時至歲尾,回顧2024,我國地礦裝備精彩紛呈:“夢想號”大洋鉆探船建成入列,似蛟龍?zhí)胶#徊乇备咴巴獗U匣赝度胧褂茫绫敬Aⅲ挥透臍狻㈦婒?qū)鉆探小型化綠色化勘查裝備粉墨登場,若繁星點點;無人駕駛、智能化開采工作面、沉浸式遠(yuǎn)程智能駕艙在礦山企業(yè)不斷應(yīng)用……
探秘山河湖海,筑牢資源根基
地質(zhì)工作,肩負(fù)保障國家能源資源安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)等重任。自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局堅持地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)性、公益性、戰(zhàn)略性基本定位,積極構(gòu)建現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、野戰(zhàn)化、智能化的地質(zhì)調(diào)查保障體系,全力服務(wù)國家重大戰(zhàn)略,打造了現(xiàn)代化陸海空一體化的地質(zhì)裝備調(diào)查體系。
1月19日在渤海區(qū)域,中國地質(zhì)調(diào)查局煙臺海岸帶地質(zhì)調(diào)查中心首艘海岸帶綜合調(diào)查船“海洋地質(zhì)十七號”在山東省煙臺市正式列裝,有力補充了我國近淺海海洋地質(zhì)綜合調(diào)查裝備力量,為海洋與海岸帶自然資源開發(fā)利用、海上工程建設(shè)及海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支撐。不久后,“海洋地質(zhì)十七號”調(diào)查船圓滿完成地球物理調(diào)查設(shè)備海試,共完成導(dǎo)航定位系統(tǒng)、單波束測深系統(tǒng)、多波束測深系統(tǒng)、淺地層剖面測量系統(tǒng)、多普勒流速流向儀(ADCP)、單道地震系統(tǒng)、海洋重力測量系統(tǒng)等10余套調(diào)查設(shè)備海試任務(wù),進(jìn)一步驗證了船舶與設(shè)備匹配的一致性、穩(wěn)定性。
大漠孤煙直,黃河落日圓。青藏高原因其獨特的地理位置,擁有著世界上最美的風(fēng)景,氣候多變且地形復(fù)雜,使這片區(qū)域成為野外地質(zhì)調(diào)查工作最為艱苦的地區(qū)。
“現(xiàn)代不現(xiàn)代,關(guān)鍵看野外。”3月9日,中國地質(zhì)調(diào)查局西寧野外綜合保障基地和中國地質(zhì)調(diào)查局格爾木野外保障工作站掛(揭)牌成立。該基地重點圍繞支撐保障可可西里湖-扎陵湖一線以北青海全境和甘肅省域地質(zhì)調(diào)查項目開展,能夠滿足青海、甘肅兩省項目組住宿餐飲、車輛裝備、樣品分析、安全培訓(xùn)、應(yīng)急救援、全時監(jiān)管等需求的“三站式”(西寧野外綜合保障總基地、格爾木野外保障工作站、項目前進(jìn)保障基地)野外綜合保障。
5月24日在南海區(qū)域,由我國自主設(shè)計建造的“海洋地質(zhì)二十六號”調(diào)查船在海南入列。該船配備了海洋工程鉆探系統(tǒng)、靜力觸探系統(tǒng)、地球物理調(diào)查系統(tǒng)及海洋作業(yè)支撐系統(tǒng)等先進(jìn)海洋地質(zhì)調(diào)查技術(shù)裝備,可用于海洋工程勘察、海洋能源與礦產(chǎn)調(diào)查、海島(礁)自然資源綜合調(diào)查等多門類調(diào)查研究。
8月的一天,全國正值汛期。中國地質(zhì)調(diào)查局自然資源航空物探遙感中心大數(shù)據(jù)中心的工作人員一大早就開始了緊張忙碌的工作。半個小時的時間,他們制作完成了四川省甘孜藏族自治州康定市日地村周邊災(zāi)前高清遙感影像圖,為防災(zāi)救災(zāi)工作提供了支撐。
