根據(jù)國家統(tǒng)計局7月15日發(fā)布的新數(shù)據(jù)顯示,今年上半年我國水泥產(chǎn)能仍在增加,總量達10.96億噸,同比增長9.6%,產(chǎn)能過剩形勢依然嚴峻。與此同時,隨著宏觀經(jīng)濟“穩(wěn)”字當頭,大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施投資拉動經(jīng)濟增長的局面很難再次出現(xiàn)。由此造成的供需失衡,使水泥企業(yè)面臨巨大的生產(chǎn)、生存壓力。
為了幫助水泥企業(yè)降低運營成本、提高經(jīng)濟效益,東方測控針對水泥企業(yè)生產(chǎn)實際,結(jié)合公司業(yè)已成熟并廣泛應(yīng)用的GPS調(diào)度、GIS、中子活化等多項高科技技術(shù),成功推出石灰石礦山配礦管理系統(tǒng)。系統(tǒng)旨在從源頭上對石灰石質(zhì)量進行控制,通過精細化配礦,能夠提高低品位石灰石的利用效率80%以上,并幫助水泥企業(yè)提高產(chǎn)量,降低消耗、提高生產(chǎn)效率8%、降低油耗4%、減少管理人員5%以上。
該系統(tǒng)由三維礦山數(shù)字化模型、精細化配礦、車輛智能調(diào)度、卡車監(jiān)量和在線品位分析五部分組成。三維數(shù)字化模型軟件根據(jù)礦山資源及品位分布做出中長期開采計劃,并依據(jù)爆破化驗數(shù)據(jù)劃分不同品位區(qū)域分布;精細化配礦軟件根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)制定配礦日計劃;智能調(diào)度系統(tǒng)將精細配礦算法作為關(guān)鍵的約束條件,實現(xiàn)自動調(diào)度卡車、指揮生產(chǎn);卡車監(jiān)量測量卡車產(chǎn)量,并監(jiān)控卡車的超載、欠載;在線品位分析系統(tǒng)檢驗混合后的配礦結(jié)果,反饋給各個環(huán)節(jié),在出現(xiàn)異常情況時及時對各環(huán)節(jié)進行調(diào)整。
系統(tǒng)應(yīng)用首先要建立三維礦山數(shù)字化模型,包括地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立、生成實體模型、塊體模型、表面模型,以及編制生產(chǎn)計劃。系統(tǒng)通過鉆孔、槽探、坑探等資料生成地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,生成地質(zhì)拋面和實體模型。通過三維模型的建立,能夠?qū)崿F(xiàn)礦儲量計算和品位分級,露天礦境界優(yōu)化,模擬開采,采剝進度計劃編制,采場驗收與儲量動態(tài)管理,通過不斷接受新的數(shù)據(jù)修正三維模型,使模型動態(tài)更新。
精細化配礦的目標是穩(wěn)定石灰石的品質(zhì),提高低品位資源的利用率,變廢為寶。為了達到目標,就要從采礦源頭進行控制,從采礦、運輸、破碎,控制整個連續(xù)作業(yè)過程,在采礦過程中實施配礦技術(shù)、在破碎混礦后進行在線品位檢測分析,根據(jù)分析結(jié)果來指導(dǎo)配礦,從而實現(xiàn)實時穩(wěn)定礦石品質(zhì)的閉環(huán)控制。
為了實現(xiàn)精細化配礦,首先需要設(shè)定配礦精細化程度,以礦山一個平均運輸周期為小時間單元,在一個或幾個運輸周期內(nèi)達到配礦目標,并尋求以不影響生產(chǎn)為前提的精細化程度平衡點。其次,要規(guī)劃出各挖掘機的出礦量,規(guī)劃每個周期內(nèi)各電鏟出礦量,并依據(jù)電鏟的生產(chǎn)能力和能夠出動的卡車數(shù)量及卡車大小,規(guī)劃出每個電鏟在每個運輸周期內(nèi)的出礦量。再次,自動調(diào)度卡車完成配礦生產(chǎn),根據(jù)實際出動卡車總數(shù)和大小,結(jié)合運距和破碎站能力,自動向各個電鏟派車,嚴格控制各個電鏟派車間隔,完成每個電鏟的單周期采礦計劃。后,需要控制重車卸載,根據(jù)實際配礦結(jié)果,不具備卸載條件的重車,系統(tǒng)自動調(diào)度其在破碎站待命,具備條件時系統(tǒng)自動發(fā)出卸載指令,以保證達成精細化配礦目標。
卡車監(jiān)量即載重的反饋。調(diào)度系統(tǒng)以車為單位進行調(diào)度配礦,一車的載重可能超載或欠載,載重的控制對于完成精細化配礦至關(guān)重要。通常系統(tǒng)采用兩種方式:1、在卡車上安裝稱重傳感器,稱重數(shù)據(jù)通過終端接口上傳到調(diào)度系統(tǒng)中;2、利用激光雷達測體積,將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載重上傳到調(diào)度系統(tǒng)中,并可以實時監(jiān)控卡車的超載、欠載。
后用在線品位儀對配礦結(jié)果進行及時檢驗。當品位分析儀發(fā)現(xiàn)混礦后礦石品位或高或低,或與配礦目標不一致時,能夠及時反饋給GPS調(diào)度系統(tǒng)。系統(tǒng)將根據(jù)檢測結(jié)果進行分析,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致配礦結(jié)果偏差的生產(chǎn)環(huán)節(jié)(司機未按指令執(zhí)行、卡車超載或欠載、化驗結(jié)果有偏差等),并對車輛調(diào)派和配礦方案及時調(diào)整。此外,應(yīng)用該儀器能夠取代現(xiàn)場所有取樣設(shè)備。