统矿山建设背景,融合共享、互通、,中国矿业信息化协同创新中心,2,与国外先进的矿业企业相比，国内金属矿山基本还处于机械化阶段，甚至很多中小型矿山还没有装备到机械化阶段，还未建成一个全面自动化矿山的示范工程，大多处于单系统建设阶段，底层缺少智能装备和智能控制技术，顶层缺少统一的智能管控平台。

新一代通信技术在矿业中应用方面，大数据和人工智能等在矿山应用初见端倪，当仍未形成全面推进的局面。

智能矿山总体解决方案一个模型，一张网、一个平台,共享,一个模型MIM,一个平台综合云服务平台,一张网多网合一,构建“一个模型”矿山信息化模型（MIM）。

MIM是针对每座矿山建立的动态数字模型，是智能矿山的大脑，也是研究工作的重点和难点。

矿山可以通过MIM来实现项目设计、施工、运营全生命周期的有效信息共享、无损传递、协同工作和总体系统优化，以提高工程建设和生产运维的质量和效率。

布局“一张网”多网合一。

针对目前矿山系统复杂、网络布局重复建设等特点，智慧矿山是传统矿山行业的最终转型模式,是驱动传统矿山工业的核心力量,为实现矿山由传统向智慧的转变,规划智慧矿山“一张网”系统，采用融合网络技术，实现“多网合一”，搭载新的5G网络技术，打通各子系统通信与信息共享。

形成“一片云”矿业云，搭建“一个平台”智能矿山云服务平台。

通过各矿山企业与集团公司，通过物联感知数据、大数据存储、AI智能分析应用，搭建智能矿山生态圈，为矿山全产业链提供全生命周期服务。

以已建设的中国矿业信息化协同创新中心为平台，形成云计算数据中心，有序迁移各矿山业务系统，实现共建共享。

截至目前，该云计算数据中心已为会泽、华联锌铟、谦比西等多个矿山相关数据进行远程运维。

中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山核心技术,智能矿山总体解决方案一个模型，一片云，一个平台,2,中国矿业信息化协同创新中心,地形模型,水文地质模型,岩石力学模型,SCADA系统,工程模型MIM将矿山工程全生命周期各个阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，使工程各参与方协同工作和信息共享，通过MIM降低工程建设及运营成本。

矿山信息模型-MIM,矿产模型,闭坑-全生命周期,模型移交,数据,模型移交,模型移交,MIM（MineInformationModeling）矿山信息模型,中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山总体解决方案天河矿业云+云服务平台,2,中国矿业信息化协同创新中心,2,智能矿山建设,智能矿山目标,安全,绿色,高效,智能办公室化,融合控制,一带,矿产资源智能化物流管理为一条纽带,一路,智能融合系统为信息传输高速公路,一平台,生产管理全面信息化为智能管控平台,共融,建设框架,智能矿山总体解决方案一带一路一融合解决方案,中国矿业信息化协同创新中心,2,一带：

以矿石运输过程为纽带地下采矿生产包括：

从铲运机出矿到溜井卸矿装载站电机车运输卸载站破碎站成品矿仓提升运输系统地表，矿石运输是地下最长的工艺流程和纽带，其关键环节包括：

无人驾驶电机车运输、胶带运输、提升机自动化等技术是这条纽带中非常重要的环节。

一路：

搭建物流运输、监控与通讯网络为核心的信息高速公路以无人驾驶电机车等运输系统构建的网络系统为核心，覆盖整个生产中段，与全矿地下骨干线连接，构建全矿地下信息高速公路。

从而可以简化网络结构、降低基建投资、减少运营维护费用。

一融合：

中国恩菲的融合控制技术恩菲拥有目前先进的供配电和控制融合技术，以最小的投资实现网络、信息共享之间的最大融合，实现大数据生产、管理和维护。

智能矿山总体解决方案一带一路一融合解决方案,中国矿业信息化协同创新中心,3,智能矿山核心专长技术,地下矿自动化采矿技术有轨运输无人驾驶系统提升自动化控制系统充填自动化控制技术固定设备无人值守系统智能通风与物流智能调度系统安全六大系统与融合系统选矿智能控制与尾矿在线监测系统矿山三维管控与远程诊断服务平台智能化助力传统行业转型升级,中国矿业信息化协同创新中心,自动化出矿系统,井下移动设备定位系统,安全“六大”系统,智能控制提升系统,固定安装设施无人值守,充填自动化控制系统,地下金属矿智能矿山,按需通风系统,无人驾驶自动化运输系统,斜坡道交通信号控制系统,综合管理信息平台建设,实现从采场凿岩爆破开始、到采场出矿、溜井卸矿、溜井底部装矿、矿石有轨运输、矿车卸载、矿石破碎、矿石装箕斗、矿石提升、矿石送到选厂矿仓，即井下开采工艺全过程的远程遥控自动化控制。

中国矿业信息化协同创新中心,智能矿山核心专长技术中国恩菲拥有的系列技术,2,自动化采矿技术,固定设施无人值守,有轨无人驾驶运输技术,高低压智能融合控制,提升自动化控制技术,智能按需通风与排水,充填自动化控制技术,选厂自动化综合信息三维管控与远程服务平台,无人驾驶电机车运输,提升自动化,选厂自动化,充填自动化,按需通风,智能配电与融合控制,生产工艺自动化,物流管理智能化,固定设施无