更神奇的是，數(shù)字“孿生”礦山一屏掌控，地上地形與地下礦井情況實時感知。

3月18日，記者走進位于夷陵區(qū)樟村坪鎮(zhèn)的宜化礦業(yè)杉樹埡礦，探訪傳統(tǒng)采礦業(yè)的新面貌，新質(zhì)生產(chǎn)力正在重塑綠色礦山。

井下5G專網(wǎng)實現(xiàn)信息實時互通

在集控中心大屏上，設(shè)備、人員定位如繁星閃爍，井下鑿巖、環(huán)境監(jiān)測、巷道通風(fēng)等數(shù)據(jù)不斷刷新，匯聚成了三維智慧礦山的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。

“井下5G專網(wǎng)實現(xiàn)了信息實時互通，較傳統(tǒng)安全管控和生產(chǎn)調(diào)度效率提升了40%。”杉樹埡礦礦長楊友才說。

在系統(tǒng)后臺，每個礦工、每臺設(shè)備都是流動的數(shù)據(jù)源，智慧礦山系統(tǒng)為安全風(fēng)險精準(zhǔn)“畫像”。“我們不斷訓(xùn)練AI，它已經(jīng)能識別皮帶跑偏、給料口堵料等13個場景，時刻為安全盯防。”宜化礦業(yè)公司數(shù)智處處長張銳滑動鼠標(biāo)介紹。

“點、破、扒、推、錘！”3公里外的井下，無人化智能破碎錘揮舞著“手臂”作業(yè)，一套動作行云流水，被擊碎的礦石透過格篩滑入溜井。

“以前我在井下操作‘睜眼吃灰’，后來坐在中控室遠程操控，現(xiàn)在智能機器人上崗了。”不久之后，破碎錘操作員馬贊將要轉(zhuǎn)崗到設(shè)備維保崗位。

在井下配電室，掛軌機器人沿軌道24小時巡邏，溫濕度等數(shù)據(jù)躍上集控中心大屏。這臺機器人融合了AI圖像與紅外識別技術(shù)，能精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患和故障點，及時預(yù)警。

“這個智慧礦山綜合管控平臺，是整個礦山的中樞大腦，投資近3000萬元打造。從機械化換人、自動化減人到智能化少人，近年來我們大力推動智能礦山建設(shè)，為安全、高效開采創(chuàng)造有利條件。”楊友才說。

礦石做“CT”，選礦回收率超85%

在杉樹埡選廠，伴隨著機器的轟鳴聲，一批經(jīng)過破碎篩分后的光選原料，通過皮帶機傳輸至光選機。

“這是給礦石拍CT，X射線對礦石進行透視與識別，由探測器采集數(shù)據(jù)通過智能算法識別，再通過高速氣排槍將精礦與廢石分離。”杉樹埡選廠副廠長陳俊武說。

樟村坪鎮(zhèn)中低品位磷礦占80%，選礦提純是磷礦開采的頭等大事。由于受礦層結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)工藝限制，過去精礦產(chǎn)出率低、磷層分選難、礦渣堆存難等問題，一直困擾和制約著宜昌磷礦綠色可持續(xù)發(fā)展。

2019年，宜化礦業(yè)杉樹埡選廠在國內(nèi)磷礦行業(yè)首創(chuàng)磷礦光電選礦工藝。“光電選礦不需要介質(zhì)和水，具有投資小、能耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，在原礦品位為15%左右的情況下，精品礦品位可達25%至26%，選礦回收率穩(wěn)定在85%以上。”陳俊武介紹。

在杉樹埡礦710主平硐口，磷礦采選充一體化項目正在緊張建設(shè)中。“新項目采用X射線和圖像雙源光選識別，識別將更精準(zhǔn)，選礦回收率將進一步提高到90%以上。”項目負責(zé)人張海俊告訴記者。

張海俊算了一筆賬，按照年選礦50萬噸，磷礦品質(zhì)提高每年可減少浮選尾礦12.5萬噸以上。

礦體拍“核磁共振”，摸清資源家底

最近，杉樹埡礦技術(shù)總工朱宗俊帶著團隊每天下井尋寶，開展“不連續(xù)礦體多工藝聯(lián)合探采技術(shù)”試驗。

杉樹埡礦區(qū)處于中、下磷層交互沉積的特殊成礦帶上。礦體形狀及厚度復(fù)雜多變，傳統(tǒng)勘探手段難以精準(zhǔn)掌握礦體賦存情況，導(dǎo)致開采困難，容易浪費磷礦資源。

“我們將坑內(nèi)鉆探礦網(wǎng)度精細控制在50×50米范圍，再結(jié)合30米范圍的巷道頂部和底部掃描，相當(dāng)于給礦體拍‘加強核磁共振’，能更全面地摸清資源家底。”他指著巖壁上密布的探測標(biāo)記解釋。

近年來，朱宗俊技術(shù)團隊深入鉆研，開展技術(shù)攻關(guān)，累計施工坑內(nèi)鉆130個，進尺約4000米，壓頂降底探礦約3000米。“我們已探明了4個采場的多層礦體，新增礦石儲量約260萬噸，經(jīng)濟效益明顯。”朱宗俊自豪地說。

在磷礦開采中，空場法中的房柱采礦法是一種常見的方法，需要留存礦柱作為支撐，回采率僅達到75%。為提高磷礦綜合回采率，杉樹埡礦探索出充填采礦技術(shù)。“我們利用光選后的尾礦渣、礦砂等固廢，經(jīng)過科學(xué)配比形成高穩(wěn)定性充填料充填至井下采空區(qū)，使采礦回采率提升到90%以上。”楊友才說。

“磷礦是不可再生的資源，我們大力推動資源節(jié)約集約利用，將磷礦資源吃干榨盡。”杉樹埡公司總經(jīng)理劉建說。