9月10日,在沙漠戈壁區(qū)綠色找礦裝備示范現(xiàn)場,中國地質(zhì)調(diào)查局西寧野外綜合保障基地展示了“四車兩方艙”,即越野型綜合保障車、野外展開式宿營車、野外炊事淋浴車、野外發(fā)電車、餐廚模塊方艙、衛(wèi)浴模塊方艙。以越野型綜合保障車為例,將炊事設(shè)備、住宿設(shè)備、數(shù)字化作業(yè)設(shè)備、通信設(shè)備、避雷裝置、淋浴設(shè)備及影視娛樂等設(shè)備有機(jī)融合,具有功能齊全、性能優(yōu)良、操作簡便、保障能力強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特點,可滿足4~6人日常住宿需求。
打穿地殼、進(jìn)入地球深部,這是人類長久以來的科學(xué)夢想。如今,我國新入列的鉆探船有望將這一夢想變成現(xiàn)實。11月17日,我國自主設(shè)計建造的首艘大洋鉆探船“夢想”號在廣州正式入列。“夢想”號配制了全球首臺兼具油氣勘探和巖心鉆取功能的液壓舉升鉆機(jī),頂驅(qū)的舉力達(dá)到907噸,具備4種鉆探模式和3種取心方式,擁有最大11000米的鉆深能力,可滿足大洋鉆探取心和深海大洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)等不同作業(yè)需求,綜合鉆探效率、硬巖鉆進(jìn)能力大幅提升,這是我國目前噸位最大的科考船,鉆采系統(tǒng)國際領(lǐng)先。
“上可九天攬月,下可五洋捉鱉”,是對現(xiàn)今地質(zhì)工作的最好詮釋,地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)代化裝備正在發(fā)揮越來越重要的作用。
智能引領(lǐng),綠色驅(qū)動
今年4月份,自然資源部辦公廳發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動裝備建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出,到2027年基本構(gòu)建“星空地海井”現(xiàn)代化綠色勘查裝備體系和現(xiàn)代化野外條件保障體系。2024年,我國地質(zhì)勘查裝備不斷向著智能化、數(shù)字化、綠色化方向邁進(jìn)。
4月11日,在江西省南昌市舉辦的2024年全國地質(zhì)與礦山裝備展示交流會上,中地裝集團(tuán)發(fā)布了兩款新產(chǎn)品:新型XY-6DB數(shù)字化電傳動立軸巖心鉆機(jī)和新型XD系列便攜式模塊化巖心鉆機(jī)。其中新型XY-6DB數(shù)字化電傳動立軸巖心鉆機(jī),以實現(xiàn)1500米~2000米(N口徑)鉆深區(qū)間的快速、安全、節(jié)能、低成本鉆探需求為目標(biāo),實現(xiàn)了電控遠(yuǎn)程換擋等功能。
在青藏高原,西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊首次引入無人船、無人機(jī)、激光雷達(dá)等先進(jìn)的地質(zhì)技術(shù)裝備。該隊在西藏鹽湖開展工作采集過程中,技術(shù)人員采用無人船和多波束測深系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備,利用無人船搭載多波束測量技術(shù)對測量區(qū)域展開水下地形數(shù)據(jù)采集,進(jìn)一步提高了地質(zhì)勘查和數(shù)據(jù)處理的效率與精度,以更先進(jìn)的地質(zhì)裝備和更高的工作水平支撐地質(zhì)勘查事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
隨著裝備的發(fā)展,綠色鉆探成為引領(lǐng)地勘事業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài),新能源鉆機(jī)、空氣反循環(huán)鉆機(jī)、模塊化鉆機(jī)等技術(shù)裝備,成為推進(jìn)綠色鉆探發(fā)展的重要力量。
