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發(fā)邁上新臺階
離子型稀土礦是我國極其重要的戰(zhàn)略資源。目前離子型稀土礦山資源開發(fā)普遍存在以下問題：礦山及母液處理規(guī)模小，設(shè)備設(shè)施簡易，無法實現(xiàn)自動化和智能化；生產(chǎn)過程多環(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，易對生態(tài)環(huán)境造成影響。
平遠縣華企稀土實業(yè)有限公司（簡稱“華企公司”）響應(yīng)國家、省、市及廣晟集團數(shù)字化轉(zhuǎn)型號召，于2021年開始實施智能礦山綠色化建設(shè)，針對離子型稀土礦開采、水冶、安全及環(huán)保等環(huán)節(jié)進行全面數(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發(fā)邁上新臺階。
圖1華企公司智能礦山系統(tǒng)
兩步走，推進數(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，分期實施投入的原則開展。分期完成基礎(chǔ)自動化、礦山智能化及管理信息化的建設(shè)，逐步實現(xiàn)礦床可視化、優(yōu)化計算機輔助設(shè)計、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。具體分以下兩步實施：
1. 完成基礎(chǔ)自動化、礦山智能化建設(shè)（2021-2022）
實施基礎(chǔ)自動化、礦山智能化建設(shè)，實現(xiàn)資源綠色高效提取及全過程安全環(huán)保。圍繞礦山開采構(gòu)建礦山資源儲量管理系統(tǒng)、礦山全信息三維可視化系統(tǒng)及數(shù)字攣生礦山系統(tǒng)，實現(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；為保障資源開采過程安全、環(huán)保，部署透植被型邊坡雷達及建設(shè)深孔集成環(huán)保監(jiān)測站，實施安全及環(huán)保全過程在線監(jiān)測，．針對水冶過程除雜、沉淀、孵化等工序，構(gòu)建水冶數(shù)字李生系統(tǒng)，實施基礎(chǔ)自動化建設(shè)，實現(xiàn)自動化、精準投料，精準調(diào)控過程參數(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)，針對礦山生產(chǎn)工作流程，深化智能化進程，開發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、設(shè)備管家、能源管家及實驗室信息系統(tǒng)，建設(shè)大屏展示系統(tǒng)，實現(xiàn)對仁居稀土礦的生產(chǎn)、設(shè)備、能源、安全等多方面進行有效集中管控，多方位支撐生產(chǎn)決策；圍繞財務(wù)成本核算，集成辦公系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、人力資源管理、合同管理、工程管理、黨群管理及采購管理等信息化建設(shè)，建成數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)虛擬化和服務(wù)器整合的價值，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，促進IT/OT融合，全面覆蓋生產(chǎn)、經(jīng)營各環(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)貫穿了礦山開采、水冶全過程，多方位實施了安全、環(huán)保在線監(jiān)測。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、透植被型邊坡雷達在線監(jiān)測預(yù)警等系統(tǒng)。
在礦山開采環(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)運移模型及離子交換模型，并按照預(yù)設(shè)參數(shù)進行交互耦合構(gòu)建原地浸礦全過程的數(shù)字模型，實現(xiàn)采礦過程智能化自動操控，并可即時優(yōu)化生產(chǎn)注液參數(shù)，減少注液盲區(qū)，避免過度注液，實現(xiàn)資源高效回收及安全環(huán)保風(fēng)險控制。
與此同時，配備的透植被型邊坡雷達在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)可對邊坡實現(xiàn)毫米級的位移監(jiān)測，結(jié)合陣列式位移計采集的山體內(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)的各項深孔集成監(jiān)測站可對礦區(qū)地下水、地表水、氨氮濃度、pH值等相關(guān)信息進行在線監(jiān)測，可即時反饋礦區(qū)周邊水體動態(tài)信息，為守護綠水青山提供了生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)依據(jù)。
圖3透植被型邊坡雷達在線監(jiān)測預(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、母液分析儀等采集的數(shù)據(jù)，水冶數(shù)字李生系統(tǒng)可通過基礎(chǔ)自動化裝置實施自動、精準加料，精準調(diào)控溶液pH，實現(xiàn)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(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用可實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化，以及礦山注液、收液、水冶等多項工藝參數(shù)分析與優(yōu)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(fā)效率，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的直接經(jīng)濟效益。
例如在礦山開采方面，礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)的上線，可實現(xiàn)礦山資源量的動態(tài)管理。精準化掌握礦山地質(zhì)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(xiàn)資源開發(fā)全過程資源量的精細化管理，可據(jù)此制定更加周密詳細的開采計劃，延長礦山服務(wù)年限，推動礦山綠色可持續(xù)發(fā)展。
華企公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型完成后，自動化、信息化手段的運用以及環(huán)保管家等系統(tǒng)的在線運行，能改善礦山生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，提高管理水平；全國首套透植被型邊坡雷達在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的上線運行可保障礦區(qū)周邊群眾安全，確保礦山安全高效持續(xù)生產(chǎn)，為全國離子型稀土礦山邊坡安全監(jiān)測開辟了“新航道”，將帶動全國戰(zhàn)略性礦山資源安全生產(chǎn)水平的提升。安全、環(huán)保全過程在線監(jiān)測系統(tǒng)的運用為稀土礦山企業(yè)打造了行業(yè)標桿、重塑了社會形象，創(chuàng)造了積極的社會效益。
本文章選自中國上市公司協(xié)會發(fā)布的《中國上市公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例》