信息化 系統(tǒng)化管理 推動礦山創(chuàng)新綠色發(fā)展
——記廣州市越堡水泥有限公司礦山部

中國水泥協(xié)會礦山專業(yè)委員會 劉禮龍　本刊記者 魏晉渝

一眼望不到邊際的連綿的山峰，郁郁蔥蔥的綠色植被，數(shù)不勝數(shù)的知名的、不知名的的花草樹木，一條車路蜿蜒于山間，漸漸消失于綠色之中。這是廣州市越堡水泥有限公司青龍崗石灰石礦山，如果不是親眼所見，記者會誤認為是一個風景區(qū)或旅游點。而在2014年之前，礦山的生產(chǎn)與管理還是影響公司全局的瓶頸，僅僅三年時間，越堡礦山部實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。這一切是如何取得的？為更充分了解其管理措施和發(fā)展詳情，記者至礦山現(xiàn)場進行查勘。

陪同記者的胡乾威部長用“五化”回答了記者的問題：2014年以來，我們圍繞采礦系統(tǒng)化、工藝管理指標化、運營管理信息化、生產(chǎn)銜接數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)控制模型化，逐步突破生產(chǎn)限制的瓶頸，獲得長足發(fā)展。

越堡公司礦山2004年開始投產(chǎn)，計劃年生產(chǎn)量275.5萬t，設計開采標高：+3～-135m，實際生產(chǎn)能力可達360萬t/y。該礦山采用露天臺階式開采， Atlas D50穿孔爆破全液壓潛孔鉆機、利勃海爾R9100和卡特彼勒7方液壓挖掘機鏟裝，卡特彼勒和TEREX自卸車運輸，石灰石與覆蓋層粘土混合破碎，并應用中子源在線分析儀預配料后，經(jīng)由10km膠帶運輸至廠區(qū)均化庫堆存。現(xiàn)采區(qū)儲量12599萬t。礦區(qū)第四系覆蓋層厚度一般為2.00-30.82m，平均厚度15.87m，可用作硅鋁質、硅質原料。

胡乾威部長介紹說，受開采技術條件和采礦工藝布置等因素影響，2014年出現(xiàn)礦量無法滿足生產(chǎn)，礦石品級低，生產(chǎn)質量和有害成本控制嚴重不達標，礦石中SO3含量偏高，公司面臨嚴重環(huán)保排放壓力等嚴重問題。具體表現(xiàn)為：資源賦存條件及采礦方法的限制，導致采剝失衡，三級礦量嚴重不達標，陷入無礦可采的困境；邊坡成型及運輸?shù)缆废到y(tǒng)無管理標準和要求，安全風險較大；臺階布置與穿孔、鏟裝設備不匹配，導致鏟裝安全風險大，效率低；穿孔爆破工藝與臺階高度不符，孔徑過小，爆后底部地腳、地根現(xiàn)象嚴重，爆堆高度和塊度難以控制；爆破效果同鏟裝設備參數(shù)不匹配，鏟裝效率偏低；采礦設備能力與破碎臺產(chǎn)無相關性，生產(chǎn)銜接嚴重脫節(jié)；工程機械設備完好率持續(xù)較低，難以保供；采區(qū)各品級礦石分布交叉，有害成分集中出現(xiàn)，質量管控失效；粘土混入比持續(xù)走低，導致后續(xù)剝離工作量加大，采區(qū)推進壓力大；開拓運輸系統(tǒng)布置同出礦點不協(xié)同，運距浪費較多；采區(qū)起塵點多，灑水降塵工作量大，而相關設備配置根本無法滿足等。

記者注意到，2014年是礦山部的轉折點。對此，胡乾威部長解釋說，這一年是公司機構改革年，改革調動了職工的生產(chǎn)積極性，礦山部客觀分析面對的諸多問題，理清主次和緊急程度，制定針對性的長、短期兼顧解決措施并實施全面改造。而信息化和系統(tǒng)化管理，將作為越堡礦山走出困境的方法和持續(xù)發(fā)展的方向。

越堡礦山部在越堡水泥公司領導的大力支持下，對越堡礦山的管理進行了大膽的創(chuàng)新與探索。首先根據(jù)自身資源條件和開采技術條件，劃分礦山生產(chǎn)管理工藝，以對應的生產(chǎn)計劃和控制系統(tǒng)設定對應生產(chǎn)組織架構，全面實施關鍵指標數(shù)字化管理，進而通過網(wǎng)絡等通訊方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)指標的實時信息化。圍繞各工藝環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)分析，以系統(tǒng)成本最低為目標，進行工藝銜接上的優(yōu)化，實時系統(tǒng)化管理，有效、直接地解決存在問題。

具體實施的措施有：

1.采礦工藝系統(tǒng)優(yōu)化，剝采平衡，最小化剝離投入同時解決三級礦量平衡問題。

2.設定經(jīng)濟剝采比，采區(qū)開拓運輸?shù)缆废到y(tǒng)改造，增加采區(qū)臺段個數(shù)，由原來的-35、-55、-75三個臺階增加至5個臺階，每剝離出露一平方，所增加開拓礦量提高1.6倍，進而緩解年剝離任務以及費用壓力。

