智慧工廠是有色金屬行業(yè)進行數(shù)字化轉型，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整升級和技術創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的必由之路。2020年，《有色金屬行業(yè)智能工廠“礦山”建設指南（試行）》，明確了我國有色金屬行業(yè)智能升級、數(shù)字化轉型的建設目標：在現(xiàn)有信息化基礎設施水平的基礎上，通過使用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G+技術、邊緣計算、虛擬現(xiàn)實等新一代信息技術，實現(xiàn)傳統(tǒng)礦山、冶煉廠逐步向安全、綠色、環(huán)保、節(jié)能、協(xié)同高效、快速響應的綠色智慧礦山、環(huán)保智能工廠的轉型發(fā)展

。近年來，智能化礦山建設伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術孕育而生，并得到了快速的發(fā)展

。

1 現(xiàn)狀分析

金川選礦廠為金川集團公司唯一的選礦生產(chǎn)單元，是承前啟后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，也是采、選、冶生產(chǎn)線上關鍵技術的“承接點”，廠內(nèi)共設有三個選礦車間,一個精礦車間和一個尾礦車間，承擔著每年1100萬噸金川自產(chǎn)礦石的處理任務。

目前該廠主要存在的問題有：

（1）礦石品位越來越低、對工藝技術、設備參數(shù)控制要求越來越高，但企業(yè)的精細化管控手段較落后、生產(chǎn)過程中人的因素仍占據(jù)主導地位，因操作人員技術水平不一，控制精度達不到技術要求、生產(chǎn)效率較低。表現(xiàn)為系統(tǒng)處理量與設計值存在差距，精礦氧化鎂含量高，鎳、銅回收率低。

（2）生產(chǎn)系統(tǒng)各廠房跨度大、皮帶系統(tǒng)運輸距離長，重點設備參數(shù)、設備的運行狀態(tài)不能實時掌握，崗位人員在主控室進行設備控制時需頻繁對現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)進行電話溝通，工作壓力大，有時出現(xiàn)了皮帶壓死、打滑故障也有可能沒有立即發(fā)現(xiàn)。

（3）崗位人員必須定時進行巡檢，每次巡檢所負責的崗位都要長達1-2小時，不僅勞動強度大，而且從安全角度看，崗位人員巡檢線路較長，特別在皮帶廊上上下下，存在有安全隱患。

本次入選的50例患者有35例存在脊柱骨病變現(xiàn)象、有16例存在肋骨部位病變現(xiàn)象、有17例存在骨盆處病變現(xiàn)象、有8例存在顱骨處病變現(xiàn)象、分別有10例患者股骨和胸骨處均存在病變，此外1例脛腓骨部位有病變、7例肱骨部位有病變。

為了解決上述問題，選礦廠結合對技術指標要求及碎礦、磨礦、浮選各作業(yè)工藝特點，將智慧生產(chǎn)理念引入選礦生產(chǎn)操作系統(tǒng)，通過建立碎礦全系統(tǒng)“一鍵啟?！笔郊锌刂葡到y(tǒng)、關鍵設備參數(shù)的三區(qū)變量控制系統(tǒng)、5G+智慧視覺分析、生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)平臺，最大限度地優(yōu)化礦石選別指標,提高選礦效率與選礦質(zhì)量。

（4）個別崗位粉塵較大，崗位人員操作小車進行布料時還需崗位人員在現(xiàn)場操作，職工的健康也存在嚴重的威脅。

2 系統(tǒng)概述

該廠碎礦采用三段（粗碎在井下）一閉路工藝，礦山自礦石經(jīng)預先篩分后篩上產(chǎn)物進入中碎，中碎產(chǎn)品進入檢查篩分作業(yè)，篩上物料進入細碎，細碎產(chǎn)品返回檢查篩分，預先篩分與檢查篩分作業(yè)的篩下產(chǎn)品進入磨礦作業(yè)。破碎產(chǎn)品粒度為-10mm。

在磨礦分級系統(tǒng)中采用壓力傳感器連續(xù)檢測旋流器入口壓力，在渣漿泵泵池處安裝液位檢測裝置，采用變頻器調(diào)節(jié)渣漿泵轉速，改變旋流器給礦壓力與泵池液位，同時監(jiān)視渣漿泵輸送及旋流器工作狀態(tài)是否正常。

