智慧礦山一體化智能管控平臺主要包括哪些方面

智慧礦山一體化智能管控平臺作為礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵抓手，能顯著提升生產(chǎn)效率、安全性、管理水平和環(huán)保合規(guī)性，同時(shí)縮減成本。本文以砂石骨料智慧礦山一體化智能管控平臺為例，介紹下其主要包含哪些模塊和內(nèi)容：

一、基礎(chǔ)支撐平臺——砂石數(shù)據(jù)中樞

1、砂石設(shè)備物聯(lián)接入：

連接：顎破、圓錐破、反擊破、制砂機(jī)、振動(dòng)篩、洗砂機(jī)、給料機(jī)、皮帶輸送系統(tǒng)、空壓機(jī)、裝載機(jī)/挖掘機(jī)（油耗、工時(shí)）、除塵風(fēng)機(jī)、霧炮/噴淋設(shè)備、地磅、化驗(yàn)設(shè)備(具體根據(jù)生產(chǎn)線設(shè)備而定)。

數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵：設(shè)備電流、電壓、功率、溫度、振動(dòng)（關(guān)鍵軸承）、運(yùn)行狀態(tài)（啟停）、產(chǎn)能（瞬時(shí)/累計(jì)）、給料量、關(guān)鍵閥門開度（如水閥）、洗砂機(jī)水位/水壓、篩網(wǎng)狀態(tài)（堵塞預(yù)警）等。

2、砂石生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測：

主要參數(shù)：PM2.5/PM10（多點(diǎn)布設(shè)）、噪聲（廠界及敏感點(diǎn)）、污水排放指標(biāo)（pH、SS可選）、水池水位。

高網(wǎng)絡(luò)覆蓋：露天礦區(qū)以4G/5G + WiFi為主，破碎篩分車間內(nèi)部可能需工業(yè)環(huán)網(wǎng)。

二、砂石生產(chǎn)運(yùn)營

1、三維可視化數(shù)字孿生：

①：料場（礦山、成品料堆）精細(xì)化管理。實(shí)時(shí)可視化料堆體積、品位（如有分采）、儲量動(dòng)態(tài)變化。

②采場規(guī)劃與配礦：結(jié)合地質(zhì)模型（品位、巖性）和市場需求，優(yōu)化開采順序和不同品質(zhì)礦石的混合配比，穩(wěn)定成品料質(zhì)量。

③產(chǎn)線孿生：復(fù)現(xiàn)破碎、篩分、制砂、洗選、輸送、堆料等全流程設(shè)備布局和狀態(tài)。

2、智能生產(chǎn)管控：

①破碎篩分線集中監(jiān)控與優(yōu)化：

實(shí)時(shí)監(jiān)控：各段破碎機(jī)負(fù)荷、篩分效率、返料量、成品料粒度分布（需在線粒度分析儀）、含粉量/含泥量（需在線監(jiān)測設(shè)備）。

關(guān)鍵預(yù)警：破碎機(jī)堵料、篩網(wǎng)破損/堵塞、皮帶跑偏/打滑、軸承超溫振動(dòng)。

智能調(diào)節(jié)（閉環(huán)控制）：基于給料量、電流、成品質(zhì)量反饋，自動(dòng)調(diào)節(jié)給料機(jī)速度、破碎機(jī)排料口（如有液壓調(diào)節(jié)）、風(fēng)選/水洗參數(shù)，優(yōu)化產(chǎn)量、粒形和級配，降低針片狀含量，穩(wěn)定質(zhì)量并節(jié)能。

②設(shè)備運(yùn)維管理（側(cè)重性）：

預(yù)測性維護(hù)：針對破碎機(jī)主軸、軸承、電機(jī)、振動(dòng)篩激振器等高價(jià)值、易損件進(jìn)行振動(dòng)、溫度監(jiān)測與故障預(yù)測。

維修知識庫：積累砂石設(shè)備特有的維修經(jīng)驗(yàn)和備件清單。

③能源精細(xì)化管理：電耗是砂石廠主要成本！計(jì)量各段設(shè)備（尤其是破碎、制砂、風(fēng)機(jī)、水泵）的單噸電耗，識別“電老虎”，優(yōu)化設(shè)備啟停策略和負(fù)載率。

④質(zhì)量管理（砂石生命線）：

實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理 (LIMS)：樣品登記、檢驗(yàn)任務(wù)分配、實(shí)驗(yàn)結(jié)果錄入與報(bào)告生成。

質(zhì)量追溯：將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與生產(chǎn)批次、原料來源關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量溯源。

