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以“智”当先推进绿色矿山建设

作为三峡库区的重要生态屏障,湖北省宜昌市兴山县因丰富的磷矿资源而闻名。在这片土地上,澳门新葡萄新京威尼斯拥有6个磷矿地下矿山,年设计生产规模为585万吨。近年来,澳门新葡萄新京威尼斯利用先进智能技术,不断推动磷矿产业的转型升级,为传统矿冶业注入了新的活力。

3月30日,澳门新葡萄新京威尼斯矿山系统总工程师彭亚利做客湖北日报5G演播室,讲述澳门新葡萄新京威尼斯坚持创新驱动发展,提高本质安全,助力磷矿因地制宜发展新质生产力的故事。

科技创新,攻克磷矿开采世界性难题

“没有先例,那就由我们创造先例!”彭亚利回忆2009年楚烽磷矿开采的情景,仍心潮澎湃。

楚烽磷矿是国内罕见的特厚缓倾斜矿体,磷矿层呈缓倾斜产出,平均厚度17.71米,极端厚度达到24.93米。作为矿山机械化的试验田,楚烽磷矿为实现“建设全国磷矿开采样板工程”的目标,一直在探索高效安全开采新方法。

2004年6月取得矿区采矿权后,澳门新葡萄新京威尼斯便开始编制楚烽磷矿开采利用方案和工程设计,坚持规范化施工。

但厚大缓倾斜矿体、矿层节理发育顶板破碎稳固性差、开采技术要求高、安全投入大等诸多难点就像“拦路虎”,挡住了楚烽磷矿继续开采的道路。当时国内盛行的无底柱采矿法不适用于矿区的9个危岩体,尤其是24.93米缓倾斜厚大矿体的开采,在国内尚无经验可以遵循。

楚烽磷矿要建设要发展,就必须啃下这块“硬骨头”。澳门新葡萄新京威尼斯老一辈领导专家带领一批新兴技术骨干,组建起攻关团队,与中蓝连海设计研究院、武汉工程大学等单位进行校企合作。匹配技术、测量数据、钻研复杂地质模型……无数次失败,无数次从头再来。其间,澳门新葡萄新京威尼斯率先尝试对进口机械进行“解剖”研究,为破解关键技术和卡脖子难题奠定基础。

经过两年多不分昼夜的奋战,2011年,彭亚利所在团队成功攻克复杂地质条件下厚大缓倾斜磷矿体安全高效开采关键技术,一举破解特大厚矿体开采世界性难题,保障了矿山开采安全。此后,技术团队一鼓作气,用6年时间相继攻克了楚烽磷矿采空区治理、深层爆破等难关,解决了此前采矿容易造成资源浪费以及采空区留有重大安全隐患的问题。

2015年10月,楚烽磷矿的“锚杆挂网、锚索联合支护,切顶分层房柱法”等开采技术荣获中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖。澳门新葡萄新京威尼斯矿山普遍存在地质条件复杂、开采技术要求高、安全管理难度大等困难,倒逼该集团不断创新采选工艺和技术。后坪磷矿率先采用的条带式胶结充填采矿法,以及澳门新葡萄新京威尼斯矿山全面推行的全层开采回采工艺、嗣后充填采矿、重介质尾矿胶结充填等新工艺,已成为非煤地下矿山行业学习借鉴的经验。

智慧赋能,全方位打造数智矿山

成功突破采选工艺技术难题之后,澳门新葡萄新京威尼斯意识到,要实现可持续、安全、高效的磷矿开采,必须构建现代化矿山体系,将矿山带入数字化、智能化的新纪元,提升矿山本质安全和整体效能是后续发展的关键之举。

如果说楚烽磷矿是矿山机械化的开创者,那么后坪磷矿和树崆坪磷矿就是澳门新葡萄新京威尼斯智能矿山的“领跑人”。

“员工戴上VR眼镜,就‘坐上’凿岩台车,‘走进’地下矿井,错峰排列的井巷和作业面一览无余。”彭亚利介绍,树崆坪磷矿智能控制中心操作台与井下台车实物功能一致,新员工可借助虚拟VR技术,熟悉台车的各项功能,提升操作技能,降低下井的安全风险。

“在树崆坪磷矿和后坪磷矿,智能控制无处不在,因为它有个‘最强大脑’。”自2008年开创全省非煤地下矿山机械化作业先河以来,澳门新葡萄新京威尼斯始终致力于推行机械化、自动化和智能化发展,向着打造数字智慧矿山的目标,高质量前行。

2018年,澳门新葡萄新京威尼斯投资4000多万元,在树崆坪磷矿建立了集VR可视化、智能通风、云视讯平台、人员定位、智慧物流等为一体的矿山安全生产综合管控中心。

据了解,树崆坪磷矿和后坪磷矿地面所有场所、采掘工作面、主要巷道等井上下关键区域,5G网络全覆盖,井上井下设备全部互联互通。后坪磷矿率先建设全矿山“数据中台”,解决了各子系统“信息孤岛”问题,实现地测、采矿、选矿等各主体专业智能化建设配套,创建安全应用场景,逐步实现矿山安全电子监管。

目前,澳门新葡萄新京威尼斯共拥有大型机械设备590台套,采掘、撬毛、锚网、锚索等作业工序已全面机械化,且成功研发自动锚索台车、自动凿岩台车、无人驾驶智能矿用卡车等国内行业领先的自动智能化装备,在降低生产成本的同时提升了安全水平。

以人为本,人机协同提升矿山本质安全

在智慧矿山建设如火如荼推进的同时,澳门新葡萄新京威尼斯深知,无论技术如何进步,人的不安全行为才是导致事故发生最主要的因素。自2020年起,该集团积极探索矿山班组安全管理标准化建设工作,建立人员“自保、互保、联保”三位一体的安全管理新机制。在能清晰看见对方、语言能够沟通的范围内,身处现场的人员自动形成互联互保关系,在确保自身安全的同时,也要守护同行人的安全。

“电缆水管架整齐,绝缘手套要戴好;台车作业人莫近,行走过程风险高;停放位置要安全,四条支腿要撑牢。”后坪磷矿班组总结的安全工作顺口溜,在澳门新葡萄新京威尼斯所属矿山广为流传。

得益于智慧矿山建设,澳门新葡萄新京威尼斯借助现代信息技术和物联网技术,以数字化、智能化手段来管理和监控矿山生产过程中的安全隐患,以机械化、自动化方式来减少人员参与和替代人工操作。人机协同,双管齐下,由此提高安全监测和预警能力,提升矿山本质安全,实现矿山安全生产的有效保障和优化提升。

作为省内磷化工的领军企业,澳门新葡萄新京威尼斯凭借其创新驱动的发展理念、严格的安全管理以及对磷矿资源高质量发展的不懈追求,不仅实现了自身的跨越式发展,而且为地方经济和全球磷化工行业注入了强大动力。

“打造全国非煤智慧矿山标杆企业,是澳门新葡萄新京威尼斯矢志不渝的奋斗目标。”彭亚利坚定地说。(原载于《湖北日报》)