3 智能控制技術在系統(tǒng)中的應用

3.1 碎礦全系統(tǒng)“一鍵啟停”式集中控制

但是，任何事物都存在矛盾體，即“福兮禍所伏”，要想得之先于與之，好東西的獲得通常會要求一定的付出。經(jīng)濟的急速發(fā)展，伴隨而至的是環(huán)境被破壞、河水被污染、生態(tài)失衡、氣候變暖等等，人類終于為了現(xiàn)代化生活而付出了慘痛的代價。中國人民的幸福生活一半是痛苦的，生態(tài)破壞、環(huán)境惡化給人們帶來的痛心的教訓。

系統(tǒng)開車前首先發(fā)出30s的聲光啟動信號提醒現(xiàn)場人員盡快撤離，然后按設備啟動連鎖流程，從進入磨浮粉礦倉的輸送帶至原礦受礦倉卸礦設備逐臺啟動設備。運行過程中當系統(tǒng)中的除塵器、輸送帶除鐵裝置等設備發(fā)生故障跳閘時，只向主控室發(fā)出故障信號，通過信號燈的閃爍在上位機上顯示出來，可以不中斷系統(tǒng)的運行；而當帶式輸送機、振動篩、圓錐破碎機中任一設備發(fā)生故障時，立即停止來料方向設備的運行，送料方向上的設備根據(jù)情況按生產(chǎn)要求停機。

基于培養(yǎng)學生英語核心素養(yǎng)的初中英語課堂教學，能夠促進學生語言能力的發(fā)展，拓展學生文化意識，構建英語思維模式，提高學習能力。不管是哪一種途徑，教師都緊緊圍繞著英語學科核心素養(yǎng)的四個內(nèi)涵設計課堂教學。很多教師在實際工作中做了許多探索，都值得我們借鑒。除了課堂設計，課外活動也是提高學生核心素養(yǎng)的重要途徑。外國語學校經(jīng)常組織舉辦一些英語相關活動，比如英語配音比賽、英語戲劇比賽、英語演講比賽等，對學生英語能力的提高和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有非常重要的作用。

3.2 關鍵設備參數(shù)的三區(qū)變量控制

在控制系統(tǒng)中組態(tài)關鍵設備、關鍵測點設置綠、黃、紅三區(qū)變量和設備運行狀態(tài)，實現(xiàn)關鍵參數(shù)的預警和報警。確保當設備狀態(tài)出現(xiàn)異常時，崗位人員能第一時間發(fā)現(xiàn)。檢測點主要有：皮帶的電流、轉速；振動給礦電機的電流；破碎機給礦的電流；振動篩給礦皮帶的電流；破碎機的電流、油流、油壓、油溫；礦倉料位；球磨機同步機繞組溫度、軸瓦溫度、進（出）料端油流；旋流器壓力；泵池液位；浮選大藥箱液位；浮選機液位等。

3.3 5G+智慧視覺分析

針對生產(chǎn)系統(tǒng)各崗位的不同監(jiān)控需求，建立滿足選礦信息化、自動化管控的視頻系統(tǒng)，做到全方無死角覆蓋、24小時監(jiān)控。通過大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集與實時更新，根據(jù)現(xiàn)場檢測要求及條件變化等對現(xiàn)場檢測結果進行反饋，對自動布料小車運行狀態(tài)、電振給料機等設備下料口狀態(tài)進行以及人員進入狀態(tài)進行監(jiān)測，對異常人、車、事件實時提出預警并控制現(xiàn)場設備進行處理。

3.4 系統(tǒng)生產(chǎn)協(xié)同作業(yè)平臺

利用自動化控制技術，全面實時在線收集生產(chǎn)運行、設備狀態(tài)、能源消耗等數(shù)據(jù)，構建數(shù)據(jù)智能分析與分層管控、信息查詢和檢索、數(shù)據(jù)定期推送等集成化管理功能的智能化應用平臺。平臺業(yè)務功能涵蓋工藝、設備、安全、生產(chǎn)計劃、技術指標、產(chǎn)品質(zhì)量、成本核算等各業(yè)務環(huán)節(jié)。

采用PLC控制，通過電磁閥精確控制各類選礦藥劑添加量，實現(xiàn)定點、定時、定量加藥。達到提升選礦技術指標、減少藥劑浪費、降低崗位職工勞動強度的目的。

3.5 生產(chǎn)設備及工藝參數(shù)控制過程的智能化升級

3.5.1 圓錐破碎機自動控制

當下，珠航局正在全力構造珠江水運的“四梁八柱”，通過建設“干支銜接區(qū)域成網(wǎng)的高等級航道體系、江海聯(lián)動功能互補的港口服務體系、功能完善優(yōu)質(zhì)高效的現(xiàn)代航運體系、生態(tài)優(yōu)先示范帶動的綠色發(fā)展體系、職責清晰保障有力的安全預控體系、協(xié)調(diào)有力運轉有效的水運治理體系”6大體系，推動珠江水運實現(xiàn)“一流的設施、一流的技術、一流的管理、一流的服務”發(fā)展目標，為交通強國建設助力。

