一、项目详情
1. 项目概述
华润水泥(金沙)有限公司水泥用石灰石矿山矿区储量8512万吨,开采规模约210万吨/年,矿山位于金沙县木孔乡官渡村,距金沙县城约42km,距离遵义市55公里。最高海拔为1069米,900m,采用露天分层台阶式开采,15米一个台阶。
(1)该矿山为生产多年的老矿山,走向北东——南西,倾向北西,长约1070m,宽约685m。
(2)矿界(详见矿山现状图)
项目总体目标:
打造露天矿山全业务一体化智能生产管理体系,通过数字化、智能化手段实现矿山运营提效增质,为生产经营提供科学决策支撑。
功能边界:
项目实施边界全面覆盖露天矿山资源管理、生产计划、穿爆作业、生产调度、设备管理、生产统计及决策分析全业务环节,聚焦矿山核心生产运营流程管控。
目标用户:
项目核心服务于露天矿山经营决策层、各业务管理部门,同时覆盖一线作业执行班组,满足不同层级的管理指挥、业务操作与作业执行需求。
解决方案:
搭建集成多核心业务模块的露天智能矿山生产管控平台,打通各环节数据壁垒,实现生产数据实时采集、分析与可视化,推动矿山生产全链条数字化、可视化和智能化。
2. 项目背景
华润水泥(金沙)有限公司建设数字化矿山生产管控平台,是响应国家矿山智能化、绿色矿山建设政策要求,顺应建材行业数字化转型趋势,立足公司日产 4500 吨熟料、年产 200 万吨水泥的生产规模,破解传统矿山管理中信息孤岛、资源利用效率偏低、安全管控难度大、环保监管压力高等痛点,依托华润建材科技集团数字化转型战略与 “润丰智慧” 工业互联网平台技术支撑,以物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术为手段,整合数字采场、生产计划与监控、穿爆管理、安全质量、设备管理等核心业务模块,旨在实现开采科学化、资源高效化、管理规范化、工艺环保化、环境生态化,提升生产效率、资源管理水平与安全保障能力,打造现代化绿色智能矿山,助力企业高质量发展与区域建材产业升级。
二、现状分析
挑战一
矿山缺少设备管理系统,面临设备运行状态无法实时监控、故障预警缺失导致停机频发的问题,设备维保缺乏数据支撑,易出现过度维修或失修,同时设备利用率、能耗数据难以精准统计,制约生产效率提升与成本管控。
解决方案一
系统构建设备管理综合方案体系,涵盖设备运行状态实时监测、故障智能预警、维保计划动态制定、能耗与利用率精准统计、备品备件库存优化等核心模块。通过整合多维度设备管理功能,实现设备全生命周期数字化管控,有效减少非计划停机,规避过度维修或失修问题,为生产调度与成本管控提供可靠数据支撑,全面提升设备管理精细化水平与矿山运营效能。
挑战二
矿山运行存在显著的多环节协同短板,配矿环节依赖人为估算,精准度难以保障;质量品位反馈链路脱节,现场数据无法实时回传;调度指令下发存在明显延迟,难以及时响应生产波动;产量统计仍沿用纸质化模式,数据汇总效率低、易出错。整体数据支撑能力薄弱,导致生产调整缺乏精准依据,严重制约矿山运营效能提升。
解决方案二
构建矿山全流程数字化协同体系,打通配矿、品位、调度、统计各环节数据壁垒。以精准地质与品位数据替代配矿人为估算,搭建实时反馈通道消除品位信息滞后,依托智能调度系统缩短指令下发时效,推行产量统计电子化实现数据自动汇总。通过数据驱动全流程协同,为生产调整提供精准依据,全面提升矿山运营效能。
挑战三
矿山各类子系统建设呈分散化状态,边坡监测、视频监控、设备状态、环境监测等系统各自独立运行,未形成数据互通。各类报警信息分散在不同系统中,缺乏关联分析与分级处置机制,极易引发报警疲劳,导致关键报警信号被海量无效信息淹没,同时因缺少统一管理平台,难以实现多维度数据协同与集中管控。
解决方案三
搭建矿山一体化智能管控平台,整合边坡监测、视频监控、设备状态、环境监测等分散子系统,打通数据壁垒实现互联互通。建立报警信息关联分析与分级处置机制,按优先级划分报警等级并分类推送,过滤无效报警信息,避免 “报警疲劳”,确保关键报警及时触达,形成集中管控、精准响应的管理模式,实现从“多屏监控”到“一屏统管”。
