華企公司仁居稀土礦智能礦山綠色化建設(shè)示范工程
智能礦山綠色化，助力離子型稀土礦資源開(kāi)發(fā)邁上新臺(tái)階
離子型稀土礦是我國(guó)極其重要的戰(zhàn)略資源。目前離子型稀土礦山資源開(kāi)發(fā)普遍存在以下問(wèn)題：礦山及母液處理規(guī)模小，設(shè)備設(shè)施簡(jiǎn)易，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化；生產(chǎn)過(guò)程多環(huán)節(jié)間歇式人工控制，生產(chǎn)效率低；安全、環(huán)保設(shè)施缺失，有氨氮流失風(fēng)險(xiǎn)，易對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。
平遠(yuǎn)縣華企稀土實(shí)業(yè)有限公司（簡(jiǎn)稱“華企公司”）響應(yīng)國(guó)家、省、市及廣晟集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型號(hào)召，于2021年開(kāi)始實(shí)施智能礦山綠色化建設(shè)，針對(duì)離子型稀土礦開(kāi)采、水冶、安全及環(huán)保等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型，完善信息化建設(shè)，助力離子型稀土礦資源開(kāi)發(fā)邁上新臺(tái)階。
圖1華企公司智能礦山系統(tǒng)
兩步走，推進(jìn)數(shù)字化全面轉(zhuǎn)型
華企公司數(shù)字化全面轉(zhuǎn)型以整體規(guī)劃，分期實(shí)施投入的原則開(kāi)展。分期完成基礎(chǔ)自動(dòng)化、礦山智能化及管理信息化的建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)礦床可視化、優(yōu)化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度和生產(chǎn)控制智能化、搭建礦山綜合信息網(wǎng)、形成管控一體化。具體分以下兩步實(shí)施：
1. 完成基礎(chǔ)自動(dòng)化、礦山智能化建設(shè)（2021-2022）
實(shí)施基礎(chǔ)自動(dòng)化、礦山智能化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源綠色高效提取及全過(guò)程安全環(huán)保。圍繞礦山開(kāi)采構(gòu)建礦山資源儲(chǔ)量管理系統(tǒng)、礦山全信息三維可視化系統(tǒng)及數(shù)字?jǐn)伾V山系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、智能分析與優(yōu)化，保障資源高效回收；為保障資源開(kāi)采過(guò)程安全、環(huán)保，部署透植被型邊坡雷達(dá)及建設(shè)深孔集成環(huán)保監(jiān)測(cè)站，實(shí)施安全及環(huán)保全過(guò)程在線監(jiān)測(cè)，．針對(duì)水冶過(guò)程除雜、沉淀、孵化等工序，構(gòu)建水冶數(shù)字李生系統(tǒng)，實(shí)施基礎(chǔ)自動(dòng)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)投料，精準(zhǔn)調(diào)控過(guò)程參數(shù)，保障稀土母液高效沉淀富集。
2. 深化生產(chǎn)智能化，企業(yè)信息化革新（2023-2024）
以稀土智能礦山初步建設(shè)為基礎(chǔ)，針對(duì)礦山生產(chǎn)工作流程，深化智能化進(jìn)程，開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、設(shè)備管家、能源管家及實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)，建設(shè)大屏展示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)仁居稀土礦的生產(chǎn)、設(shè)備、能源、安全等多方面進(jìn)行有效集中管控，多方位支撐生產(chǎn)決策；圍繞財(cái)務(wù)成本核算，集成辦公系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、人力資源管理、合同管理、工程管理、黨群管理及采購(gòu)管理等信息化建設(shè)，建成數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)虛擬化和服務(wù)器整合的價(jià)值，提高服務(wù)器硬件資源使用率，助力完成生產(chǎn)和業(yè)務(wù)目標(biāo)，促進(jìn)IT/OT融合，全面覆蓋生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)各環(huán)節(jié)，形成統(tǒng)一的數(shù)字化信息體系。
圖2華企公司稀土智能礦山建設(shè)內(nèi)容
華企公司稀土智能礦山建設(shè)內(nèi)容
仁居稀土礦智能礦山綠色化建設(shè)貫穿了礦山開(kāi)采、水冶全過(guò)程，多方位實(shí)施了安全、環(huán)保在線監(jiān)測(cè)。主要建設(shè)內(nèi)容包括：數(shù)字李生礦山、水冶數(shù)字李生、礦山資源管理、環(huán)保管家、安全管家、透植被型邊坡雷達(dá)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警等系統(tǒng)。
