譚清燕,覃士濤,王興興,羅來(lái)林
(1.江西銅業(yè)股份有限公司城門(mén)山銅礦,江西 九江市 332000;2.長(zhǎng)沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410083)
一直以來(lái)城門(mén)山銅礦的配礦工作是一項(xiàng)重中之重的工作,直接影響采礦場(chǎng)資源利用率及選礦廠選別指標(biāo)。配礦工作經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐形成了較為成熟的“5+1 配礦模式”,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證效果明顯。本著精益求精、追求卓越的工作理念,2019 年下半年,城門(mén)山銅礦主動(dòng)將配礦工作與智能化礦山建設(shè)對(duì)接,利用三維激光掃描儀構(gòu)建每周的現(xiàn)狀模型,利用迪邁排產(chǎn)平臺(tái)構(gòu)建采區(qū)供配礦價(jià)值模型,通過(guò)靈活運(yùn)用這些智能化礦山建設(shè)成果,進(jìn)一步提升了配礦工作技術(shù)水平及管理水平,在配礦計(jì)劃精準(zhǔn)性、計(jì)劃執(zhí)行準(zhǔn)確率及現(xiàn)場(chǎng)管理精細(xì)化方面初顯成效,礦山配礦模式實(shí)現(xiàn)了新突破。
迪邁排產(chǎn)平臺(tái)是城門(mén)山銅礦智能化一期建設(shè)項(xiàng)目,全稱為采礦作業(yè)設(shè)計(jì)與流程化排產(chǎn)平臺(tái),依據(jù)城門(mén)山銅礦實(shí)際情況,基于數(shù)字采礦軟件深度定制的排產(chǎn)系統(tǒng)。迪邁排產(chǎn)平臺(tái)的主要功能是生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的編制,但隨著項(xiàng)目的建設(shè)完成及深入應(yīng)用,城門(mén)山銅礦管理人員及技術(shù)人員集思廣益,深度挖掘各智能化礦山項(xiàng)目潛力,利用排產(chǎn)平臺(tái)作為配礦計(jì)劃編制系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心作為計(jì)劃及生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳下達(dá)樞紐,卡調(diào)系統(tǒng)作為執(zhí)行端的構(gòu)想,搭建城門(mén)山特色的新型配礦系統(tǒng)。
價(jià)值模型是在DIMINE 軟件塊段模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)計(jì)線、范圍線、現(xiàn)狀模型,利用一鍵報(bào)量功能建立的,價(jià)值模型的每一個(gè)價(jià)值塊都具備坐標(biāo)、巖性、品位、礦石量、廢石量等地質(zhì)要素,可用于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃編制。目前排產(chǎn)平臺(tái)可生成2.5 m×2.5 m×12 m 級(jí)數(shù)的價(jià)值塊,此級(jí)數(shù)的價(jià)值塊已經(jīng)可以滿足配礦計(jì)劃的編制,如圖1、圖2 所示。
圖1 導(dǎo)入地表模型、設(shè)計(jì)線、范圍線
圖2 價(jià)值模型
城門(mén)山銅礦是露天銅多金屬礦復(fù)雜礦床,礦石性質(zhì)復(fù)雜,礦石品位變化區(qū)間大,部分區(qū)域每隔5 m的礦石品位相差幾倍甚至十幾倍,所以想制定精準(zhǔn)的配礦計(jì)劃,每日采剝線的更新必不可少,采剝現(xiàn)狀線更新及導(dǎo)入價(jià)值模型如圖3、圖4 所示。
圖3 利用手持GNSS 設(shè)備更新每日采剝現(xiàn)狀線
圖4 將采剝現(xiàn)狀線導(dǎo)入排產(chǎn)平臺(tái)價(jià)值模型中
在當(dāng)日價(jià)值模型、采剝現(xiàn)狀線更新完畢后,可著手進(jìn)行配礦計(jì)劃編制,利用排產(chǎn)平臺(tái)人工編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的功能編制配礦計(jì)劃。通過(guò)實(shí)際使用,利用排產(chǎn)平臺(tái)編制配礦計(jì)劃,如圖5 所示。其便捷性和數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性相比原先傳統(tǒng)CAD 圈定法提升不少。
圖5 利用排產(chǎn)平臺(tái)編制配礦計(jì)劃
在配礦計(jì)劃編制完畢后,可通過(guò)排產(chǎn)平臺(tái)數(shù)據(jù)的上傳功能,將當(dāng)日配礦計(jì)劃上傳至城門(mén)山銅礦數(shù)據(jù)中心,在上傳至數(shù)據(jù)中心前,還可對(duì)配礦計(jì)劃進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。
數(shù)據(jù)中心將當(dāng)日配礦計(jì)劃定時(shí)向卡車調(diào)度系統(tǒng)推送,卡調(diào)系統(tǒng)接收到配礦計(jì)劃后,調(diào)度人員會(huì)對(duì)配礦計(jì)劃進(jìn)行審核,確定無(wú)誤后即點(diǎn)擊確認(rèn)執(zhí)行。
