礦山智慧化監(jiān)管的環(huán)節(jié)與措施

發(fā)布日期：2025-06-11 責(zé)任編輯:中譽(yù)鼎力

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摘要：對(duì)礦山進(jìn)行智慧化監(jiān)管，是提升礦山安全、環(huán)保、效率和合規(guī)性的必然趨勢(shì)。這需要綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、5G、空間信息技術(shù)等現(xiàn)代科技手段，構(gòu)建“全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、智能分析、協(xié)同管控”的監(jiān)管體系。

對(duì)礦山進(jìn)行智慧化監(jiān)管，是提升礦山安全、環(huán)保、效率和合規(guī)性的必然趨勢(shì)。這需要綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、5G、空間信息技術(shù)等現(xiàn)代科技手段，構(gòu)建“全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、智能分析、協(xié)同管控”的監(jiān)管體系。以下是對(duì)礦山進(jìn)行智慧化監(jiān)管的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和具體措施：

一、構(gòu)建全面感知網(wǎng)絡(luò)

1、粉塵監(jiān)測(cè)：在礦區(qū)出入口、破碎篩分點(diǎn)、裝卸區(qū)、運(yùn)輸?shù)缆费鼐€、礦區(qū)邊界等關(guān)鍵位置部署顆粒物（PM2.5，PM10）傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)粉塵濃度。

2、噪聲監(jiān)測(cè)：在敏感區(qū)域（如廠界、附近居民點(diǎn)）部署噪聲傳感器。

3、水質(zhì)監(jiān)測(cè)：在礦區(qū)排水口、沉淀池、下游水體設(shè)置水質(zhì)傳感器（監(jiān)測(cè)pH、濁度、重金屬等）。

4、氣象監(jiān)測(cè)：部署氣象站（風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、降雨量），為粉塵擴(kuò)散模型和災(zāi)害預(yù)警提供數(shù)據(jù)。

5、邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)：在采場(chǎng)邊坡關(guān)鍵位置部署GNSS位移監(jiān)測(cè)站、裂縫計(jì)、傾角傳感器、雷達(dá)干涉儀等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡位移、沉降、裂縫變化。

6、爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)：在采場(chǎng)及周邊敏感區(qū)域部署振動(dòng)傳感器，監(jiān)控爆破振動(dòng)強(qiáng)度是否超標(biāo)。

7、人員定位與安全：為作業(yè)人員配備智能安全帽或定位卡（UWB，RFID，藍(lán)牙AoA），實(shí)時(shí)掌握人員位置、活動(dòng)軌跡，設(shè)置電子圍欄（禁止進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域），實(shí)現(xiàn)SOS緊急呼叫。

8、車(chē)輛監(jiān)控：為礦用卡車(chē)、挖機(jī)等設(shè)備安裝GPS/北斗定位終端和車(chē)載視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛位置、速度、運(yùn)行狀態(tài)（油耗、載重），防止超速、越界作業(yè)。安裝防碰撞系統(tǒng)。

9、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)：對(duì)破碎機(jī)、空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備安裝振動(dòng)、溫度、電流等傳感器，進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警。

10、產(chǎn)量計(jì)量：在破碎機(jī)出料口或地磅安裝自動(dòng)計(jì)量裝置（皮帶秤、地磅數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)），精確統(tǒng)計(jì)石料產(chǎn)量。

11、儲(chǔ)量管理：定期使用無(wú)人機(jī)航測(cè)進(jìn)行三維建模，結(jié)合地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)更新礦體模型和儲(chǔ)量。

12、開(kāi)采面監(jiān)控：在采場(chǎng)高點(diǎn)部署高清視頻監(jiān)控?cái)z像頭（可帶云臺(tái)、熱成像），實(shí)時(shí)監(jiān)控開(kāi)采作業(yè)面狀況、設(shè)備運(yùn)行、人員活動(dòng)。

二、建設(shè)智慧監(jiān)管云平臺(tái)

1、統(tǒng)一接入與管理：集成接入各類(lèi)傳感器、監(jiān)控設(shè)備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)（生產(chǎn)、安全、環(huán)保、設(shè)備管理等）的數(shù)據(jù)。

2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理：利用大數(shù)據(jù)技術(shù)存儲(chǔ)和處理海量異構(gòu)數(shù)據(jù)（結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、時(shí)序數(shù)據(jù)）。

