为贯彻落实国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《新一代人工智能发展规划》等国家相关政策,按照《国家智能制造标准体系建设指南》的总体要求,切实推进有色金属矿山智能升级,特编制本指南。本指南是促进行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。

　　结合我国有色金属矿山开采环境复杂、安全管理压力大、多元素资源共生等特点,在矿山已有自动化、信息化建设基础上,推进物联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术在有色金属矿山的应用,建成集资源的数字化管理、面向“矿石流”的智能生产管控、全流程的少人无人化生产、集成化的本质安全管理、基于工业大数据的智能决策于一体的本质安全、资源集约、绿色高效的有色金属智能矿山,促进企业转型升级、高质量发展,全面提升企业的综合竞争力和可持续发展能力。

　　坚持因企制宜,注重实效。根据企业发展战略和实际生产经营情况,充分考虑矿山资源禀赋条件、矿山所处生命周期阶段、工艺装备水平以及信息化建设基础,明确企业智能化建设重点,新建矿山直接进行智能化规划与设计,在产矿山有序推进智能化改造。

　　坚持整体规划,分步实施。把握智能制造发展方向和重点,从全局、整体层面进行顶层设计,围绕有色金属智能矿山建设主要环节和重点领域,结合矿山自身能力和业务需求等特点,分步实施,有序推进智能矿山建设。

　　坚持创新引领,数据驱动。积极探索5G等新型基础设施在企业生产中的应用,推动新技术与有色矿山的融合创新,基于数据和机理融合驱动的理念,应用大数据、人工智能、边缘计算等技术提升信息系统学习与认知的能力,利用AR/VR,增强现实/虚拟现实,等技术形成人机混合增强智能,充分发挥工艺技术人员的智慧与机器智能的各自优势,推动工艺与管理知识的沉淀与复用,支撑企业持续进行技术创新。

　　更多报告下载,请访问,hangyebaogao云、边、端架构,建立面向“矿石流”的全流程智能生产管控系统,将矿山大量基于传统IT架构的信息系统作为工业互联网平台的数据源,继续发挥系统剩余价值,同时逐步推进传统信息化业务云化部署,实现矿山全流程的少人无人化生产。参考架构如图1所示,

　　端,通过对生产设备进行智能化改造和成套智能装备的应用,实现全面感知和精准控制。

　　边,充分利用矿山原有及新建控制系统数据,汇聚区域数据资源,实现边缘侧的数据分析和实时决策。

　　云,集成工业微服务、大数据服务、应用开发与部署等功能,实现海量异构数据汇聚与建模分析、工业经验知

　　更多报告下载,请访问,hangyebaogao识软件化与模块化、各类创新应用开发与运行。

　　智能生产与管理,聚焦矿山采选和运营管理层面,通过对实时生产数据的全面感知、实时分析、科学决策和精准执行,实现面向“矿山规划-地质建模-采掘计划-采矿设计-采矿作业(落矿-出矿-运输-提升)-选矿(破碎-球磨-浮选-浓密-脱水)-尾矿充填-尾矿排放”全流程的、以“矿石流”为主线的生产过程优化,通过对质量、能源、成本等数据的分析,实现管理决策优化。

　　智能服务,聚焦供应链层面,通过对供需信息、制造资源等数据的分析,实现资源优化配置。

　　协同创新,聚焦数据价值挖掘,通过对生产过程数据和矿山运营数据的分析、挖掘,不断形成创新应用。

　　(1)依据矿山实际业务特点和支撑配套条件,对企业智能制造基础进行评估,编制总体规划,考虑矿山实际需求紧迫程度、基础条件和资金承受能力等因素制定实施方案,明确任务目标、预期成果及详细的实施计划,分步开

　　(2)开展信息化标准化的建设工作,制定数据标准、流程标准、操作标准,对设备进行数字化、智能化改造,对生产过程进行自动控制,加装智能视频监控和智能仪表,开展成套智能装备应用,实现矿山数字化、网络化、少人化。

