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打造綠色礦山，實現(xiàn)效益雙贏
隨著我國進入“十四五”新時期，礦山傳統(tǒng)行業(yè)也將持續(xù)推動以數(shù)字化、智能化、綠色化為特色的高質量發(fā)展。2021年，工信部印發(fā)了《建材行業(yè)智能制造標準體系建設指南（2021版）》，其中包含了石灰石礦等非金屬礦及制品領域，提出在智能裝備、智能礦山、智能工廠、智能賦能技術等4方面的標準建設要求，旨在加快推進行業(yè)高質量發(fā)展、實現(xiàn)關鍵環(huán)節(jié)和流程的智能化改造升級,保障智能制造健康有序發(fā)展，推動行業(yè)數(shù)字化轉型。
2021年7月，賽默飛世爾科技攜手迪邁科技，共同參與了浙江澄宇環(huán)保新材料股份有限公司的數(shù)字化礦山建設項目，以富陽板壁山脫硫石灰石礦為樣板，打造浙江省智能化綠色礦山項目。
澄宇數(shù)字化礦山系統(tǒng)中控室
富陽板壁山脫硫石灰石礦早前在開采過程中發(fā)現(xiàn)礦區(qū)礦體破碎，并且一定程度上受斷層破壞、礦層底板局部抬升、溶蝕塌陷體等地質條件影響，對礦石資源儲量及質量構成威脅。同時，在實施數(shù)字化智能礦山建設之前，該礦采取典型的傳統(tǒng)礦山管理，這就使其面臨著礦石搭配困難、下山石灰石品位控制精度不足等問題。礦山生產(chǎn)運營存在的不足，逐漸促使澄宇環(huán)保萌生了向科技要效率的想法。
如何通過智能化手段將資源“吃干榨盡”并合理配礦成為他們直面的痛點難題，而這一點適逢了浙江省建設智能化綠色礦山的要求。據(jù)了解，2018年~2020年底，浙江省按照國家行業(yè)標準，累計建成綠色礦山346家，應建礦山建成率達*，智能化綠色礦山建設已納入浙江省礦產(chǎn)資源“十四五”規(guī)劃。在全面建成綠色礦山的基礎上，從2021年起，浙江省通過開展智能化綠色礦山建設試點工作，以數(shù)字賦能，促進礦山企業(yè)迭代升級，進一步拓寬“綠水青山就是金山銀山”的轉化通道，并在當年底推出了《浙江省智能化綠色礦山建設要求（試用）》。力爭到“十四五”末，小型礦山全部完成數(shù)字化基礎建設，大中型礦山全面開展智能化建設。
通過搭建技術管理及業(yè)務處理平臺，進行生產(chǎn)質量控制、生產(chǎn)組織過程，成功實現(xiàn)礦山資源開采可視化、開采方案優(yōu)化、精細化控制、智能化調(diào)度、信息化數(shù)據(jù)共享，有效解決了企業(yè)的痛點問題。
其中，長沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司作為國內(nèi)數(shù)字礦山軟硬件產(chǎn)品及解決方案的供應商，承擔該項目的數(shù)字化、智能化轉型工程。賽默飛世爾科技的跨帶式在線元素分析儀對下山石灰石礦進行的全物料檢測，作為生產(chǎn)質量控制的最重要一環(huán)，為該項目的順利完成和正常的生產(chǎn)運行起到了保駕護航的作用。在不到5個月的時間內(nèi)，即為板壁山脫硫石灰石礦成功搭建了“3+2”架構的數(shù)字化礦山系統(tǒng)，*改變了以往礦山粗放式的生產(chǎn)管理模式，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)生產(chǎn)組織向智能化、自動化的轉型，標志著板壁山脫硫石灰石礦向智慧礦山邁進了堅實的一步。
“3+2”數(shù)字礦山系統(tǒng)架構
包括3大平臺（數(shù)字采礦軟件平臺、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)平臺、三維可視化管控平臺）和2大系統(tǒng)（智能調(diào)度系統(tǒng)和質量控制系統(tǒng)）。其中：
智能調(diào)度系統(tǒng)：