改造前的圓錐形破碎機采用了固定排礦口的結構，生產(chǎn)過程中不能根據(jù)礦石粒度進行動態(tài)的調(diào)整，只能通過人為介入來完成礦石粒度的調(diào)整。改造升級后，可根據(jù)每臺破碎機檢測的負荷值和排礦口尺寸大小，自動調(diào)整相應的排礦口及給礦量，最終產(chǎn)品粒度和破碎效率都達到工藝要求的條件下，每臺破碎機都滿負荷運行。

3.5.6 渣漿泵泵池液位的檢測與控制

3.5.2 礦倉料位自動控制及自動布料模式

在原礦受礦倉、粉礦倉及破碎篩分緩沖倉內(nèi)加裝料位檢測裝置、自動分礦裝置和給礦裝置，將料位檢測數(shù)據(jù)顯示并主控室電腦上，同時設上下限料位報警，將信號發(fā)送至倉底卸礦設備。操作人員可同步了解礦各礦倉的來料和料位情況，靈活調(diào)整生產(chǎn)進度，完成下料設備的自動控制。

卸料小車自動布料系統(tǒng)包含：重型單側式卸料小車自動布料系統(tǒng)、頂端式卸料小車自動布料系統(tǒng)、以原礦倉漏斗直接給料為代表的自動倒倉布料系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過將料倉內(nèi)的料位實時監(jiān)測信息傳輸?shù)絇LC處，當料位低于設定值時，通過PLC控制布料車進行布料，這個過程人工參與程度低，粉塵外露量少，環(huán)?？旖?。

實施舒適護理以后，主要對兩組患者的臨床效果以及患者護理滿意度進行觀察。臨床效果主要由專業(yè)人員對兩組患者的實際治愈情況進行觀察?；颊咦o理滿意度由專業(yè)人員結合兩組患者護理的實際情況進行記錄。

3.5.3 皮帶運輸機保護與控制

在所有皮帶處安裝雙向拉繩開關、防跑偏開關；在碎礦給礦皮帶處增加自動除鐵裝置，避免因礦石中夾雜鐵器等異物造成皮帶運輸機損壞；在磨礦給礦皮帶處加裝礦石計量設備，對入選的礦量進行瞬時顯示及累計。

身負重任，于是私下我建議大家主動與秦風交往，但注意不要總問他關于以前在農(nóng)村學校的事情，也不要在他面前表現(xiàn)出優(yōu)越感，讓他難堪……其實我也不知道要如何做才好，但總覺得，人與人之間相處，還是得互相尊重，真誠相待。

3.5.4 球磨機磨礦濃度控制

根據(jù)碎礦流程特點，將其分為分成原礦、破碎、篩分三段，并對這三個分段進行局部的連鎖保護，各分段按照逆序開車、順序停車的規(guī)律實現(xiàn)全局的連鎖啟停。

在球磨機給礦皮帶處安裝電子皮帶秤，直觀統(tǒng)計處理礦量，為生產(chǎn)任務及生產(chǎn)計劃提供可靠依據(jù)；在球磨機前后水補加處及在分旋流器返砂口安裝流量計及礦漿濃度檢測裝置，實時監(jiān)測給水量。根據(jù)皮帶給礦量及旋流器返砂濃度計算出球磨機前、后水添加量，并通過主控室電腦觀察并及時調(diào)整球磨機給水量，使磨礦濃度控制在工藝要求范圍內(nèi)。

3.5.5 旋流器壓力測量與控制

磨浮系統(tǒng)采用兩段磨礦、兩段浮選工藝流程，礦石經(jīng)一段兩次磨礦分級后，旋流器溢流進入一段粗選、兩次精選組成的一段浮選回路，旋流器沉砂返回磨礦構成閉路循環(huán)。一段浮選的尾礦進入二段磨礦分級回路，二段磨礦分級溢流進入二段粗選、兩次掃選作業(yè)，掃選的尾礦為最終尾礦。二段粗選泡沫經(jīng)二次精選后，產(chǎn)出的精礦與一段二次精選作業(yè)的精礦混合作為最終精礦。