　　(3)开展矿山智能生产系统建设,实现矿山资源数字化、采选生产过程智能控制、安全管理的集成化等,实现矿山固定设施无人值守自动化、采矿装备智能化与选矿流程自动化,实现矿山全流程的少人无人化生产。

　　(4)建设工业大数据分析平台,充分挖掘数据潜在价值,结合过程机理实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、经营决策优化等。以工业互联网技术为基础,逐步打造具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的有色金属智能矿山。

　　依据新建矿山特点和配套条件,根据可研报告、初步设计编制总体规划,考虑先进工艺、先进装备、先进信息技术等因素制定高标准、高起点、高水平的智能制造实施方案,明确阶段任务目标、预期效果及详细的实施计划,分步开展建设。

　　(1)基建阶段完成对智能设备的要求,完成工控网络、视频网络、信息化基础设施、物联网等的建设,做到矿山数据通信网络化,构建矿山信息传输、处理、存储平台和集中管控体系。

　　(2)基建后期到投产期内,同步开展矿山智能生产系统建设,实现矿山资源数字化、采选生产过程智能控制、智能生产管理与执行等,实现矿山固定设施无人值守自动化、采矿装备智能化与选矿流程自动化,实现矿山全流程的少人无人化生产。

　　(3)投产并实现达产达标后,在积累一定量数据的基础上,开始建设工业大数据分析平台,充分挖掘数据潜在价值,实现设备故障智能诊断、过程参数优化、生产流程优化、数字仿真优化、经营决策优化等。以工业互联网技术为基础,打造具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的有色金属智能矿山。

　　针对现有矿山、新建矿山的不同特点,鼓励有条件的大型矿山企业建设工业互联网平台,鼓励中小型矿山企业使用工业互联网平台。鼓励矿山企业以硬件、软件、数据等基础要素迁入云端为先导,快速获取数字化能力,不断变革原有体系架构和组织方式,有效运用云技术、云资源和云服务,逐步实现核心业务系统云端集成,促进跨企业

　　通过智能装备的应用及六大安全系统的建设,构建以全面评估、 闭环管理、实时联动、智能预警为特征的主动安全管理保障体系,全面提升人员行为安全、作业环境安全、设备运转安全,提高矿山的本质安全水平。

　　通过废水指标实时监测与控制、尾矿充填自动化控制与最优化调控、尾矿输送安全监测及尾矿建材自动化加工等,高效循环利用废水、提高尾矿充填利用率及尾矿建材化利用水平,实现尾矿资源的综合利用和废水资源的无害化与零排放。

　　通过建设能耗实时监测与智能优化管控、排放综合监控等系统, 降低能耗、减少排放,实现能耗最优化控制、排放实时监管等目标。

　　围绕物联网、云计算、大数据、人工智能、 5G等新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,在矿山的感知层面、管控层面、决策层面实现新的运营管控模式,推进

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 矿山企业转型升级,实现高质量发展。

　　结合矿山生产工艺流程,应用自动控制、智能感知等技术对凿岩台车、铲运机、卡车、装药车、破碎机、磨机、浮选机、浓密机等采选工业设备及其他基础设施进行数字化改造, 完善工业网络及信息安全建设,通过生产设备的自动化、集成化、智能化改造替代人工操作, 以设备改造提升实现节能减排,减员增效,提高劳动生产率和资源综合利用率。

　　鼓励矿山企业加快部署环境感知终端、智能传感器、智能摄像机、无线通信终端、无线定位终端等数字化工具和设备,融合图像识别、振动感知、声音感知、射频识别、电磁感应等关键技术,实现矿山环境数据、采矿装备状态信息、工况参数、选矿检测分析数据、尾矿输送自动化监测数据、尾矿充填工艺数据、移动巡检数据等生产现场数据的全面采集,实时感知生产过程和关键装备运行数据和状态。

　　通用仪器仪表, 智能摄像机、实时定位系统等。矿仪器仪表,风压传感器、风速传感器、应力应变传感器、位移传感器、量传感器、料位传感器、液位传感器、浓度传感器、微震传感器、有毒有害