三、整体方案
整体架构
本方案以数据中台为核心枢纽,以物联网为全域感知触角,以可视化大屏为数据展示窗口,以信息化管理为落地执行抓手,深度融合矿山资源管理、生产计划、穿爆管理、生产调度、设备管理等核心业务模块,基于矿山各部门实际业务场景搭建互联互通、数据共享的技术体系,打造覆盖矿山全业务流程的一站式数字化解决方案。系统整体架构如下图所示:
平台支撑层-系统稳固运行的 “地基” 与核心“基础设施”
作为整个数字化系统的底层基础架构,平台支撑层涵盖应用支撑、数据管理两大核心板块,不直接对接前端业务逻辑,核心为上层服务层、展示层提供稳定可靠的通用技术能力、安全合规的数据管理环境与全方位技术支撑,是保障全系统高效运转、数据流转顺畅的底层基石。
平台服务层-系统高效运转的 “业务引擎” 与核心能力封装载体
作为系统架构的核心中间层,服务层承担承上启下的关键枢纽作用:向上为展示层输出标准化、可灵活调用的业务接口,支撑前端各类业务场景的功能实现;向下依托支撑层的底层技术能力与数据环境,落地并实现全流程业务逻辑。该层级将矿山资源管理、生产调度等核心业务拆解为模块化、标准化的服务单元,是整个系统业务逻辑的核心承载与能力输出中心。
应用展示层-系统的 “用户界面” 与 “核心交互入口”
作为平台与各端用户、外部系统的直接交互层级,应用展示层核心承接服务层输出的各类业务能力,通过可视化大屏、操作终端等多元形式,将复杂业务数据与功能模块转化为简洁易用、直观可视的交互界面;同时实时接收用户操作指令与外部系统交互请求,精准传递至服务层进行专业处理,是连接系统核心能力与用户实际应用的关键桥梁。
标准规范体系
标准规范体系是为系统制定的统一技术标准、管理规范和流程准则,核心目标是消除信息孤岛、降低协作成本、保障系统兼容性和可扩展性。
安全保障体系
安全保障体系是为抵御系统面临的网络攻击、数据泄露、功能故障等安全风险,构建的“技术防护+管理流程+人员意识” 三位一体的防护体系,核心目标是确保系统的机密性(数据不泄露)、完整性(数据不被篡改)、可用性(系统不宕机)。
四、主要功能
1.业务全流程智能协同与闭环管控:
从地质模型→爆破设计→生产配矿-智能调度→生产执行→品位监控→实时计量→决策分析的全流程数据驱动采剥生产智能决策闭环,同时将安标管理的风险管控、合规检查要求深度嵌入爆破、调度、现场作业等核心业务流程,以 “作业即合规、过程即记录” 的模式,彻底破解安全生产标准与现场执行脱节的行业难题。
2. 数据驱动的实时决策与卓越运营能力:
通过生产统计模块的自动化与精细化,以及交互式决策看板,为管理者提供从公司级KPI到班组级作业实绩的透明化、实时化数据洞察。
3. 一体化平台与灵活可扩展架构:
将生产、安全、统计核心职能在统一数字平台上深度融合,打破数据孤岛,确保数据同源、口径一致,重塑矿山生产管理模式的核心引擎。通过业务流程的数字化重构与深度集成,实现了安全、效率、成本与合规的协同最优,是矿山迈向“安全、高效、绿色、智能”高质量发展的核心支撑。
五、项目成果及价值
1. 生产效率量化成果
• 矿山综合产能提升10%-15%,核心采掘工序日作业量提升15%;
• 生产计划到执行闭环周期缩短35%,“穿爆-采掘-运输”工序衔接耗时减少2.5 小时/天;
• 生产报表生成时间从8小时缩短至10分钟以内,数据准确率达99%,决策周期缩短60%。
2. 项目价值
客户价值:打造低碳开采、清洁生产、生态修复一体化绿色矿山,支撑企业获评国家绿色矿山、国家绿色工厂。
• 产品价值:为基于仟山平台3.0重构的露天矿山标准版产品提供可靠、实用的参考价值;
• 战略价值:与华润集团建立深度合作关系,提升在智慧矿山、工业数字化领域的产业链话语权,为后续联合创新、生态共赢创造条件。
【本文标签】 矿山管控平台
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