“十四五”期間,作為中國主要的白銀和鉛鋅生產商之一,希爾威礦業有限公司將數字化礦山建設作為核心發展戰略,在其旗下礦區河南洛寧礦區(河南發恩德礦業有限公司),聚焦礦井提升、井下排水及通風系統三個關鍵環節,持續推進一系列自動化改造。這三大改造如同“三駕馬車”并駕齊驅,推動礦山朝著“機械化換人、自動化減人、智能化無人”的目標飛速前行,顯著提升了礦山的信息化、自動化、智能化以及本質化安全水平,真正實現了“職工少跑腿、數據多跑路、機器多干活、礦井少下人”。
提升系統自動化改造穩步推進
自“十四五”開局,希爾威旗艦礦山河南洛寧礦區便將礦山提升自動化改造列為重點任務。一期工程涵蓋6條豎井的自動化改造,總投資440萬元。其中,沙溝礦區CM105兩級豎井、西溝礦區SJ969豎井于2021年底完成改造;沙溝礦區PD16兩級豎井、龍門東溝PD900豎井于2023年底改造完成。一期改造項目全面投運后,系統運行平穩,徹底告別了傳統人工作業模式,不僅降低人員流動帶來的管理風險,也顯著提升了系統響應精度與穩定性。
在一期項目取得顯著成效的基礎上,該公司于今年8月初系統梳理了礦權范圍內剩余豎井,秉持“整體規劃、分步實施”原則,有序推進二、三期提升自動化改造工程。二期計劃投資435萬元,涵蓋沙溝礦區4個兩級豎井,目前已完成招標,預計2025年底開始實施。蒿坪溝礦區與后菠溝礦區的2條豎井改造作為三期工程,計劃2026年底完成。屆時,該公司所有豎井將全面實現提升自動化。
提升自動化改造主要從五大方面優化:一是構建智能電控系統,實現提升機房遠程監控與無人值守;二是推行“一鍵操作、電梯式運行”模式,簡化操作流程,提升運行一致性與可靠性;三是在井口及各中段馬頭門加裝液壓搖臺和液壓安全門,通過閉鎖與連鎖功能實現同提升機系統的聯動,進一步增強安全保障;四是依托軟件集成實現功能自動化,減少人為誤操作,強化本質安全;五是通過數據互聯與智能分析,支撐設備預防性維護,延長關鍵設備使用壽命,全面提升生產效率。
據河南發恩德機電部部長李艷陽介紹:“全部提升系統完成自動化改造并投入運行后,可實現減員12人,年可節省運營成本400余萬元,12套提升機年可節電25.6萬度,節省電費20余萬元。”
井下排水與通風系統自動化改造成效顯著
今年8月,由河南發恩德技術團隊自主研制實施的10個井下水泵房排水自動化項目與10個主通風系統自動化改造項目全部投入使用。以往,公司的主排水與主通風系統多采用傳統繼電器控制,水泵啟停、風機調節高度依賴人工現場操作,勞動強度大、值守成本高,難以實現根據工況參數精準自動調節與遠程集中管控,成為制約企業運營效率和安全管理水平的瓶頸。
為突破困局,河南發恩德從企業內部抽調精干技術力量組成項目攻關團隊,立志走出一條自主創新、自行設計及自行施工的優化提升之路。團隊成員深入現場,充分論證,最終制定了以可編程序控制器(PLC)為核心,以工業光纖網絡為動脈的先進技術方案。
在排水系統改造中,團隊構建了集檢測、控制、傳輸與監控于一體的自動化體系。通過高精度傳感器實時采集水倉水位、電機電流、軸承溫度與振動、管道流量等關鍵數據,由PLC控制柜作為“智能大腦”,根據水位高低自動啟停水泵,并創新性融入“輪換工作”與“避峰就谷”算法,自動均衡各臺水泵運行時長,延長設備壽命,智能識別電網峰谷,優先在低電價時段運行,大幅降低了用電成本。所有數據經高速光纖網絡實時傳輸至地表調度中心,調度人員可綜合各臺水泵運行狀態,實現遠程精準控制與故障預警,實現井下排水“無人值守、有人巡視”。
同步完成的通風系統自動化改造,則重點關注礦井的“呼吸健康”。系統對主扇風機的風量、風壓、電機參數與溫度進行全天候遙測,實現風機轉速的閉環反饋控制,按需自動調節風量,在保障井下通風安全的同時,節能效果顯著。經測算,排水與通風系統自動化改造后可實現減員6人,年節省運營成本200萬元以上。
自動化引領數字礦山建設全面加速
多項自動化改造項目的成功實施,是希爾威堅持科技創新、推進數字礦山建設的生動實踐,打破了井下關鍵系統長期依賴人工、效率低下的舊格局,實現了“三個提升”:一是安全可靠性提升,以技術手段替代人工作業,顯著降低安全風險與勞動強度,增強了生產穩定性;二是經濟效益提升,通過節電降耗、減員增效和設備壽命延長,大幅縮短了投資回報周期;三是技術團隊能力提升,培養和鍛造出了一支高素質、能打硬仗的自動化專業隊伍,為未來智能化升級積累了寶貴經驗。
截至2025年8月,希爾威子公司河南發恩德共擁有各類發明專利111項,其中自動化相關專利15項。“自動化不僅是技術的升級,更是企業實現可持續發展的重要路徑?!焙幽习l恩德礦業有限公司總經理曹安華表示,公司將持續推進智能化建設,積極探索5G、物聯網等新技術在礦山領域的深度融合,全面建設數字化、自動化、智能化的現代礦山運營體系,致力于打造國內領先的智能化礦山。
一臺臺井然運行的設備、一幅幅實時傳輸的畫面、一組組精準反饋的數據,便是河南發恩德數字礦山建設方面取得卓越成果的集中展現。以此為新起點,該公司將持續深化傳統工藝向智慧工藝轉型,以科技賦能和設備升級為抓手,不斷探索和推進智慧礦山、數字礦山發展新路徑,為企業高質量發展注入強勁動力。