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 气体传感器、三维激光扫描仪、卫星测量仪、雷达遥感测量仪、无人机航测系等。选矿仪器仪表,矿浆品位在线分析、皮带矿石品位在线分析、矿浆粒度在分析、矿浆浓度在线分析、矿浆PH在线检测、矿浆溶液离子浓度在线分析、选泡沫自动分析、矿石块度自动分析、半自磨/球磨机负荷在线监测、半自/球磨机声音检测、半自磨/球磨机衬板磨损在线检测、旋流器状态监测、选氰根在线分析、浸出槽碳浓度在线分析、矿浆贵金属在线分析仪、矿物组成线.智能装备

　　,高温、 多粉尘、噪音大等, 、人员安全风险大的凿岩、装药、支护、铲装、运输等岗位,鼓励矿山应用智能凿岩台车、智能锚杆台车、智能铲运机、智能卡车、智能装药车等具备自主行驶与自主作业功能的采矿装备进行凿岩、装药、支护、铲装、运输等作业,鼓励开展老旧采矿装备的智能化改造, 降低人员劳动强度,提高生产安全性、质量稳定性和生产效率。

　　露天采矿装备,智能潜孔钻机、智能牙轮钻机、智能装药车、智能挖掘机、能卡车等。智能潜孔钻机、智能牙轮钻机、智能装药车、智能挖掘机等智能备支持远程遥控作业功能,智能卡车具备自主行驶、 自主卸载等功能。下采矿装备,智能凿岩台车、智能锚杆台车、智能铲运机、智能卡车、能装药车等。智能凿岩台车可与三维矿业软件无缝对接,有条件的可基于三设计自动进行凿岩,智能锚杆台车可实现远程遥控作业,有条件的可支持锚

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 杆锚网联合支护等功能,智能铲运机支持视距、远程遥控及自主行驶等多种模,有条件的矿山可探索无人铲装作业功能,智能卡车可实现自主行驶,智能药车具备自主寻孔、 自主装药等功能。矿装备,智能摇床、智能高效磨机、智能浮选机、智能高梯度磁选机、密机等。智能破碎机可识别原矿及产品粒度, 自适应调整排矿口尺寸等参数,能高效磨机可实现磨机负荷状态等特征的自动识别、实现磨机转速、给料量、矿浓度等参数的自适应调控,智能浮选机可根据矿石性质、实时泡沫图像和浆在线监测系统等对槽内的液位、充气量、药剂量等进行自动调控,智能高度磁选机可根据矿石性质进行聚磁介质的自适应匹配和自动调控。

　　统筹工业互联网内外网络建设,整体规划部署矿山控制网、生产网、办公网、监控网等网络,采用工业以太网、无线通信等技术实现包括但不限于生产实时数据、 多媒体信息和管理数据等的传输交互,优先保障控制网的通信畅通与冗余安全,实现主要办公区、主要巷道、受控区域(包括但不限于水泵房、变电所、炸药库、避灾硐室等)、装备作业区等重点区域的网络全覆盖。

　　搭建矿山物联网平台,提升网络的布局布点与覆盖范围,实现地面与井下的无障碍通讯, 满足大批量人员与移动设备精确定位、设备实时控制、大批量实时工业数据的采集与传输等要求。

　　对工业互联网内网进行改造,鼓励有条件的矿山开展IPv6、 5G、NB-IoT,窄带物联网,等新型技术的规模化试

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 验和应用部署,采用无线Mesh网络、Ad-hoc网络等技术实现全部移动装备和作业人员的无缝信息交互。鼓励矿山配备高系统容量、高传输速率、 多容错机制、低延时的高性能网络设备,采用分布式工业控制网络,建设基于软件定义的敏捷网络,实现网络资源优化配置。

　　露天/地下矿山无人驾驶,基于5G网络大带宽的优势,利用ADAS,高级驶辅助系统,技术,开展矿山无人驾驶系统建设与应用,减少现场作业人员,现安全、减员,支撑企业降本增效。训与应急演练,基于5G网络大带宽的优势,利用AR,增强现实, 、器视觉等技术对矿山生产过程进行虚拟仿真,对生产操作人员进行培训和应演练。

