数智化矿山

采矿全流程智能控制系统

——贯通采矿全流程,打造智能的生产体系

采矿全流程智能控制系统以矿山生产全过程数字化、智能化管理为目标,融合物联网、大数据、人工智能、数字孪生、自动控制及通信技术,实现从地质建模、生产计划、钻孔爆破、采装运输到安全监测、设备管理和生产调度的全过程协同管控。

系统通过构建“感知—分析—决策—执行—优化”闭环管理体系,实现采矿作业实时感知、生产过程动态优化、设备协同智能调度和安全风险主动预警,推动矿山由经验管理向数据驱动管理转变,由人工决策向智能决策升级。

采矿全流程智能控制系统

采矿全流程六大智能系统

——覆盖采矿生产全流程关键环节,构建“监测—控制—调度—决策”一体化智能生产体系
  • 01

    提升运输自动化系统

  • 02

    井下排水自动化系统

  • 03

    井下通风自动化系统

  • 04

    井下溜破自动化系统

  • 05

    井下充填自动化系统

  • 06

    采矿智能装备及其管控系统

  • 01提升运输自动化系统

    对提升、皮带运输、有轨电机车运输全环节进行智能化升级的综合管控系统,依托PLC控制·物联网感知·精确定位·远程通信,构建"地面主控+井下分站+现场设备"三级架构,实现少人化、无人化、安全高效。

    • 地面主控层:可视化平台 · 远程监视操控 · 全局调度决策
    • 井下分站层:PLC控制 ·信集闭系统 · UWB精确定位 · 数据汇聚
    • 现场设备层:提升机装卸载 · 带式输送机 · 有轨电机车→ 传感器、设备数据采集
    津巴布韦锂辉石项目 津巴布韦锂辉石项目
  • 02井下排水自动化系统

    采用"设备层-数据传输层-管控层"三层架构,以PLC/DCS为核心,实现排水设备自动启停、多级排水、优化调度、远程监控、故障预警,最终达到井下泵房无人值守。

    • 管控层:地面调度中心 · 可视化界面 · 远程监控 · 报表查询打印
    • 数据传输层:井下光纤环网 · 实时传输
    • 设备层:水仓水位 · 水泵电机电流温度 · 排水管流量压力 · 阀门状态 传感器实时采集 · PLC/DCS核心控制 · 自动/半自动/远程/手动
    井下排水自动化系统 井下排水自动化系统
  • 03井下通风自动化系统

    采用"智能感知-智能决策-智能控制"三层架构,构建全矿井三维通风网络模型,实现通风参数实时监测、风网动态解算、按需智能调风、灾变应急控风,满足“少人值守、按需供风、安全高效”。

    • 智能控制层:主通风机频率动态调节 · 自动风门远程控制
    • 智能决策层:全矿井三维通风网络模型 · 风网动态解算
    • 智能感知层:高精度风速·风压·温湿度传感器
    井下通风自动化系统 井下通风自动化系统
  • 04井下溜破自动化系统

    是地下矿山矿石转运环节核心自动化子系统,采用"上位机集中管控+下位机PLC就地控制"双层架构,实现给矿、破碎、转运全流程自动联锁控制,与主井提升系统联动,最终达到井下溜破系统无人值守。

    核心能力:全流程自动联锁控制

    • 上部溜井料位感知 → 自动调整破碎机处理能力 → 下部矿仓料位平衡
    • 给矿机 │ 颚式破碎机 │ 胶带输送机 │ 主井提升系统
    • 【全自动联锁 │ 无需人工现场操作 │ 与主井提升系统联动】
    井下溜破自动化系统
  • 05井下充填自动化系统

    采用"上位机集中管控+下位机PLC分布式控制"分层架构,实现充填料浆制备、输送、充填全流程自动化运行,支持一键启停、参数动态调节、异常报警,并可接入全矿DCS综合管控平台。

    核心能力:全流程自动化控制

    • 深锥浓密机浓密 → 尾砂放砂 → 胶凝材料精准配比 → 料浆两段搅拌 → 膏体泵送充填
    • 【一键启停】│【管路自动清洗】│【替代人工现场操作】│【满足连续充填】
    • 【充填料浆制备→输送→井下采空区充填 全流程自动化】
    井下充填自动化系统
  • 06采矿智能装备及其管控系统

    统一接入智能钻机、远程遥控挖机、智能综采 / 综掘设备、无人驾驶设备、智能爆破设备、选矿破碎磨选机组,实现单设备远程操控、集群协同作业、设备全生命周期运维、故障预警、维保工单自动派发。

    核心能力:全流程自主作业

    • 矿体钻孔爆破 → 采掘铲装作业 → 矿料转运输送 → 井下破碎磨选 → 设备在线运维管控
    • 【远程集中操控】│【多设备集群协同】│【设备故障提前预警】│【自动生成维保工单】
    • 【采掘 — 运输 — 破碎全系列智能装备一体化管控】
    采矿智能装备及其管控系统 采矿智能装备及其管控系统

两大采矿场景全流程智能业务

——采矿生产作业环节分为露天矿和地下采矿

露天采矿

围绕露天矿“采、运、排、调”核心生产环节,融合数字孪生、智能装备、工业互联网、AI算法等技术,实现生产过程实时感知、智能调度与协同优化,推动露天矿向少人化、无人化和智能化运营升级。

精准采矿主线

地质模型数据 → 铲装计划生产 → 品味控制策略 → 自动派车调度
[与数字采矿软件地质模型无缝对接]
[支持品味控制的调度策略]
[基于配矿指令自动调整矿卡派车目标地]
露天采矿

