華企公司仁居稀土礦智能礦山綠色化建設示范工程
智能礦山綠色化,助力離子型稀土礦資源開發邁上新臺階
離子型稀土礦是我國極其重要的戰略資源。目前離子型稀土礦山資源開發普遍存在以下問題:礦山及母液處理規模小,設備設施簡易,無法實現自動化和智能化;生產過程多環節間歇式人工控制,生產效率低;安全、環保設施缺失,有氨氮流失風險,易對生態環境造成影響。
平遠縣華企稀土實業有限公司(簡稱“華企公司”)響應國家、省、市及廣晟集團數字化轉型號召,于2021年開始實施智能礦山綠色化建設,針對離子型稀土礦開采、水冶、安全及環保等環節進行全面數字化轉型,完善信息化建設,助力離子型稀土礦資源開發邁上新臺階。

圖1華企公司智能礦山系統
兩步走,推進數字化全面轉型
華企公司數字化全面轉型以整體規劃,分期實施投入的原則開展。分期完成基礎自動化、礦山智能化及管理信息化的建設,逐步實現礦床可視化、優化計算機輔助設計、生產調度和生產控制智能化、搭建礦山綜合信息網、形成管控一體化。具體分以下兩步實施:
1. 完成基礎自動化、礦山智能化建設(2021-2022)
實施基礎自動化、礦山智能化建設,實現資源綠色高效提取及全過程安全環保。圍繞礦山開采構建礦山資源儲量管理系統、礦山全信息三維可視化系統及數字攣生礦山系統,實現礦山生產數據可視化、智能分析與優化,保障資源高效回收;為保障資源開采過程安全、環保,部署透植被型邊坡雷達及建設深孔集成環保監測站,實施安全及環保全過程在線監測,.針對水冶過程除雜、沉淀、孵化等工序,構建水冶數字李生系統,實施基礎自動化建設,實現自動化、精準投料,精準調控過程參數,保障稀土母液高效沉淀富集。
2. 深化生產智能化,企業信息化革新(2023-2024)
以稀土智能礦山初步建設為基礎,針對礦山生產工作流程,深化智能化進程,開發大數據分析系統、設備管家、能源管家及實驗室信息系統,建設大屏展示系統,實現對仁居稀土礦的生產、設備、能源、安全等多方面進行有效集中管控,多方位支撐生產決策;圍繞財務成本核算,集成辦公系統、財務系統、人力資源管理、合同管理、工程管理、黨群管理及采購管理等信息化建設,建成數據中心,實現虛擬化和服務器整合的價值,提高服務器硬件資源使用率,助力完成生產和業務目標,促進IT/OT融合,全面覆蓋生產、經營各環節,形成統一的數字化信息體系。

圖2華企公司稀土智能礦山建設內容
華企公司稀土智能礦山建設內容
仁居稀土礦智能礦山綠色化建設貫穿了礦山開采、水冶全過程,多方位實施了安全、環保在線監測。主要建設內容包括:數字李生礦山、水冶數字李生、礦山資源管理、環保管家、安全管家、透植被型邊坡雷達在線監測預警等系統。
在礦山開采環節,礦山全信息三維可視化系統結合傳感器采集的溶液滲流速率、稀土濃度、氨氮濃度等相關信息,數,李生礦山系統可建立相應的溶液入滲模型、溶質運移模型及離子交換模型,并按照預設參數進行交互耦合構建原地浸礦全過程的數字模型,實現采礦過程智能化自動操控,并可即時優化生產注液參數,減少注液盲區,避免過度注液,實現資源高效回收及安全環保風險控制。
與此同時,配備的透植被型邊坡雷達在線監測預警系統可對邊坡實現毫米級的位移監測,結合陣列式位移計采集的山體內部位移數據,可有效預防礦山山體滑坡事故的發生,極大地提高了安全性,并杜絕了因滑坡導致的資源損失;在礦區周邊安設的各項深孔集成監測站可對礦區地下水、地表水、氨氮濃度、pH值等相關信息進行在線監測,可即時反饋礦區周邊水體動態信息,為守護綠水青山提供了生態環境數據依據。

圖3透植被型邊坡雷達在線監測預警系統
在水冶環節,根據浸出母液稀土濃度、雜質種類、雜質含暈及母液量等信息,綜合超聲波液位計、母液分析儀等采集的數據,水冶數字李生系統可通過基礎自動化裝置實施自動、精準加料,精準調控溶液pH,實現除雜池與沉淀池目標金屬離子高效絮凝沉降、沉淀池和孵化池上清液自動配液與輸送,以及工藝溶液循環利用。
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成效
華企公司智能礦山的建成與運用可實現生產數據可視化,以及礦山注液、收液、水冶等多項工藝參數分析與優化,降低開采和水冶過程稀土損失,能極大地提高稀土資源開發效率,為企業創造巨大的直接經濟效益。
例如在礦山開采方面,礦產資源管理系統的上線,可實現礦山資源量的動態管理。精準化掌握礦山地質勘查、累計探明、年度開采、累計開采及保有資源量等資源儲量變化,實現資源開發全過程資源量的精細化管理,可據此制定更加周密詳細的開采計劃,延長礦山服務年限,推動礦山綠色可持續發展。
華企公司數字化轉型完成后,自動化、信息化手段的運用以及環保管家等系統的在線運行,能改善礦山生產作業環境,提高管理水平;全國首套透植被型邊坡雷達在線監測預警系統的上線運行可保障礦區周邊群眾安全,確保礦山安全高效持續生產,為全國離子型稀土礦山邊坡安全監測開辟了“新航道”,將帶動全國戰略性礦山資源安全生產水平的提升。安全、環保全過程在線監測系統的運用為稀土礦山企業打造了行業標桿、重塑了社會形象,創造了積極的社會效益。
本文章選自中國上市公司協會發布的《中國上市公司數字化轉型典型案例》