　　按照《网络安全法》 《加强工业互联网安全工作的指导意见》等相关文件要求,统一进行规划设计,构建一个中心管理下的多重安全防护保障体系, 即以安全管理中心为核心,涵盖物理环境安全、应用系统安全、 网络安全、数据安全、应用安全、主机安全、 网络通讯安全及备份与恢复等的技术体系。

　　聚焦矿山内外网安全、工业控制网安全及安全管理系统平台等方面,重点关注工控网安全防护建设。建立健全

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 成主动防御、综合防护的技术保障体系,提高信息安全的

　　鼓励矿山企业基于“业务驱动”理念,利用工业自动化、云计算、物联网、传感网络、虚拟现实与仿真、精确定位与导航、高带宽有线/无线通信、数据挖掘、人工智能等技术,建立具有工艺流程优化、动态排产、 能耗管理等功能的智能生产系统,构建面向“矿山规划-地质建模-采掘计划-采矿设计-采矿作业(落矿-出矿-运输-提升)-选矿(破碎-球磨-浮选-浓密-脱水)-尾矿充填-尾矿排放”全流程的、 以“矿石流”为主线的高度集成化、智能化、扁平化的矿山生产经营管理模式,实现企业生产的绿色、安全和高质高效。

　　在三维可视化平台下,建设集地质资源管理、测量管理、采矿智能设计等功能于一体的矿山资源数字化系统,实现矿山地质资源模型的精确构建与实时更新,并通过数据存储、传输、表述、深加工和融合等数据处理环节,使地质资源信息在矿山地质、测量和采矿之间数字化流转,实现矿山地质资源信息的精准统计、高效处理和实时共享,支撑矿山规划设计,形成矿山智能生产的基础条件。

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 地质资源管理系统,将原始勘探数据、生产勘探数据和炮孔岩粉样数据等行可视化,实现勘探数据的直观形象显示,完成矿床品位分析、矿床三维模建立和储量估算等。在此基础上, 实现资源储量升级、核减、二/三级矿量定等资源储量的动态管理。山测量管理系统,快速处理经多种仪器、多种测量方法取得的测量数据,立地表、爆堆、巷道、采空区等三维模型,计算工程量。矿智能设计系统,通过参数设置完成露天、井下道路设计,根据设计参计算工程量, 生成设计模型。对于露天开采,实现中长期计划、短期计划、天爆破设计,对于地下开采,通过设置参数完成炮孔布置、炮孔装药、爆破计算,实现完善的采准、切割、 回采设计和地下爆破设计。根据矿体、巷道型、品位模型等数据进行计划编制,支持在三维可视化环境下根据工程类型、工条件等对计划进行动态更新。

　　结合有色金属矿山开采环境复杂、作业地点分散、生产流程不连续、大部分矿山生产规模较小等实际情况,在凿岩、装药、 出矿、支护、溜井放矿、运输、提升等采矿重点作业环节,设备分散、动态性强、作业环境恶劣、安全隐患突出,鼓励矿山企业利用机理建模、虚拟仿真、 自动控制、人工智能等多种手段,应用先进工业控制软件,实现先进控制层的参数优化与协同,实现自动控制与自主

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 位置固定、设备运转规律性强且操控方式相对简单的作业,建设固定设施自动控制系统,在实现现场无人化操作的前提下,通过智能控制算法保证系统连续高效运转,实现无人值守。

