庙沟铁矿地表综合自动化系统概述

崔龙栓

（河钢集团矿业有限公司庙沟铁矿）

随着自动化技术的日益普及和应用，高效和智能化的矿山建设越来越得到重视［1］。近几年钢铁制造流程的机械化、自动化程度不断提高，相比之下上游的矿山生产企业的智能化程度却很低，竞争力相对较弱，这就需要矿山企业不断地自我革新，加大自动化升级改造力度，实现减人提效，进一步提高企业安全生产各环节效率，为企业集约高效发展增lk动力。

庙沟铁矿以建设数字化矿山为出发点，合理优化利用现有生产设备，从实际生产需要、人员配备、信息化等方面出发，通过对地磅自动化无人值守系统、碎矿皮带运输无人值守系统、高压配电室自动化系统、综合调度自动化监控平台等建设，基于数字化矿山建设技术建立集成的综合自动化系统，实现庙沟铁矿自动化建设及现代化和信息化管理，为数字化矿山的建设打下良好的基础。

1 地磅自动化无人值守系统

地磅自动化无人值守系统是将计算机技术应用到矿石和铁精粉销售的管理中，按照每天生产组织的要求，贯穿于从矿石开采到铁精粉销售的全过程，可以实现生产过程中所有节点数据的实时自动上传、统计，从而实现露天采场地磅、销售地磅的无人值守和远程视频控制，提高计量效率。

地磅自动化无人值守系统是指利用车号自动识别技术，自动读取车号、自动读取并保存质量、自动控制称量流程，实现在无人操作和监管情况下的自动称量。对于车辆固定的场合，每辆车发1张RFID卡，把对应的车辆信息都保存在卡上，读卡时车辆信息可以自动地输入到系统里。

地磅自动化无人值守系统可实现计量业务权限管理，报表查询权限管理，异常处理权限管理，系统管理权限管理；可以生成各种功能报表，并可以进行自定义条件查询；与上级公司数据系统无缝对接，实现数据的快速交互。

庙沟采场共有采坑供矿点、挂帮矿供矿点、西排土场翻选矿石、试验矿块等供矿点，每个供矿点有矿石运输车和排岩车。依靠地磅自动化无人值守系统自动跟踪车辆运行情况、具体位置以及碎矿甩岩情况，矿调度室可实时统计各处矿点矿石配比情况。

地磅视频监控通过以太网接入矿调度室，实现远程操作机及监控。计量过程实现视频画面实时监控，节点信息、车辆信息、物料信息全部实时显示在客户端，随时掌握车辆和过磅计量的全过程。在入厂道闸，上磅道闸、下磅道闸、出厂道闸这4个位置节点，利用先进的雷达探测技术确保车辆完全上秤，保障称量计量准确。系统的应用降低了庙沟铁矿的计量成本，极大地提高了系统的计量效率，加强了企业计量管理水平，实现了企业计量系统的自动化智能称量［2］。

2 破碎流程自动化系统

庙沟铁矿破碎系统总共有皮带运输机48条［3］，破碎流程自动化系统实现远程集中控制启停车，整个破碎流程的设备运转信号全部通过光纤传送带到矿调度室计算机，为调度人员组织破碎流程生产提供依据。

在破碎生产过程中，进行破碎机给矿自动控制，矿仓料位检测，金属探测与报警控制，破碎生产过程顺序控制，机动设备连锁保护，布料小车远程控制等碎矿自动化系统，将碎矿自动化操作系统并入矿调度室。

破碎流程自动化减少了劳动定员，从而降低了人身伤害事故率，实现车间厂房无人值守，降低职业病的发生率。破碎系统通过远程自动控制与现场视频监控相结合的方式，实现在调度室操作车间破碎设备，实时观察设备运行参数，无需岗位工在现场操作，减少一线工人的劳动强度，降低电力消耗，保障破碎设备的高效安全运行，严格贯彻“多破少磨”的经营理念。

3 高压配电室的自动化改造建设

庙沟铁矿的高压配电室建造于20世纪90年代，在用的高压柜大多数都是传统的老式原件。近年来，随着庙沟铁矿不断扩大生产规模，增加的大型选矿设备越来越多，一旦出现故障跳闸，无法查看故障时的各种运行参数，给查找故障原因带来一定难度。从安全生产出发，高压配电室自动化改造迫在眉睫。

35 kV高压配电室和高炉6 kV配电室自动化改造包括视频监控系统改造、综保设备改造、数据传输系统改造，智能分析系统投入使用。通过对2个变电站的自动化改造，实现高压配电室无人值守功能。

35 kV变电站和高炉6 kV配电室监控系统实现了对全部设备进行监视、测量、控制记录和报警功能。系统按接入设计，设计通过在地面变电所机房安装上位机并配备以太网卡，将该电力综合自动化监控系统与变电所内设置的工业交换机相连，接入到地表综合自动化系统的地面光纤工业以太环网上。通过地面光纤工业以太环网上传信息，在矿调度室可观察到该变电所监控系统的各条高压线路的运行数据。

高压配电室实现自动化无人值守之后，不仅解决了庙沟铁矿人员因自然减员，一时无法补充的困境，同时消除了高压室运行存在的安全隐患。自动化改造后，可以实现配电工在综保后台电脑上完成高压柜的基本操作，还可以通过故障提示信息和电流、电压等参数的曲线图，对故障的原因判断更为快速准确，既提高了处理问题的效率，又缩短了中间环节，大大降低了故障停车的风险［4］。

4 调度综合自动化监控平台

庙沟铁矿处于露天转地下基建期，井下全生产综合自动化系统平台还未建设，针对目前地表生产系统，庙沟铁矿利用以太网络，通过光纤将各处的自动化子系统统一集中到矿调度室，逐渐形成一套调度综合自动化监控平台。

调度综合自动化监控平台将全矿所有生产相关自动化子系统的数据，经整合后直接在可视化应用门户中进行实时显示与报警，实现对全矿生产工况的实时监控与掌握，同时还可将生产相关数据存储在实时数据库及关系型数据库中，建设全矿统一的生产综合数据库，实现对全矿生产历史状况的查询与分析。

引入新型高效生产调度系统作为矿山企业管理核心，调度员能够对各种突发状况作出快速反应，调整偏差，协调各个生产环节。根据矿山整体情况进行生产计划安排，严格控制生产过程，提升企业精细化管理，有效提高矿山企业管理的整体水平，最终达到生产经营目标。

通过调度综合自动化监控平台构建与实施，将地表各种自动化系统进行融合，不仅提升各个系统的工作效率，弥补了生产调度工作中的不足，同时实现了对生产数据的自动采集、处理、存储、发布，完成统一的信息集中管控和网络发布，建立了一套适合庙沟铁矿的地表综合自动化调度管控系统。自动化系统提高了生产调度效率和企业管理水平，降低了一线岗位人员劳动强度，使矿山自动化、信息化水平迈上了一个新的台阶［5］。