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“十四五”期間，作為中國(guó)主要的白銀和鉛鋅生產(chǎn)商之一，希爾威礦業(yè)有限公司將數(shù)字化礦山建設(shè)作為核心發(fā)展戰(zhàn)略，在其旗下礦區(qū)河南洛寧礦區(qū)（河南發(fā)恩德礦業(yè)有限公司），聚焦礦井提升、井下排水及通風(fēng)系統(tǒng)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，持續(xù)推進(jìn)一系列自動(dòng)化改造。這三大改造如同“三駕馬車”并駕齊驅(qū)，推動(dòng)礦山朝著“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無(wú)人”的目標(biāo)飛速前行，顯著提升了礦山的信息化、自動(dòng)化、智能化以及本質(zhì)化安全水平，真正實(shí)現(xiàn)了“職工少跑腿、數(shù)據(jù)多跑路、機(jī)器多干活、礦井少下人”。

提升系統(tǒng)自動(dòng)化改造穩(wěn)步推進(jìn)

自“十四五”開(kāi)局，希爾威旗艦礦山河南洛寧礦區(qū)便將礦山提升自動(dòng)化改造列為重點(diǎn)任務(wù)。一期工程涵蓋6條豎井的自動(dòng)化改造，總投資440萬(wàn)元。其中，沙溝礦區(qū)CM105兩級(jí)豎井、西溝礦區(qū)SJ969豎井于2021年底完成改造；沙溝礦區(qū)PD16兩級(jí)豎井、龍門東溝PD900豎井于2023年底改造完成。一期改造項(xiàng)目全面投運(yùn)后，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，徹底告別了傳統(tǒng)人工作業(yè)模式，不僅降低人員流動(dòng)帶來(lái)的管理風(fēng)險(xiǎn)，也顯著提升了系統(tǒng)響應(yīng)精度與穩(wěn)定性。

在一期項(xiàng)目取得顯著成效的基礎(chǔ)上，該公司于今年8月初系統(tǒng)梳理了礦權(quán)范圍內(nèi)剩余豎井，秉持“整體規(guī)劃、分步實(shí)施”原則，有序推進(jìn)二、三期提升自動(dòng)化改造工程。二期計(jì)劃投資435萬(wàn)元，涵蓋沙溝礦區(qū)4個(gè)兩級(jí)豎井，目前已完成招標(biāo)，預(yù)計(jì)2025年底開(kāi)始實(shí)施。蒿坪溝礦區(qū)與后菠溝礦區(qū)的2條豎井改造作為三期工程，計(jì)劃2026年底完成。屆時(shí)，該公司所有豎井將全面實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化。

提升自動(dòng)化改造主要從五大方面優(yōu)化：一是構(gòu)建智能電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控與無(wú)人值守；二是推行“一鍵操作、電梯式運(yùn)行”模式，簡(jiǎn)化操作流程，提升運(yùn)行一致性與可靠性；三是在井口及各中段馬頭門加裝液壓搖臺(tái)和液壓安全門，通過(guò)閉鎖與連鎖功能實(shí)現(xiàn)同提升機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，進(jìn)一步增強(qiáng)安全保障；四是依托軟件集成實(shí)現(xiàn)功能自動(dòng)化，減少人為誤操作，強(qiáng)化本質(zhì)安全；五是通過(guò)數(shù)據(jù)互聯(lián)與智能分析，支撐設(shè)備預(yù)防性維護(hù)，延長(zhǎng)關(guān)鍵設(shè)備使用壽命，全面提升生產(chǎn)效率。

據(jù)河南發(fā)恩德機(jī)電部部長(zhǎng)李艷陽(yáng)介紹：“全部提升系統(tǒng)完成自動(dòng)化改造并投入運(yùn)行后，可實(shí)現(xiàn)減員12人，年可節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本400余萬(wàn)元，12套提升機(jī)年可節(jié)電25.6萬(wàn)度，節(jié)省電費(fèi)20余萬(wàn)元。”

井下排水與通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造成效顯著

今年8月，由河南發(fā)恩德技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研制實(shí)施的10個(gè)井下水泵房排水自動(dòng)化項(xiàng)目與10個(gè)主通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造項(xiàng)目全部投入使用。以往，公司的主排水與主通風(fēng)系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)繼電器控制，水泵啟停、風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)高度依賴人工現(xiàn)場(chǎng)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大、值守成本高，難以實(shí)現(xiàn)根據(jù)工況參數(shù)精準(zhǔn)自動(dòng)調(diào)節(jié)與遠(yuǎn)程集中管控，成為制約企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率和安全管理水平的瓶頸。