动态调度主线

实时位置 × 排队情况 × 运输距离 × 设备状态 → 智能解算最优调度
【多区域调度 │ 多车队调度 │ 人工调度 │ 动态调度 │ 自由组合】
【车铲 / 铲卸 / 车卸锁定调度 │ 加油 / 充电 / 泊车调度】
【混编调度:纯有人 → 有人 + 无人混编 → 纯无人驾驶】
露天采矿

安全协同保障

高精度导航地图 × 实时视频监控 × 多级安全预警 × 仿真验证
【超速预警 │ 区域超速 │ 重车超车 │ 跟车距离 │ 会车预警】
【调度策略仿真运行:高相似度矿车测试,加速上线降低磨合成本】
【远程运维能力】

露天矿智能调度系统

围绕矿石流与业务流两条主线,融合数字采矿、高精度定位、GIS地图、物联网、大数据分析、智能算法及无人驾驶等先进技术,实现矿山设备、人员、矿石及生产过程的实时协同与智能优化。通过构建统一的生产指挥体系,帮助矿山实现精准采矿、智能调度、安全生产和精益运营。

两大采矿场景全流程智能业务 两大采矿场景全流程智能业务

地下采矿

围绕地下矿“采、掘、运、充、通”核心生产环节,融合数字孪生、智能装备、自动控制、AI决策与工业互联网技术,构建覆盖生产作业、设备控制、调度指挥及安全保障的地下矿智能生产体系,实现少人化、无人化与本质安全运营。

地下矿智能调度系统

基于地质数据库、三维矿体模型、测量数据及生产数据,构建覆盖勘探、设计、采矿全过程的透明地质保障体系,实现矿体资源、地质条件与生产作业的数字化、可视化和动态化管理,为地下矿精准开采提供决策支撑。

地下矿智能调度系统
智能排程 生产计划拆解 → 自动下发 → 作业上报 → 任务状态即时掌控
【调度指挥过程可控】
精准定位+设备调度 高精定位 × 最优路径解算 × 动态车流规划 × 溜井料位动态派车
【减少会车等待 │ 减少装卸排队 │ 提高运输效率】
可视化调度+智能交通管控 生产场景与作业融合 → 实时动态展示 → 集中管控统一调度
【智能管控算法融合车辆定位 │ 实时全局感知线路交通 │ 会车预警避让】
【减少违规驾驶 │ 提升运输能力 │ 节能减耗提效降本】
安全预警+灵活决策 条带贯穿预警 │ 人员驱离预警 │ 超速预警 │ 会车预警
【智能调度+人工介入相结合 │ 应对突发事件 │ 减少消极影响】

六大智能技术支撑

—— 搭建全域底层技术底座,赋能矿山全场景智能化运行

  • 数字孪生实景映射

    搭建全域三维数字化底座,1:1还原露天采场、井下巷道、选矿车间空间模型,实现设备、地质、监测数据实时同步映射,支撑开采方案仿真、灾害推演。

  • 多源数据统一中台

    建立矿山标准化数据接口规范,统一归集、清洗、存储地质、设备、安全、生产、选矿、能耗多源异构数据,打通全流程数据互通壁垒。

  • AI智能决策算法库

    内置矿山专用算法模型,覆盖生产调度、爆破优化、通风解算、智能配矿、设备故障诊断、地质灾害预测六大核心业务场景,提供智能辅助决策。

  • 工业级可靠通信网络

    采用井下工业万兆环网+矿区4G/5G融合专网架构,满足远程控制低时延传输、海量传感器数据并发稳定上传需求。

  • 分层级闭环控制架构

    采用三级协同控制体系,边缘设备本地即时自控、平台集中调度管控、云端全局大数据分析决策,保障系统稳定连续运行。

  • 全场景主动安全预警

    搭建全域风险识别体系,覆盖地质隐蔽致灾、设备异常、人员违章、边坡与井下灾害、尾矿环保风险,实现风险前置识别、提前预警。

全流程应用落地价值

—— 从安全、效率、资源、成本多维度体现矿山智能化改造综合收益

  • 安全升级

    井下、露天高危岗位大量替代人工,安全风险主动预警,大幅降低人员伤亡、边坡垮塌、瓦斯突水等事故概率,实现矿山本质安全;

  • 效率提升

    采、掘、运、充、通风、选矿全工序自动化协同,设备集群智能调度,减少人工干预,综合生产效率提升20%–35%;

  • 资源增效

    透明地质精准开采+智能配矿联动选矿,减少矿石损失与贫化,矿产资源综合回收率提升10%–18%;

  • 降本降耗

    智能通风、排水、运输系统按需调控,降低水电燃油能耗;设备预测性维保减少停机损耗,综合运营成本显著下降;

  • 管理数字化

    全流程数据自动留存、智能报表、可视化调度,替代人工纸质台账,实现矿山生产、安全、成本、资源精细化数字化管控;

  • 采选一体化协同

    打通采矿与选矿业务链路,来料品质、产能动态匹配,稳定选矿生产指标,提升精矿产出品质与产量。

选矿全流程智能控制系统打通破碎至脱水全工序自动化与 AI 智能优化,依托 PLC 闭环控制、数字孪生、AI 专家算法,同步实现提产量、提回收率、降药耗、降电耗、减人工、保安全、绿色合规七大核心收益,是矿山打造智能、高效、低成本生产线的标准化解决方案。