在礦山開(kāi)采環(huán)節(jié)，礦山全信息三維可視化系統(tǒng)結(jié)合傳感器采集的溶液滲流速率、稀土濃度、氨氮濃度等相關(guān)信息，數(shù)，李生礦山系統(tǒng)可建立相應(yīng)的溶液入滲模型、溶質(zhì)運(yùn)移模型及離子交換模型，并按照預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行交互耦合構(gòu)建原地浸礦全過(guò)程的數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)采礦過(guò)程智能化自動(dòng)操控，并可即時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)注液參數(shù)，減少注液盲區(qū)，避免過(guò)度注液，實(shí)現(xiàn)資源高效回收及安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)控制。
與此同時(shí)，配備的透植被型邊坡雷達(dá)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可對(duì)邊坡實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的位移監(jiān)測(cè)，結(jié)合陣列式位移計(jì)采集的山體內(nèi)部位移數(shù)據(jù)，可有效預(yù)防礦山山體滑坡事故的發(fā)生，極大地提高了安全性，并杜絕了因滑坡導(dǎo)致的資源損失；在礦區(qū)周邊安設(shè)的各項(xiàng)深孔集成監(jiān)測(cè)站可對(duì)礦區(qū)地下水、地表水、氨氮濃度、pH值等相關(guān)信息進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，可即時(shí)反饋礦區(qū)周邊水體動(dòng)態(tài)信息，為守護(hù)綠水青山提供了生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)依據(jù)。
圖3透植被型邊坡雷達(dá)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
在水冶環(huán)節(jié)，根據(jù)浸出母液稀土濃度、雜質(zhì)種類、雜質(zhì)含暈及母液量等信息，綜合超聲波液位計(jì)、母液分析儀等采集的數(shù)據(jù)，水冶數(shù)字李生系統(tǒng)可通過(guò)基礎(chǔ)自動(dòng)化裝置實(shí)施自動(dòng)、精準(zhǔn)加料，精準(zhǔn)調(diào)控溶液pH，實(shí)現(xiàn)除雜池與沉淀池目標(biāo)金屬離子高效絮凝沉降、沉淀池和孵化池上清液自動(dòng)配液與輸送，以及工藝溶液循環(huán)利用。
圖4稀土礦山水冶車間俯瞰圖
華企公司稀土智能礦山建設(shè)成效
華企公司智能礦山的建成與運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化，以及礦山注液、收液、水冶等多項(xiàng)工藝參數(shù)分析與優(yōu)化，降低開(kāi)采和水冶過(guò)程稀土損失，能極大地提高稀土資源開(kāi)發(fā)效率，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的直接經(jīng)濟(jì)效益。
例如在礦山開(kāi)采方面，礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)的上線，可實(shí)現(xiàn)礦山資源量的動(dòng)態(tài)管理。精準(zhǔn)化掌握礦山地質(zhì)勘查、累計(jì)探明、年度開(kāi)采、累計(jì)開(kāi)采及保有資源量等資源儲(chǔ)量變化，實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)全過(guò)程資源量的精細(xì)化管理，可據(jù)此制定更加周密詳細(xì)的開(kāi)采計(jì)劃，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，推動(dòng)礦山綠色可持續(xù)發(fā)展。
華企公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型完成后，自動(dòng)化、信息化手段的運(yùn)用以及環(huán)保管家等系統(tǒng)的在線運(yùn)行，能改善礦山生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，提高管理水平；全國(guó)首套透植被型邊坡雷達(dá)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的上線運(yùn)行可保障礦區(qū)周邊群眾安全，確保礦山安全高效持續(xù)生產(chǎn)，為全國(guó)離子型稀土礦山邊坡安全監(jiān)測(cè)開(kāi)辟了“新航道”，將帶動(dòng)全國(guó)戰(zhàn)略性礦山資源安全生產(chǎn)水平的提升。安全、環(huán)保全過(guò)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)用為稀土礦山企業(yè)打造了行業(yè)標(biāo)桿、重塑了社會(huì)形象，創(chuàng)造了積極的社會(huì)效益。
本文章選自中國(guó)上市公司協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)上市公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例》