譚清燕,覃士濤,王興興,羅來林
(1.江西銅業(yè)股份有限公司城門山銅礦,江西 九江市 332000;2.長沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司,湖南 長沙 410083)
一直以來城門山銅礦的配礦工作是一項重中之重的工作,直接影響采礦場資源利用率及選礦廠選別指標。配礦工作經(jīng)過長期實踐形成了較為成熟的“5+1 配礦模式”,經(jīng)過驗證效果明顯。本著精益求精、追求卓越的工作理念,2019 年下半年,城門山銅礦主動將配礦工作與智能化礦山建設(shè)對接,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)平臺構(gòu)建采區(qū)供配礦價值模型,通過靈活運用這些智能化礦山建設(shè)成果,進一步提升了配礦工作技術(shù)水平及管理水平,在配礦計劃精準性、計劃執(zhí)行準確率及現(xiàn)場管理精細化方面初顯成效,礦山配礦模式實現(xiàn)了新突破。
迪邁排產(chǎn)平臺是城門山銅礦智能化一期建設(shè)項目,全稱為采礦作業(yè)設(shè)計與流程化排產(chǎn)平臺,依據(jù)城門山銅礦實際情況,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)平臺的主要功能是生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制,但隨著項目的建設(shè)完成及深入應(yīng)用,城門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目潛力,利用排產(chǎn)平臺作為配礦計劃編制系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心作為計劃及生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳下達樞紐,卡調(diào)系統(tǒng)作為執(zhí)行端的構(gòu)想,搭建城門山特色的新型配礦系統(tǒng)。
價值模型是在DIMINE 軟件塊段模型的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計線、范圍線、現(xiàn)狀模型,利用一鍵報量功能建立的,價值模型的每一個價值塊都具備坐標、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)計劃編制。目前排產(chǎn)平臺可生成2.5 m×2.5 m×12 m 級數(shù)的價值塊,此級數(shù)的價值塊已經(jīng)可以滿足配礦計劃的編制,如圖1、圖2 所示。
圖1 導(dǎo)入地表模型、設(shè)計線、范圍線
圖2 價值模型
城門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,所以想制定精準的配礦計劃,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)平臺價值模型中
在當日價值模型、采剝現(xiàn)狀線更新完畢后,可著手進行配礦計劃編制,利用排產(chǎn)平臺人工編制生產(chǎn)作業(yè)計劃的功能編制配礦計劃。通過實際使用,利用排產(chǎn)平臺編制配礦計劃,如圖5 所示。其便捷性和數(shù)據(jù)精準性相比原先傳統(tǒng)CAD 圈定法提升不少。
圖5 利用排產(chǎn)平臺編制配礦計劃
在配礦計劃編制完畢后,可通過排產(chǎn)平臺數(shù)據(jù)的上傳功能,將當日配礦計劃上傳至城門山銅礦數(shù)據(jù)中心,在上傳至數(shù)據(jù)中心前,還可對配礦計劃進行手動調(diào)整。
數(shù)據(jù)中心將當日配礦計劃定時向卡車調(diào)度系統(tǒng)推送,卡調(diào)系統(tǒng)接收到配礦計劃后,調(diào)度人員會對配礦計劃進行審核,確定無誤后即點擊確認執(zhí)行。
在配礦計劃執(zhí)行后,卡調(diào)系統(tǒng)每天會將前一天生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心,將配礦計劃與生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)進行對比,為接下來的配礦計劃編制提供參考數(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,在此過程中,主要解決了以下3 個難題。
(1)排產(chǎn)平臺無法編制配礦計劃問題。由于排產(chǎn)平臺按設(shè)計只能編制周以上的計劃,無法編制日計劃,項目小組成員在熟悉DIMINE 軟件自帶功能及排產(chǎn)平臺基礎(chǔ)功能后,積極思考,主動嘗試,提出將價值塊尺寸縮小至2.5 m×2.5 m,結(jié)合人工圈定價值塊功能編制配礦計劃,通過此方法編制出來的配礦計劃精準性、快捷性均有大的提升。
(2)排產(chǎn)平臺與數(shù)據(jù)中心、卡調(diào)系統(tǒng)如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通問題。各系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通存在時間節(jié)點設(shè)置,需上傳下達解決關(guān)鍵數(shù)據(jù)選取、生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用等問題,項目組經(jīng)過多次嘗試,逐一解決了這些問題。
(3)每日現(xiàn)狀線如何實現(xiàn)快速更新問題。每日現(xiàn)狀的更新是確保配礦計劃準確的重要保障,安排測量人員每日更新現(xiàn)狀圖工作量很大,不符合智能化礦山建設(shè)要求,提出通過每日作業(yè)量統(tǒng)計推算剩余礦量、手持GNSS 終端取點兩種方式解決此問題,經(jīng)測試已較好地解決了此問題。
(1)新型配礦系統(tǒng)與現(xiàn)場實際融合仍存在問題。新型配礦系統(tǒng)對于拌礦、倒礦、翻礦等工作還無法很好體現(xiàn)出來,這會導(dǎo)致配礦計劃的可執(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)的反饋對于排產(chǎn)平臺編制計劃有重要指導(dǎo)作用,目前已經(jīng)應(yīng)用起來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。
自2020 年3 月份起排產(chǎn)平臺在配礦中的應(yīng)用落地以來,經(jīng)過5 個月的測試及生產(chǎn)實際應(yīng)用,新型的配礦模式效果顯著,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)配礦計劃精準性顯著提高?;诘线~排產(chǎn)平臺生成的價值模型編制的配礦計劃,礦量、品位、氧化率等數(shù)據(jù)通過價值塊固有屬性自動計算,其計劃數(shù)據(jù)的的精準性相比傳統(tǒng)的CAD 手動圈定有了顯著提高,大大提升了配礦計劃的可執(zhí)行性。
(2)配礦計劃編制的便捷性及直觀性。相比于傳統(tǒng)的CAD 圈定編制配礦計劃,迪邁排產(chǎn)平臺配礦計劃編制省去了人工計算的過程,計劃編制效率大大提升。同時迪邁排產(chǎn)平臺作為基于三維軟件開發(fā)的平臺,其運用過程中的直觀性相比CAD 大大提升。
(3)配礦計劃傳達的快捷性及計劃執(zhí)行的準確性。配礦計劃通過數(shù)據(jù)中心下達至卡車調(diào)度系統(tǒng),卡車調(diào)度系統(tǒng)按配礦計劃指導(dǎo)挖機、鉸卡作業(yè),真正做到了流程化配礦作業(yè),其便捷性及準確性十分顯著。
迪邁排產(chǎn)平臺作為采礦智能化的重要一環(huán),其在配礦中的應(yīng)用落地,將城門山銅礦采礦智能化建設(shè)項目真正落到實處,取得了初步成效,提升了城門山銅礦智能化礦山建設(shè)及應(yīng)用水平。