在配礦計(jì)劃執(zhí)行后,卡調(diào)系統(tǒng)每天會(huì)將前一天生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心,將配礦計(jì)劃與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,為接下來(lái)的配礦計(jì)劃編制提供參考數(shù)據(jù),形成配礦流程上的閉環(huán)。
截至目前,基于迪邁排產(chǎn)平臺(tái)的新型配礦系統(tǒng)基礎(chǔ)框架已經(jīng)搭建完畢并投入使用,在此過(guò)程中,主要解決了以下3 個(gè)難題。
(1)排產(chǎn)平臺(tái)無(wú)法編制配礦計(jì)劃問(wèn)題。由于排產(chǎn)平臺(tái)按設(shè)計(jì)只能編制周以上的計(jì)劃,無(wú)法編制日計(jì)劃,項(xiàng)目小組成員在熟悉DIMINE 軟件自帶功能及排產(chǎn)平臺(tái)基礎(chǔ)功能后,積極思考,主動(dòng)嘗試,提出將價(jià)值塊尺寸縮小至2.5 m×2.5 m,結(jié)合人工圈定價(jià)值塊功能編制配礦計(jì)劃,通過(guò)此方法編制出來(lái)的配礦計(jì)劃精準(zhǔn)性、快捷性均有大的提升。
(2)排產(chǎn)平臺(tái)與數(shù)據(jù)中心、卡調(diào)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通問(wèn)題。各系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通存在時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)置,需上傳下達(dá)解決關(guān)鍵數(shù)據(jù)選取、生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用等問(wèn)題,項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)多次嘗試,逐一解決了這些問(wèn)題。
(3)每日現(xiàn)狀線如何實(shí)現(xiàn)快速更新問(wèn)題。每日現(xiàn)狀的更新是確保配礦計(jì)劃準(zhǔn)確的重要保障,安排測(cè)量人員每日更新現(xiàn)狀圖工作量很大,不符合智能化礦山建設(shè)要求,提出通過(guò)每日作業(yè)量統(tǒng)計(jì)推算剩余礦量、手持GNSS 終端取點(diǎn)兩種方式解決此問(wèn)題,經(jīng)測(cè)試已較好地解決了此問(wèn)題。
(1)新型配礦系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際融合仍存在問(wèn)題。新型配礦系統(tǒng)對(duì)于拌礦、倒礦、翻礦等工作還無(wú)法很好體現(xiàn)出來(lái),這會(huì)導(dǎo)致配礦計(jì)劃的可執(zhí)行性降低。
(2)卡調(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用程度不夠??ㄕ{(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的反饋對(duì)于排產(chǎn)平臺(tái)編制計(jì)劃有重要指導(dǎo)作用,目前已經(jīng)應(yīng)用起來(lái)的僅有每日供配礦量的數(shù)據(jù),類似品位、氧化率、油耗等數(shù)據(jù)未充分利用起來(lái)。
自2020 年3 月份起排產(chǎn)平臺(tái)在配礦中的應(yīng)用落地以來(lái),經(jīng)過(guò)5 個(gè)月的測(cè)試及生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用,新型的配礦模式效果顯著,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)配礦計(jì)劃精準(zhǔn)性顯著提高?;诘线~排產(chǎn)平臺(tái)生成的價(jià)值模型編制的配礦計(jì)劃,礦量、品位、氧化率等數(shù)據(jù)通過(guò)價(jià)值塊固有屬性自動(dòng)計(jì)算,其計(jì)劃數(shù)據(jù)的的精準(zhǔn)性相比傳統(tǒng)的CAD 手動(dòng)圈定有了顯著提高,大大提升了配礦計(jì)劃的可執(zhí)行性。
(2)配礦計(jì)劃編制的便捷性及直觀性。相比于傳統(tǒng)的CAD 圈定編制配礦計(jì)劃,迪邁排產(chǎn)平臺(tái)配礦計(jì)劃編制省去了人工計(jì)算的過(guò)程,計(jì)劃編制效率大大提升。同時(shí)迪邁排產(chǎn)平臺(tái)作為基于三維軟件開(kāi)發(fā)的平臺(tái),其運(yùn)用過(guò)程中的直觀性相比CAD 大大提升。
(3)配礦計(jì)劃傳達(dá)的快捷性及計(jì)劃執(zhí)行的準(zhǔn)確性。配礦計(jì)劃通過(guò)數(shù)據(jù)中心下達(dá)至卡車調(diào)度系統(tǒng),卡車調(diào)度系統(tǒng)按配礦計(jì)劃指導(dǎo)挖機(jī)、鉸卡作業(yè),真正做到了流程化配礦作業(yè),其便捷性及準(zhǔn)確性十分顯著。
迪邁排產(chǎn)平臺(tái)作為采礦智能化的重要一環(huán),其在配礦中的應(yīng)用落地,將城門(mén)山銅礦采礦智能化建設(shè)項(xiàng)目真正落到實(shí)處,取得了初步成效,提升了城門(mén)山銅礦智能化礦山建設(shè)及應(yīng)用水平。