　　矿山供电监控系统,对地面箱式变电站、井下变电所、采区变电所、线路变输配系统和设备的在线参数检测,实现地面调度中心对供电设备的遥测、调和遥控。鼓励有条件的矿山企业实时监控各个开关柜的电压、 电流、功率参数及开停状态,实现故障自动检测、定位、预警,通过加装烟感和电缆温检测系统提高安全生产水平,实现高压、低压供电管理无人值守。井压风自动监控系统,实现空压机及冷却系统自动联动控制,按程序自执行启停及加卸载操作,实现按需自动启停一台或多台空压机,完成空压机自动加卸载控制, 实现空压机及冷却水泵自动轮换功能, 实现对排气温度、机定子温度、冷却水温度超温报警,冷却水压力、润滑油压力、冷却水断水、载停机、 电源逆相、缺相保护、超过最大工作压力安全阀动作、空气过滤器塞、油过滤器堵塞、油气分离器堵塞等故障的自动报警功能,具备远程启停就地控制功能。井通风自动控制系统,建设对风速、风压、风温、有毒有害气体浓度进自动连续监测的传感系统,实现控制系统的远程和就地控制功能。鼓励有条的矿山企业对主扇、局扇及辅扇进行联动控制,实现按需通风。山排水自动监控系统,建设对水仓水位,水泵流量、排水压力、负压(真度)、轴温、 阀门状态、运行效率, 电机轴温、定子温度、 电压、 电流、 电、功率、运行效率等参数进行监测的传感系统,实现单台水泵和多泵联排的程启停和就地控制功能。山尾矿充填自动控制系统,采用充填工艺的矿山,建设尾矿充填自动化统,实现进仓分配、放空及冲洗、水泥仓下料量的配比控制、砂仓放料监测、位、液位监测、联锁调节、充填尾砂浓度控制、充填尾砂量与水泥的比例控

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 制、充填矿浆干矿量计量及浓度控制、搅拌桶液位控制、液下泵池液位检测、水泵控制、水量计量、料仓松动防堵和充填管道清洗控制系统、尾矿输送泵尾砂输送缓冲池、尾砂搅拌槽、水封水池液位检测和报警、尾矿输送泵房尾输送管路恒压输送。井提升自动控制系统,实现连续速度监控、逐点速度监控、井筒开关监、所有编码器之间的相互监控、重载下放监控、重载提升监控,完成对速度、置和力矩的闭环控制和故障处理保护回路,实现精准停车。

　　针对矿山凿岩、装药、 出矿、支护、溜井放矿、运输等作业地点分散、动态性强的作业,建设采矿装备智能控制系统,实现采矿装备运行状态监控、装备高精度定位、无轨装备作业过程远程操控、破碎及放矿装备作业过程远距离控制、溜井料位实时监测、有轨装备远程控制、斜坡道信号自动控制、地下采矿生产调度、露天采矿生产调度等功能,达到主生产作业或危险区域设备自主运行、作业现场少人无人化的目的。

　　采矿装备状态监控系统,通过对作业装备动力系统、传动系统、制动系统、业执行机构等工况参数的实时采集及分析,实现对装备的运行状态的实时监。采矿装备高精度定位系统,配备位置显示软件、定位引擎软件、定位基站、位终端,实时监测有轨、无轨装备移动作业过程,精准反馈装备位置及行驶息,连续化描述装备运行轨迹。鼓励有条件的矿山建设具有车载显示终端的统,实现全局装备位置及工况信息的实时推送。

