高原黄金矿山选矿厂数字化生产管理系统的应用

2019-02-09马忠山

世界有色金属 2019年23期

马忠山

（1.青海省第六地质矿产勘查院，青海西宁 810000；2.青海省金矿资源开发工程技术研究中心，青海都兰 816100）

高原地区气候条件非常恶劣，在研究选矿厂自动化控制系统时，面临着更多的问题和挑战。所以，想要实现高原黄金关山选矿厂的数字化生产管理，就需要结合当地的气候条件特点，制定出符合实际情况的计划和实施策略。以保证自动化控制系统设计科学合理，提高选矿厂的工作效率和人员工作时的安全性。本文就高原黄金矿山选矿厂数字化生产管理系统的应用进行探究。

1 高原地区的气候条件对数字化设备的影响

（1）气压的影响。高原地区气候复杂多变，空气压力小，温度变化频繁，最为重要的是空气中的含氧量非常低，这就导致了人员在高原作业的困难程度成倍提升。不仅如此，高原地区的地理特点对设备也会产生一定的影响，对数字化设备的运行造成损害。通过对高原地区黄金选矿厂的实际分析，发现气候对于设备的影响主要集中在三个方面[1]，分别是气压、温度和空气湿度。首先，高原地区空气压力对于设备的影响。因高原地区气压低，电气设备在高原地区使用时，外绝缘强度就会受到影响，到海拔5000m时，每提高1000m。电气设备的外绝缘能力就会降低百分之十左右。电气化设备的设计通常都具有固定的设备间隔，但是电气设备的击穿打压会随着绝缘能力的减弱而有所降低，电气设备就会发生局部起电的情况，缩短电气设备的使用寿命。不仅仅是对电子设备的损害，还会对其他带有压力的仪表仪器工作稳定性造成影响，例如雷达液位检测仪表由于大气压力的变化，会失去准确度，影响选矿数字化生产管理系统的建立。

（2）温度的影响。众所周知，随着海拔的升高，平均温度和最低温度都会降低。由于电子设备的绝缘材料都是由橡胶和塑料等材料制作的。温度的降低会影响电子设备和仪表中绝缘材料的使用寿命和老化速度，当绝缘材料的使用性能降低之后，机会对仪器设备的运行造成影响，从而对这个数字化管理设备的正常运转造成威胁。由于还把提高最低气温降低了，但是最高气温由于日照的变化，反而会升高。在巨大的温度变化中，精密设备由于温度引发的涨缩失去精度，而电气设备的外壳会在涨缩变化影响下发生开裂和变形[2]。

（3）空气湿度的影响。在高原地区，随着海拔的升高，空气的湿度会大大的降低。空气湿度降低后，电气设备绝缘材料的强度会受到影响，会变得更加脆弱，而且干燥的环境中，会产生大量的静电，对精密的电子设备造成损坏。从而对选矿厂数字化生产管理造成影响。

2 黄金矿山选矿厂数字化生产管理系统的设计

（1）生产调度模拟系统。黄金矿山选矿厂的数字化生产管理系统不仅要克服复杂环境因素的影响，同时还要进行科学合理的设计。使其能够满足选矿厂的实际使用和自动化的实现。首先就是生产调度模拟系统。这一系统可以将选矿厂中主要的生产设备的运行状况进行采集，通过数字化的信息采集和传输网络，集合到总监控室，通过总监控室内处理器的转化将其模拟到监测屏幕上。选矿厂的管理人员能够通过显示屏实时了解厂内设备的运转和工作情况，实现宏观控制，对生产活动进行指挥调度。

（2）数字视频监控系统。在选矿厂中，需要在关键的生产车间和设备区域安装摄像设备，通过对设备运转情况和人员工作状况的监控，达到对使用过程中的有效控制。视频信号同样通过电缆传输到总监控室的监控屏幕上，可以让管理人员通过监控屏幕掌握人员的工作情况和设备的运转状态。同时还可以将视频信号在厂内的局域网中共享，发送给相关厂区和班组的负责人，对工作状态进行及时的调控。

（3）数据分析和管理系统。选矿厂数字化的另一重要目的就是实现厂区生产数据和其他资源的数据化分析与管理。通过数字化设备对选矿厂生产能力、矿石储量和人员管理进行分析和整合，为选矿厂的管理和生产计划的制定提供参考依据。

（4）二选厂的数字化设计。在选矿厂中，二选厂同样需要进行数字化变革。二选厂是在一选厂的基础上，进行工艺优化、规模扩大的现代化新型选厂。其中二选厂的主控室是整个选厂的中枢控制系统，也是进行矿山数字化改革的核心。二选厂的数字化管理是实现全厂数字换迈进的关键一环，能够有效提高选厂的生产效率、产品质量、节能降耗、在提高选厂的现代化科学管理和数字化管理中发挥了重要的作用。

3 黄金矿山选矿厂数字化生产管理系统具体应用

（1）生产调度模拟监控的应用。矿山由于作业范围广，生产部门的离散性，想要事项选矿厂的统筹管理是非常困难的。数字化管理系统为其实现提供了技术支持。通过生产调度模拟监控的应用，可以实时掌握主要生产设备的运行情况。主要布置的位置包括提升、排水、粗碎、球磨、浮选、冶炼、充填等设备区域。通过传输网络，将设备的运行信息传输到总监控室，在经由总监控室的信息处理设备形成模拟设备运转的信息，投射到显示屏上，以便管理人员的查询使用和对各个关键生产设备状态的监控。

（2）数字视频监控的应用。数字视频设备应用不仅仅是对厂区生产作业活动的监控，还能够极大保证工作区域的安全。通过对监控信息的整合，能够让管理人员及时了解生产过程的动态变化。数字监控设备布置的区域主要包括：氰化厂、选矿厂、充填站、冶炼厂和保卫科等关键地区。由于监控地区数量众多，所以数字视频监控系统需要具备多路监控视屏的同时控制和调取，对于历史监控信息能够进行回放和下载保存，方便管理人员的随时调阅和生产活动追溯。

（3）数据分析和信息化管理应用。数字化生产管理系统包括中数据分析和信息化管理包括对矿山地质和矿藏的分析与人员的管理。通过使用大幅面扫描仪、绘图机和相关的设备，对矿山的地质资料进行分析处理，建立起矿山的三维模拟图像，对矿藏的发掘和生产计划的决策提供辅助。通过数据的积累，建立起矿山地质数据库，对矿藏勘探、生产运输和开采策略进行统一管理，实现矿山管理的信息化。选矿厂信息化是数字化生产管理的重要环节，通过信息技术，可以实现选矿厂各个部门之间的联动，将数字化手段采集的信息在局域网内共享，使各个部门的管理人员能够清楚的看到当前选矿厂运转的状态和存在的问题，与相关的部门积极合作进行调整，实现生产环节的动态调控，保证生产过程的顺利进行。