3.建立物料暫存堆棚，實現(xiàn)剝離粘土的干化，提高粘土的混入比，同步減少年度剝離量。

4.采區(qū)資源分布與生產(chǎn)線質量控制管理的兼顧及優(yōu)化。

5.采區(qū)開拓運輸?shù)缆废到y(tǒng)改造，圍繞運距最優(yōu)化，及時調整臨時運輸?shù)缆凡贾茫瑢崿F(xiàn)柴油單耗的穩(wěn)定降低。

6.制定并實施運礦道路建立、維護以及安全防護設施三同時標準，確保運礦道路日常管理以及調整的標準化、本質安全化。

7.臺階布置與穿孔、鏟裝設備的匹配。

8.明確穿爆環(huán)節(jié)管理目標，優(yōu)化穿孔設備，確保其同生產(chǎn)任務的高效匹配。

9.爆破效果同鏟裝設備的相適應。

10.鏟裝設備的優(yōu)化配置和更新，實現(xiàn)鏟裝設備生產(chǎn)能力與破碎臺產(chǎn)的高效匹配。

11.鏟裝與運礦設備能力、效率的經(jīng)濟性匹配，減少空機待料時間，提高設備有效利用率。

12.采礦工程機械設備完好率同破碎生產(chǎn)能力的匹配。

13.建立爆破效果、運距同工程機械設備完好率的影響關系，進而實現(xiàn)采礦生產(chǎn)管理同設備管理協(xié)同控制，實現(xiàn)運營和維修的平衡。

14.采礦生產(chǎn)無塵化管理同灑水降塵設備的匹配。

設定無塵化管理目標，匹配設計對應控制措施，靈活采取固定、移動灑水設備設施。

15.建立質量控制管理模型，充分發(fā)揮中子源在線分析質控作用，實現(xiàn)石灰石和粘土的精確預配料。

16.全面掌控分析采區(qū)高低品味礦石的分布，兼顧長遠，設定經(jīng)濟質量控制指標，穩(wěn)定石灰石入庫品位，在保證混合料LSF的穩(wěn)定合格的基礎上，穩(wěn)定并提高粘土的混入比，進而大幅減少后續(xù)覆蓋層的剝離量，節(jié)省剝離費用。

17.智能化、系統(tǒng)化管理的逐步應用，實現(xiàn)礦山管理自機械化向數(shù)字化、信息化的轉變，后續(xù)配合信息采集和處理的自動化，逐步向智能化采礦邁進。

自2014年始，礦山部分步驟、按計劃，逐步投入并應用了多項信息化管理系統(tǒng)，胡乾威部長如數(shù)家珍般地一一道來：數(shù)字化、信息化控制技術應用于優(yōu)化資源綜合利用率；露天臺階爆破模型應用于爆破設計、分析及控制；應用爆破、運距、質量控制一體化模型實現(xiàn)對于礦山生產(chǎn)的各工序管控；應用中子源在線分析，實現(xiàn)石灰石和粘土的預配，有效提高礦石資源的搭配和資源的綜合利用；破碎生產(chǎn)線全自動化中央控制及監(jiān)控分析系統(tǒng)；應用視頻集控系統(tǒng)實現(xiàn)全生產(chǎn)工藝及關鍵危險源的實時監(jiān)控；運礦車及人員績效實時全自動化管理，礦山安全、績效、運營管理系統(tǒng)平臺化。

通過對工序環(huán)節(jié)的數(shù)字化、信息化處理，系統(tǒng)化分析方法的應用，解決了2014年所面臨的礦量、安全、質量、環(huán)保、生產(chǎn)銜接、成本等各方面的嚴重管理瓶頸，采區(qū)邊坡等安全管理標準化，風險等級達到A級水平，質量控制合格率接近100%；成本自2014年的20.2元/噸，降低至2017年的15.8元/噸，于2018年實現(xiàn)剝采平衡。其中：數(shù)字化控制應用于優(yōu)化資源綜合利用技術，于2015年通過國土資源部專家組評審，列為“第四批全國礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進示范技術”，并做推廣。數(shù)字化、信息化技術的應用，優(yōu)化礦山資源綜合利用率項目，被評為2016年廣東省建材行業(yè)技術革新獎特等獎，2016年全國建材行業(yè)技術革新獎技藝工法類二等獎。

當記者問到礦山今后的發(fā)展趨勢時，胡乾威部長語氣鏗鏘地說：繼續(xù)推進長期可持續(xù)的開采規(guī)劃是首要的職責。通過生產(chǎn)全過程工藝數(shù)字化、系統(tǒng)優(yōu)化控制、單生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術革新、精細管理等手段，以及原破壞區(qū)域的生態(tài)恢復，培養(yǎng)高素質工程技術人員，實施規(guī)劃化管理，推廣信息化、系統(tǒng)化平臺管理，應用大數(shù)據(jù)分析技術和方法，環(huán)境整治和保護統(tǒng)一結合，創(chuàng)新綠色發(fā)展，逐步建設為現(xiàn)代化的生態(tài)文明、資源節(jié)約、環(huán)境友好的數(shù)字化綠色礦山。

綠色，意味著生機勃勃，生命旺盛；綠色，在南方的艷陽天里恣意地生長、蔓延；綠色，是越堡公司礦山始終如一的主題，延續(xù)著礦山的今生、明世。