為突破困局，河南發(fā)恩德從企業(yè)內(nèi)部抽調(diào)精干技術(shù)力量組成項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，立志走出一條自主創(chuàng)新、自行設(shè)計(jì)及自行施工的優(yōu)化提升之路。團(tuán)隊(duì)成員深入現(xiàn)場(chǎng)，充分論證，最終制定了以可編程序控制器（PLC）為核心，以工業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)為動(dòng)脈的先進(jìn)技術(shù)方案。

在排水系統(tǒng)改造中，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了集檢測(cè)、控制、傳輸與監(jiān)控于一體的自動(dòng)化體系。通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)采集水倉(cāng)水位、電機(jī)電流、軸承溫度與振動(dòng)、管道流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，由PLC控制柜作為“智能大腦”，根據(jù)水位高低自動(dòng)啟停水泵，并創(chuàng)新性融入“輪換工作”與“避峰就谷”算法，自動(dòng)均衡各臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，智能識(shí)別電網(wǎng)峰谷，優(yōu)先在低電價(jià)時(shí)段運(yùn)行，大幅降低了用電成本。所有數(shù)據(jù)經(jīng)高速光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至地表調(diào)度中心，調(diào)度人員可綜合各臺(tái)水泵運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制與故障預(yù)警，實(shí)現(xiàn)井下排水“無(wú)人值守、有人巡視”。

同步完成的通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造，則重點(diǎn)關(guān)注礦井的“呼吸健康”。系統(tǒng)對(duì)主扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、電機(jī)參數(shù)與溫度進(jìn)行全天候遙測(cè)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)反饋控制，按需自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，在保障井下通風(fēng)安全的同時(shí)，節(jié)能效果顯著。經(jīng)測(cè)算，排水與通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造后可實(shí)現(xiàn)減員6人，年節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本200萬(wàn)元以上。

自動(dòng)化引領(lǐng)數(shù)字礦山建設(shè)全面加速

多項(xiàng)自動(dòng)化改造項(xiàng)目的成功實(shí)施，是希爾威堅(jiān)持科技創(chuàng)新、推進(jìn)數(shù)字礦山建設(shè)的生動(dòng)實(shí)踐，打破了井下關(guān)鍵系統(tǒng)長(zhǎng)期依賴人工、效率低下的舊格局，實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)提升”：一是安全可靠性提升，以技術(shù)手段替代人工作業(yè)，顯著降低安全風(fēng)險(xiǎn)與勞動(dòng)強(qiáng)度，增強(qiáng)了生產(chǎn)穩(wěn)定性；二是經(jīng)濟(jì)效益提升，通過(guò)節(jié)電降耗、減員增效和設(shè)備壽命延長(zhǎng)，大幅縮短了投資回報(bào)周期；三是技術(shù)團(tuán)隊(duì)能力提升，培養(yǎng)和鍛造出了一支高素質(zhì)、能打硬仗的自動(dòng)化專業(yè)隊(duì)伍，為未來(lái)智能化升級(jí)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

截至2025年8月，希爾威子公司河南發(fā)恩德共擁有各類發(fā)明專利111項(xiàng)，其中自動(dòng)化相關(guān)專利15項(xiàng)。“自動(dòng)化不僅是技術(shù)的升級(jí)，更是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑。”河南發(fā)恩德礦業(yè)有限公司總經(jīng)理曹安華表示，公司將持續(xù)推進(jìn)智能化建設(shè)，積極探索5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在礦山領(lǐng)域的深度融合，全面建設(shè)數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的現(xiàn)代礦山運(yùn)營(yíng)體系，致力于打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能化礦山。

一臺(tái)臺(tái)井然運(yùn)行的設(shè)備、一幅幅實(shí)時(shí)傳輸?shù)漠嬅?、一組組精準(zhǔn)反饋的數(shù)據(jù)，便是河南發(fā)恩德數(shù)字礦山建設(shè)方面取得卓越成果的集中展現(xiàn)。以此為新起點(diǎn)，該公司將持續(xù)深化傳統(tǒng)工藝向智慧工藝轉(zhuǎn)型，以科技賦能和設(shè)備升級(jí)為抓手，不斷探索和推進(jìn)智慧礦山、數(shù)字礦山發(fā)展新路徑，為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

圖丨陳曉