3、環(huán)境智能監(jiān)管：粉塵濃度超標(biāo)實(shí)時(shí)報(bào)警與溯源分析。噪聲、水質(zhì)超標(biāo)報(bào)警。基于氣象數(shù)據(jù)的粉塵擴(kuò)散預(yù)測(cè)與噴淋聯(lián)動(dòng)控制建議。

4、安全生產(chǎn)智能監(jiān)管：邊坡位移變形智能分析與失穩(wěn)預(yù)警。人員闖入危險(xiǎn)區(qū)域報(bào)警、人員聚集風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、人員求救響應(yīng)。車(chē)輛超速、越界報(bào)警，高危區(qū)域防碰撞預(yù)警。設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常預(yù)警與故障診斷。基于視頻AI的違章作業(yè)識(shí)別。

5、資源與開(kāi)采智能監(jiān)管：開(kāi)采量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)與可視化。基于無(wú)人機(jī)航測(cè)的采剝工程量精準(zhǔn)計(jì)算與儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)更新。開(kāi)采計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度的對(duì)比分析。

6、綜合調(diào)度與優(yōu)化：基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化（配礦、車(chē)輛調(diào)度）。能耗統(tǒng)計(jì)分析與管理優(yōu)化。

7、可視化展示：基于GIS平臺(tái)和三維可視化技術(shù)，構(gòu)建礦山數(shù)字孿生體，直觀展示礦山全要素狀態(tài)（環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)、設(shè)備位置與狀態(tài)、人員位置、車(chē)輛軌跡、開(kāi)采現(xiàn)狀、邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)等），實(shí)現(xiàn)“一張圖”管理。

8、預(yù)警預(yù)報(bào)與聯(lián)動(dòng)處置：建立分級(jí)預(yù)警機(jī)制（提示、警告、嚴(yán)重報(bào)警），自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警信息（平臺(tái)彈窗、短信、聲光報(bào)警），并可聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備（如粉塵超標(biāo)自動(dòng)啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)）。

三、完善管理機(jī)制與保障體系

1、制度與標(biāo)準(zhǔn)：制定智慧礦山建設(shè)、運(yùn)行、數(shù)據(jù)管理、安全保密等制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2、組織與人員：設(shè)立專(zhuān)門(mén)的智慧礦山運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提升數(shù)字素養(yǎng)和技能。

3、網(wǎng)絡(luò)安全：構(gòu)建覆蓋終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用的全方位網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)安全。

4、運(yùn)維保障：建立完善的設(shè)備維護(hù)、系統(tǒng)升級(jí)、數(shù)據(jù)備份恢復(fù)等運(yùn)維流程。

5、政企協(xié)同：礦山企業(yè)智慧監(jiān)管平臺(tái)應(yīng)與政府監(jiān)管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，滿(mǎn)足政府遠(yuǎn)程監(jiān)管、在線巡查、非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法的需求。

四、實(shí)施智慧化監(jiān)管的效益

1、提升安全性：實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)，提前預(yù)警事故，減少人員傷亡。

2、強(qiáng)化環(huán)保：精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)污染源，及時(shí)控制排放，降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

3、提高效率：優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度，減少設(shè)備空轉(zhuǎn)，降低能耗物耗，提升資源利用率。

4、保障合規(guī)：自動(dòng)記錄生產(chǎn)、安全、環(huán)保數(shù)據(jù)，為合規(guī)性審計(jì)提供可靠依據(jù)，減少人為干預(yù)和瞞報(bào)。

5、輔助決策：基于大數(shù)據(jù)分析，為礦山規(guī)劃、生產(chǎn)組織、安全投入、環(huán)保治理提供科學(xué)決策支持。

6、降低運(yùn)營(yíng)成本：減少人工巡檢成本，降低設(shè)備故障損失，優(yōu)化資源配置。

石料礦山的智慧化監(jiān)管是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要“感、傳、知、用”協(xié)同發(fā)展。核心在于建立覆蓋礦山全要素的感知網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)可靠網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，在智慧平臺(tái)進(jìn)行融合分析和智能應(yīng)用，服務(wù)于安全、環(huán)保、高效、合規(guī)的核心目標(biāo)。

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