9月27日,山河智能舉辦SWPDT135深井套管車載鉆機(jī)與SWPDC110深井履帶鉆機(jī)交機(jī)儀式。這兩款鉆機(jī)是山河智能工研院針對礦山應(yīng)急搶險救援、煤層氣鉆井、頁巖氣開發(fā)等應(yīng)用場景而開發(fā)的智能化鉆機(jī),一舉打破了國外在深井套管車載鉆機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。
10月16日,在2024中國國際礦業(yè)大會上,四川諾克鉆探機(jī)械有限公司的展臺吸引了眾多參觀者的目光,該公司展示了一款最新的智能化模塊鉆探設(shè)備——諾克800Z鉆機(jī),實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)一鍵啟動,集成了多種鉆探場景,在鉆探過程中,系統(tǒng)會根據(jù)鉆孔地層自動匹配轉(zhuǎn)速,鉆壓、動量等參數(shù),達(dá)到最佳工作狀態(tài)。該設(shè)備能夠自動鉆井、自動下鉆、自動起鉆等,關(guān)鍵部件如鉆機(jī)、鉆盤、鉆具等已實現(xiàn)自動化控制,省去了人工操作環(huán)節(jié),減少了人力資源成本。
市場是裝備未來發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),由此可見,我國地勘裝備正朝著綠色、便攜、智能化的方向不斷前進(jìn)。
科技賦能,智慧升級
伴隨著我國數(shù)字化和智能化發(fā)展浪潮,AI、云計算、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)在礦山建設(shè)中的應(yīng)用不斷趨于成熟。
5月24日,國內(nèi)首臺超大型遠(yuǎn)程無線操控平地機(jī)在國家能源集團(tuán)雁寶能源寶日希勒礦露天采煤場測試成功。智能化改造后的平地機(jī)遠(yuǎn)程操控平臺集視覺、聽覺、體感于一體,具有車端一致的基本操作感受;操控平臺采用視野直覺化拼接技術(shù),由6塊工業(yè)拼接屏,360度顯示車端各個場景的實時視頻。這是該公司繼5G+極寒工況無人礦卡、遠(yuǎn)程遙控推土機(jī)工業(yè)試運行之后,又一大型生產(chǎn)輔助設(shè)備完成智能化改造,構(gòu)建了采、運、排現(xiàn)場無人化作業(yè)新模式。
6月15日,鞍鋼集團(tuán)關(guān)寶山礦業(yè)有限公司推出了“黑燈工廠”的理念。在生產(chǎn)端,從原礦到鐵精礦,運輸、加工、檢測過程,無需現(xiàn)場人工操作;在設(shè)備端,實現(xiàn)預(yù)知維修,產(chǎn)線穩(wěn)定受控,檢修人員無駐廠;在經(jīng)營端,實現(xiàn)精益運營,建立高效、低碳、智能的運行模式。
7月18日,浪潮智慧礦山AI大模型正式發(fā)布,該模型深度融合了大數(shù)據(jù)、云計算等一代數(shù)字技術(shù),基于深度學(xué)習(xí)的智能視覺算法,結(jié)合礦山生產(chǎn)需求,提供了“行車行人檢測、三違行為識別”等礦山行業(yè)各場景模型,并支持特定需求的個性化模型訓(xùn)練,實現(xiàn)隱患報警、分析、上報的閉環(huán)處理,提升監(jiān)管效率,實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
8月份,山東省鄒城市宏河百利鳧山露天石灰?guī)r礦無人駕駛礦卡在礦區(qū)往復(fù)行駛,井然有序。2024年,該公司積極引進(jìn)無人駕駛礦車,打造山東省首個“5G+純電動+無人駕駛”智慧礦山。這些礦卡會按照預(yù)設(shè)的路線和指令,自動完成裝載、運輸、卸載等一系列作業(yè)流程,還可以在科學(xué)調(diào)度下實現(xiàn)有序補能、智能充電等。
9月份,全球最大智能光電選礦裝備基地建成投產(chǎn)。該基地位于江西省贛州市,占地4萬平方米,擁有2.6萬平方米的生產(chǎn)加工廠房,2000平方米國內(nèi)最大的選礦實驗車間,1000平方米的工程研究中心。基地智能光電選礦是一種通過電能供給,集給料、探測、傳感、AI等技術(shù)于一體的選礦科技,利用不同的探測傳感技術(shù),識別含有礦物元素的有用礦石和無用廢石,再結(jié)合AI與分離技術(shù),最終實現(xiàn)“礦”和“廢”的分離。