質(zhì)量預(yù)警：當(dāng)在線監(jiān)測或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不合格時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并觸發(fā)調(diào)整。

3、智能安全環(huán)保管控：

①人員車輛定位與安全（露天為主）：

區(qū)域：采場高陡邊坡、破碎進(jìn)料口、篩分平臺、料堆邊緣、裝車區(qū)、道路交叉口。

功能：越界報(bào)警（靠近邊坡、危險(xiǎn)設(shè)備）、車輛防碰撞（人車、車車）、超速報(bào)警、裝車區(qū)域人員防侵入。

②視頻智能分析（砂石典型場景）：

安全：安全帽/反光背心穿戴識別、人員闖入危險(xiǎn)區(qū)域（破碎機(jī)入料口下方！）、裝載機(jī)/卡車作業(yè)盲區(qū)檢測、裝車過程監(jiān)控。

生產(chǎn)：皮帶空載/跑料識別、料堆輪廓識別（輔助庫存估算）、廠區(qū)道路遺撒識別。

③邊坡監(jiān)測（砂石重大風(fēng)險(xiǎn)）：

使用GNSS、雷達(dá)、測斜儀等實(shí)時(shí)監(jiān)測采場、排土場邊坡位移、沉降，提前預(yù)警滑坡風(fēng)險(xiǎn)，保障生命財(cái)產(chǎn)安全。

④環(huán)境治理聯(lián)動(dòng)（砂石環(huán)保剛需）：

粉塵治理：PM10/PM2.5超標(biāo)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)霧炮、噴淋、干霧抑塵系統(tǒng)啟停及角度調(diào)整；監(jiān)控除塵器運(yùn)行狀態(tài)（壓差、反吹）。

水管理：洗砂廢水循環(huán)水池水位監(jiān)控與報(bào)警；污水排放指標(biāo)監(jiān)測（若需）。

噪聲控制：廠界噪聲超標(biāo)預(yù)警，輔助查找源頭。

4、智能物流與銷售管理（砂石高頻業(yè)務(wù)）：

①無人值守稱重系統(tǒng)：

砂石運(yùn)輸特點(diǎn)：車輛多、頻次高。系統(tǒng)需快速準(zhǔn)確：自動(dòng)車牌識別（或RFID）、自動(dòng)毛/皮重稱量、自動(dòng)打印磅單、與銷售訂單自動(dòng)關(guān)聯(lián)、防止作弊（如車輛不完全上磅、壓邊、遙控作弊）。

排隊(duì)管理：顯示車輛排隊(duì)信息，提高裝車效率。

②車輛智能調(diào)度：優(yōu)化內(nèi)部倒運(yùn)車輛和外部運(yùn)輸車輛的裝車點(diǎn)分配和行駛路徑。

③庫存精細(xì)化管理：不同規(guī)格成品料（如0-5mm, 5-10mm, 10-20mm, 20-31.5mm等）料堆的實(shí)時(shí)庫存量、位置信息，避免混料，支持發(fā)貨。

④銷售全流程管理：客戶信用管理、合同管理（價(jià)格、結(jié)算方式）、訂單管理（規(guī)格、數(shù)量）、發(fā)貨核銷（與地磅數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)）、應(yīng)收賬款管理。

三、智能分析與決策 - 砂石價(jià)值挖掘

①大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化：

產(chǎn)線效率優(yōu)化：分析歷史數(shù)據(jù)，找出破碎機(jī)較佳給料粒度、篩分機(jī)較佳傾角/振幅、洗砂機(jī)較佳水量等工藝參數(shù)組合，提升產(chǎn)量和成品率。

質(zhì)量穩(wěn)定性分析：追蹤質(zhì)量波動(dòng)原因（原料變化？設(shè)備磨損？參數(shù)不當(dāng)？），指導(dǎo)改進(jìn)。

噸成本精細(xì)核算：計(jì)算不同產(chǎn)品規(guī)格、不同生產(chǎn)班次、不同開采區(qū)域的單噸生產(chǎn)成本（含電耗、人工、折舊、材料消耗、爆破等），支撐定價(jià)和效益分析。

設(shè)備OEE分析：計(jì)算關(guān)鍵設(shè)備的綜合效率（時(shí)間利用率性能開動(dòng)率良品率），找出效率瓶頸。

②配礦優(yōu)化（如有需求）：當(dāng)?shù)V山原料品質(zhì)差異較大時(shí)，利用模型優(yōu)化不同采區(qū)礦石的搭配比例，進(jìn)入生產(chǎn)線的原料質(zhì)量穩(wěn)定。