在潤滑系統(tǒng)和破碎機自動運行及參數(shù)調(diào)整監(jiān)控系統(tǒng)，還可對油溫、油壓、電動機功率、回油油流、主軸位置等參數(shù)進行監(jiān)測，自動調(diào)整破碎機的運行方式，使破碎機在設定的模式下正常運行。

用超聲液位計連續(xù)檢測泵池液位的高度，測量值經(jīng)PID模塊進行數(shù)據(jù)運算后，將信號輸送給渣漿泵變頻器，通過改變渣漿泵電動機的轉速，調(diào)節(jié)礦漿的流量，達到穩(wěn)定泵池液位的目的。同時還為泵池液位設置上下限，用于液位報警。當液位高于上限并持續(xù)一段時間后減少泵池的補加水和球磨機給礦量，避免泵池冒礦。當液位低于下限并持續(xù)一段時間后增加泵池加水量，使液位回升，避免泵池抽空。

3.5.7 浮選藥劑添量加自動控制

首先，培育經(jīng)營主體的扶持政策不到位。目前，基層政府對土地流轉的專項補貼配套往往跟不上，在農(nóng)業(yè)園區(qū)建設、農(nóng)業(yè)科技投入上缺乏政策導向與扶持力度。

3.5.8 浮選機液位自動控制

采用超聲波傳感器測量浮選機內(nèi)礦漿液位，采用消除氣泡和礦漿波裝置降低槽內(nèi)的礦漿波動及因其含有大量的泡沫，對液位測量造成的不利的影響，通過液位控制裝置，實現(xiàn)對浮選機液位的自動調(diào)節(jié)。

墻后土體從靜止狀態(tài)到極限狀態(tài)是一個漸變的過程，墻和土之的間外摩擦角δ與填土的內(nèi)摩擦角φ隨著擋土墻位移的增大逐漸發(fā)揮出來，直至達到最大值。在非極限狀態(tài)下，δ處于初始狀態(tài)外摩擦角δ0與極限狀態(tài)外摩擦角δm之間，φ也處于初始狀態(tài)內(nèi)摩擦角φ0與極限內(nèi)摩擦角φm之間。δ和φ都是擋土墻位移量S的函數(shù)[3]：

②寶釵在外面聽見這話，心中吃驚，想到：“……今兒我聽了他的短兒，一時人急造反，狗急跳墻，不但生事，而且我還沒趣。”(第二十七回)

4 應用效果

（1）系統(tǒng)生產(chǎn)更加穩(wěn)定，大幅減少了破碎機、振動篩、皮帶等主要設備設施的維護量，降低了維護費用。

（2）智慧生產(chǎn)技術應用前選礦廠每個選礦車間共有磨浮、破碎生產(chǎn)班組8個，每班人數(shù)12—13人，共計約100人負責崗位操作和值守，應用后僅有生產(chǎn)班組1個，班組包含運行小組4個，每組人數(shù)12—16人，共計約50人，減少人數(shù)約50人。職工勞動生產(chǎn)率提高、勞動強度降低。

（3）主要設備生產(chǎn)效率及工藝技術參數(shù)受控率提高，優(yōu)化了選礦技術指標。

（4）職工工作環(huán)境大幅改善，解決了噪聲、粉塵、浮選藥劑等有害因素對職工身心健康的影響。

本系統(tǒng)基于單總線EEPROM芯片DS2431設計eID方式的電子標簽，具有體積小、觸點少、可實時讀寫等優(yōu)點。通過在光纖連接器上安裝eID標簽，在光纖熔配一體化托盤（以下簡稱光纖托盤）的活動連接器上安裝eID標簽插座，光纖托盤內(nèi)部布放存有內(nèi)部光纖連接信息的數(shù)據(jù)采集電路板，實現(xiàn)了對光纖托盤每路活動連接器兩端光纖信息的數(shù)據(jù)采集，從而實現(xiàn)了ODN的數(shù)字化和智能化管理。

5 結論

金川集團公司選礦廠將智慧生產(chǎn)理念引入生產(chǎn)系統(tǒng)，對磨浮、碎礦系統(tǒng)進行智能控制升級，不僅提高了破碎、篩分、磨礦主要過程的生產(chǎn)率，而且減少了循環(huán)負荷，降低了主要設備設施的維護量。同時解決了噪聲、粉塵、浮選藥劑等有害因素對職工身心健康的影響，使整個選礦生產(chǎn)過程處于最佳狀態(tài),最大限度地提高選別指標,在提高選礦效率與選礦質(zhì)量方面均取得了顯著效果。

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