根據(jù)數(shù)字采礦平臺作業(yè)計劃，及生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)平臺發(fā)布的配礦指令，優(yōu)化運輸設備調(diào)度，并有語音播報提示司機，降低安全隱患的同時提高生產(chǎn)效率，在車鏟配比均衡情況下，實現(xiàn)“鏟不等車、車不待鏟”；
智能調(diào)度系統(tǒng)
質量控制系統(tǒng)：
通過跨帶分析儀實現(xiàn)對下山石灰石的質量在線監(jiān)測，能夠顯示每堆、每班的實時品位，在別異常狀況后進行報警提醒，并將品位信息上傳至數(shù)字采礦軟件平臺，通過數(shù)字采礦軟件平臺形成新的配礦指令并下達至智能調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)無人化、自動化、智能化的異常處理。
跨帶式在線元素分析儀
兩大系統(tǒng)共同構成實時分析實時調(diào)節(jié)的過程控制系統(tǒng)，在線分析儀提供實時、快速、準確的檢測結果，調(diào)度系統(tǒng)使用在線分析儀數(shù)據(jù)指導生產(chǎn)過程及時動態(tài)調(diào)整，快速變換鏟時間、鏟裝量、鏟裝位置，以達到實現(xiàn)石灰石原材料的配料優(yōu)化，減少物料成分波動，提升石灰石產(chǎn)品成分一致性，提升最終產(chǎn)品質量穩(wěn)定性，滿足客戶對不同石灰石產(chǎn)品的質量控制需求。
跨帶式分析儀采用瞬發(fā)伽瑪中子活化分析（PGNAA）的非接觸式無損分析技術，用于確定散裝原料的元素組成。
跨帶式分析儀可用于礦物開采和加工，因為它們可提供對原材料成分（包括品級和脈石成分）的持續(xù)在線分析和監(jiān)控，這對于實現(xiàn)實時反饋和前饋過程決策、更大化資源利用和提高礦石采收率至關重要。
跨帶式分析儀直接位于傳送帶上，可以穿透整個原料橫截面，從而對整個散裝物料流進行逐分鐘的均勻測量。XRF、X射線衍射（XRD）等表面分析技術和其它光譜分析技術可測量的深度和表面積有限，這些深度和表面積可能無法代表傳送帶上的全部材料。使用PGNAA，可以減少樣本誤差，并且高頻率的分析有助于減少材料質量的變化。
“3+2”數(shù)字礦山系統(tǒng)發(fā)揮的核心優(yōu)勢
01 支持礦山部署的5G網(wǎng)絡基站，符合中國移動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)5G+礦山應用場景，具備5G+工業(yè)應用示范特色；
02 該系統(tǒng)配合礦山投入使用的跨帶分析儀、熒光分析儀等設備，提高了礦山生產(chǎn)的自動化水平，有利于產(chǎn)品質量控制，降低環(huán)保管控風險，符合浙江省智能化綠色礦山建設要求；
03 分析實時調(diào)節(jié)的過程控制系統(tǒng)上線后，出廠石灰石品質中SiO2含量超標事件明顯降低，因SiO2超標帶來的罰款及退貨事件不再發(fā)生；
04 礦山解決了礦石搭配困難、下山石灰石品位控制等企業(yè)痛點，提高了生產(chǎn)效率，提升了資源綜合利用率，降低了礦山運營成本，減小了安全及環(huán)境風險，為進一步建設少人化、無人化的智慧礦山打下了堅實的基礎。當今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局，我國經(jīng)濟社會進入新發(fā)展階段。“綠水青山就是金山銀山”，對于礦業(yè)企業(yè)來說，數(shù)字化轉型已經(jīng)不再是“選擇題”，而是關乎生存和長遠發(fā)展的“必答題”，也是實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益雙贏的必由之路。
Thermo Scientific™ CB Omni Agile™
跨帶式在線元素分析儀