四、綜合運(yùn)營指揮（砂石作戰(zhàn)大腦）

①砂石定制化大屏：集中展示主要KPI：實(shí)時(shí)產(chǎn)量（各規(guī)格）、總產(chǎn)能、設(shè)備綜合效率(OEE)、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、噸產(chǎn)品電耗、噸產(chǎn)品水耗、粉塵濃度、庫存量、銷售發(fā)運(yùn)量、地磅過磅效率、安全環(huán)保報(bào)警統(tǒng)計(jì)等。

②統(tǒng)一報(bào)警：集成生產(chǎn)異常（堵料、故障）、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、安全違規(guī)（越界、未戴帽）、環(huán)保不達(dá)標(biāo)（粉塵、噪聲）、設(shè)備預(yù)警等所有報(bào)警信息，按優(yōu)先級推送處理。

五、移動(dòng)應(yīng)用（砂石現(xiàn)場管理助手）

①移動(dòng)巡檢點(diǎn)檢：按路線檢查設(shè)備（查潤滑、螺栓、異響、皮帶狀況）。

②移動(dòng)接警處理：接收報(bào)警通知（如設(shè)備預(yù)警、安全違規(guī)抓拍），快速響應(yīng)。

③移動(dòng)維修工單：報(bào)修、接單、維修記錄、備件用、驗(yàn)收全流程移動(dòng)化。

④移動(dòng)數(shù)據(jù)查看：生產(chǎn)報(bào)表、庫存、銷售數(shù)據(jù)掌握。

⑤移動(dòng)審批：流程審批移動(dòng)化。

為您（非煤砂石礦）引進(jìn)智慧平臺的建議

1、砂石礦痛點(diǎn)通常集中在：粉塵治理達(dá)標(biāo)難、電耗成本高、設(shè)備故障影響連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、地磅管理漏洞、銷售對賬復(fù)雜、邊坡安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)保壓力大。1-3個(gè)迫切解決的問題作為切入點(diǎn)。

2、評估基礎(chǔ)條件：現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)化程度（PLC/DCS？有無通信接口？）；網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況（尤其是破碎篩分車間、采場）；關(guān)鍵數(shù)據(jù)是否可采集（如電表、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)信號）；人員技能（是否需要培訓(xùn)？）。

3、選擇在砂石骨料行業(yè)有豐富成功案例的供應(yīng)商！深刻理解：砂石特有的生產(chǎn)工藝（干法/濕法？機(jī)制砂？）；主要設(shè)備（破碎機(jī)、篩機(jī)）的監(jiān)控要點(diǎn)和優(yōu)化邏輯；粉塵治理的較好實(shí)踐和聯(lián)動(dòng)策略；砂石銷售物流的復(fù)雜性和防作弊需求；行業(yè)和環(huán)保政策。

4、分步實(shí)施，價(jià)值驅(qū)動(dòng)：

第一步（打基礎(chǔ)、見實(shí)效）：優(yōu)先實(shí)施生產(chǎn)集中監(jiān)控（破碎篩分線）+ 關(guān)鍵設(shè)備預(yù)測性維護(hù) + 無人值守稱重 + 環(huán)境監(jiān)測與粉塵聯(lián)動(dòng)治理 + 視頻監(jiān)控與智能分析（安全+生產(chǎn)）。這能快速解決主要痛點(diǎn)和帶來顯著效益（降本、提效、安全、環(huán)保）。

第二步（深化、集成）：部署三維可視化、深化能源管理、完善移動(dòng)應(yīng)用、建立大數(shù)據(jù)分析平臺。

5、重視數(shù)據(jù)質(zhì)量：確保傳感器準(zhǔn)確、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)采集完整。這是所有智能分析的基礎(chǔ)。

6、流程配套與培訓(xùn)：平臺上線需要調(diào)整優(yōu)化現(xiàn)有管理流程，并對各級人員（操作工、維修工、調(diào)度員、管理者）進(jìn)行培訓(xùn)。

總結(jié)：非煤砂石礦的智慧礦山平臺，在于緊扣“砂石骨料生產(chǎn)”這條主線，圍繞提產(chǎn)、降耗（尤其電耗）、穩(wěn)質(zhì)、安全（邊坡+機(jī)械）、環(huán)保（粉塵）這五大目標(biāo)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、三維可視化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)透明化管控、智能化優(yōu)化和少人化/無人化運(yùn)行。選擇有深厚砂石行業(yè)背景的合作伙伴并分步聚焦價(jià)值落地，是成功的關(guān)鍵。

注意：非煤砂石礦智能管控平臺 VS 煤礦智能管控平臺的區(qū)別