2024中國國際礦業(yè)大會期間,深圳市創(chuàng)明新能源股份有限公司推出了“構(gòu)網(wǎng)型綠電發(fā)電機(jī)組”,設(shè)備通過光伏加儲能的技術(shù),可實現(xiàn)無需借助外部能源,如柴汽油、電網(wǎng)等,讓處于偏遠(yuǎn)地區(qū)的礦業(yè)企業(yè),實現(xiàn)“能源自由”。
2024年,我國礦業(yè)行業(yè)采掘裝備不斷向著大型化、智能化、數(shù)字化等方面邁進(jìn),涌現(xiàn)出了一批躋身世界前列的大型智能化裝備。
11月20日,中信重工自主研制的國產(chǎn)首臺套最大溢流型球磨機(jī),在加納納穆蒂尼礦業(yè)項目現(xiàn)場一次試車成功,創(chuàng)出口海外規(guī)格最大球磨機(jī)紀(jì)錄。該裝備直徑8.2米、長12.7米,其年產(chǎn)能超750萬噸,在技術(shù)性能、工藝制造、加工周期等方面均創(chuàng)業(yè)內(nèi)新紀(jì)錄。
11月28日,中鐵裝備礦用懸臂掘進(jìn)機(jī)在金川礦區(qū)試驗成功。該成果的取得,證明了懸臂掘進(jìn)機(jī)在鎳鈷礦區(qū)的適用性,為后續(xù)的大規(guī)模應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。作為我國最大的鎳鈷生產(chǎn)基地,金川集團(tuán)的鎳鈷三礦區(qū)承擔(dān)著重要的采礦任務(wù),隨著資源開采的不斷深入,對采礦技術(shù)和設(shè)備要求的日益提高,中鐵裝備聯(lián)合金川集團(tuán)共同開展非爆機(jī)械連續(xù)采礦技術(shù)研究,進(jìn)行懸臂式掘進(jìn)機(jī)非爆連續(xù)開采試驗,縮短常規(guī)采礦工藝流程,為短流程連續(xù)采礦工藝奠定了基礎(chǔ)。
2024年,是無人礦卡步入實操的一年,安全員下車、編組作業(yè)、新能源賦能等一系列新成果,使我國無人礦卡技術(shù)不斷趨于成熟。
12月份,全國首臺氫電混動無人駕駛重型礦用自卸卡車,通過駕駛模擬全流程道路測試,填補了國內(nèi)露天煤炭行業(yè)新能源無人駕駛礦用卡車應(yīng)用空白。這臺礦用卡車自重90噸,設(shè)計載重110噸,整車組裝配置4個140千瓦的單堆組成的氫燃料電池反應(yīng)堆,結(jié)合磷酸鐵鋰動力電池,動力系統(tǒng)總輸出功率最大可達(dá)900千瓦,駕駛室后側(cè)搭載70兆帕高壓大容量儲氫系統(tǒng),總儲氫量達(dá)到5052升,單次氫燃料加注可續(xù)航近百公里。
11月份,湘電重裝自主研制的8列第三代CJY20/9GP550-W無人駕駛交流變頻調(diào)速電機(jī)車裝車發(fā)運,成功交付客戶,標(biāo)志著湘電集團(tuán)在智慧礦山裝備領(lǐng)域取得了又一重大突破。此次交付的第三代升級版CJY20/9GP550-W無人駕駛交流變頻調(diào)速電機(jī)車,整車配置了車輛控制系統(tǒng)、變頻驅(qū)動系統(tǒng)和無人駕駛系統(tǒng),相較于第二代無人駕駛變頻調(diào)速電機(jī)車,第三代升級版在行車安全精確定位、車地間安全可靠通信以及車列安全防護(hù)功能等方面進(jìn)行了全面提升,是目前國內(nèi)行業(yè)客戶公認(rèn)的集領(lǐng)先性和穩(wěn)定性于一體的無人駕駛電機(jī)車。
未來已來,共赴智能。黨的二十屆三中全會提出,高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的首要任務(wù)。地礦行業(yè)作為國計民生的基礎(chǔ)行業(yè),更需實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,以新型智能化打造增長新優(yōu)勢。