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 采矿无轨装备远程操控系统,通过固定网络通信设备、远程操控台、控制务器、车载无线通信终端、车辆定位装置、车载控制器、数控执行机构、无视频摄像机、 电缆、光缆、接线盒、避雷器、软件等,实现工况条件不佳作区域矿用铲运机、矿用卡车、装药车全部作业工序(寻孔、装药、铲装、运、卸载)及行驶的视距遥控与地表远程遥控。矿无轨装备精细化管理系统,建设涵盖矿山主要无轨装备(矿用铲运机、用卡车)的全流程作业管理系统,配备车辆标识卡、车辆定位基站、车载传终端、车载存储设备、作业分析和管控软件,实现装备运行路线追踪、违规业识别(矿废混倒、空载)、危险驾驶行为识别(疲劳驾驶、超速、急转、急停、限)、装备作业量和作业效率统计等功能。坡道信号控制系统,对斜坡道运输系统的信号装置状态、车辆位置、运方向等进行检测,实现信号装置的自动控制、调度、 闭锁、显示、定位、信管理、报警、车辆信息识别、重演、分级权限、故障诊断等功能。定式作业装备远程控制系统,通过固定网络通信设备、远程操控台、控服务器、无线通信终端、运动控制器、数控/液压执行机构、数字摄像机、缆、光缆、接线盒、避雷器、软件等,在保留固定式破碎机、振动式放矿机场手动操作功能的基础上,实现地表远程作业控制、 电气和机械参数采集、备故障预警,鼓励有条件的矿山实现装备预维护。井料位监测系统,采用料位计实时监测溜井料位,实现料位阈值的超载、载预警,具备数据实时上传功能及二次开发接口。轨运输过程远程控制系统,建设生产运输管理平台(派配调度系统、机远程驾驶平台、机车装载控制系统、生产运输精细化管理)、数据支撑系统(井车辆移动通信网络、信集闭系统)、生产状态监测系统(井下目标高精度定位统、车辆运行监测系统、远程装矿监测系统)及前端无人化作业系统(无人化机车、远程放矿系统、轨道衡自动称重系统),支持远程遥控驾驶和智能化人驾驶,实现矿石品位配比、最优运力调度、机车无人驾驶、 自动装载、矿自动卸载、矿石自动称重、机车安全预警及生产数据精细化管理等功能。天采矿卡车调度系统,通过车载终端、通信设备、调度软件等,实现车实时定位、行车管理、配矿、车辆调度、信息发布、运输计量、违规违章监

　　更多报告下载,请访问, hangyebaogao 测、轨迹查询、统计报表等功能。

　　建设装备远程智能监控和预测性维护系统,提高装备运转率,建设有色金属选矿全流程智能化控制系统,结合专家经验形成控制规则库,实现少人无人操作调控,稳定工艺流程,优化操作岗位,稳定选矿工艺技术指标。

　　破碎过程智能化操作控制,通过破碎全流程视频监测、基于矿石块度图像析等技术实现故障报警, 实现破碎过程的智能化操作, 降低破碎停车故障,高破碎运行效率。矿分级过程智能化操作控制,结合矿石块度图像分析、磨机负荷和分级度检测技术、磨机衬板磨损在线检测技术等,建立磨矿分级专家控制系统,现磨矿分级的智能操作和分级粒度的闭环控制,稳定磨矿分级产品粒度、浓技术指标,减少波动。别过程智能化操作控制,面向浮选、磁选、 电选等选别生产过程,结合线品位分析、在线矿浆监测和机器视觉图像分析技术等,建立智能浮选机、能高梯度磁选机等选别全流程智能协同控制系统,实现选别流程稳定控制和化控制。稳定选别精矿品位, 降低废次,优化提高回收率。缩脱水过程智能化操作控制,基于浓密过程智能监测技术,结合操作经、机理变化趋势以及生产数据分析,形成浓缩脱水专家控制规则库,实现浓机底流排矿优化与节能控制,提高浓密机底流放矿浓度,实现浓密与脱水过峰平谷优化调度。

　　针对有色金属选矿破碎、磨矿分级、选别、浓密各生产环节由智能系统控制、各工艺环节之间需要协同的问题,建设全流程生产优化决策模型和决策指导软件系统。根据精矿产品规格等级、生产产量、质量等目标,并考虑选矿关键设备生产能力、原矿资源约束及质量波动、电量消耗、药剂材料消耗等因素,优化选矿各工艺环节的技术指标,并结合碎-磨-选-浓密生产各环节的运行工况变化, 动态调优原矿、设备等资源配置。

　　针对矿山作业环境恶劣、人员安全风险高、安全管理压力大等问题,在矿山原有安全生产六大系统的基础上,集成GIS ,地理信息系统, 、监测监控、物联网等技术,针对人、机、环、管4个要素,从集成化、 系统化的角度出发,将人员行为安全、作业环境安全、设备运转安全、安全制度保障等安全生产要素全面集成和智能化提升,形成以全面评估、 闭环管理、实时联动、智能预警为特征的主动安全管理保障体系,实现面向人-机-环-管的全方位主动安全管理。