广东省曲江县大宝山大型钨钼矿床位于韶关市165°方向25km处,属韶关市曲江区沙溪镇,大坑口镇,翁源县铁龙镇管辖。
大宝山大型矿床是一个自唐朝、宋朝以来历经长期、大规模采铜及其他金属矿的老矿山。至今仍可见数以百计的老窿和大片炉渣,足以反映昔日采冶盛况。据曲江县志记载,北宋时期产铜量一度逾百万斤,居全国首位。以后逐渐衰落。公元1465年(即明朝成化年间)被废弃。清末至民国初期,又曾有人进行开采,规模很小。
新中国成立后,最初进入矿区踏勘的是地质部中南地质局中苏技术合作438地质队(即粤北湘南地质队,简称粤湘队)。根据群众报矿信息,于1956年7月底到矿区踏勘,开展地表地质工作,见到分布广泛的铁帽(褐铁矿)和一些老窿、成堆的炉渣。根据以上所见及所采样品标本分析鉴定Pb、Zn等的结果,初次踏勘认为,地表铁帽分布规模较大,此处很可能是一个有远景的铅锌矿区。同年8月,前往矿区复查,所得评价与初查基本一致。通过路线地质调查,测制了大比例尺的地质草图,大体圈定了地表铁帽的范围,估算铁矿石远景储量500万~1000万t。
1956~1957年,438队进行矿区普查评价,开展了地表地质、老窿调查清理和大量的浅井揭露,并进行了金属量测量。老窿多呈带状密集分布,大致与铁帽的分布重合。1957年初在清理49号老窿中见到了约10m厚的铅锌矿体,邻近的浅井也见到了原生铅锌矿;驻队苏联专家布置的原生晕金属量测量,圈出了一条近南北向长达1500m的铜铅锌含量很高的异常带。至此,才比较一致认为在大宝山寻找有色金属矿有很大远景。1957年10月经普查深钻揭露,第一批钻孔在约200m处见到了厚数米至数十米的铅锌铜硫综合矿体,查明了矿体产状,肯定了矿床远景规模很大。
1958年1月起,大宝山矿区多金属矿床转入勘探工作。勘探工作以钻探为主,地质部综合地质普查勘探方法研究队物化探方法相互配合。之后又有广东省地质局754、705地质大队开展物化探工作,并认为矿区位于一小向斜部位,矿体沿此构造赋存的可能性很大。经查明,该多金属矿带长3100m,平均宽400m,由33个大小不一的盲矿体组成,主要矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。
1959~1960年,以中国地质科学院为主,长春地质学院、广东地科所等10个单位上百人组成大宝山综合地质普查方法研究队,加强多方法试验和综合研究,提交该地区的研究报告;并与省局705队合作,对其中有关磁异常进行验证,结果发现了长约1500m,由10个平行斜列窄而长的多金属硫化物矿体组成的西部矿带。
矿区菱铁矿体是矿山于1978年对1号铁矿体勘探时发现。广东冶金地质勘探公司937队于1978~1980年进行矿区补充勘探评价,并在705队初步评价基础上加强了物、化、遥、地的综合研究,利用成矿模式指导勘探,发现了斑岩型钼矿和储量数百万吨的菱铁矿。
大宝山矿区历经地质勘查、补勘、开发勘探几个阶段。勘查投资总额约达1000万元,投入的主要工作量:岩心钻探130000m,槽探40000m3,坑探5000m,浅井2500m。至1991年累计探明储量的矿产,褐铁矿、硫铁矿、锌矿、铜矿储量为大型,铅、钼为中型,铋、铊、镉、镓、铟、硒、碲、铼、金、银等伴生金属共探明16种,勘查效果相当显著。
大宝山钼矿,虽在1957年普查阶段已经发现,因矿化较弱未予重视。西部矿带于1960年验证磁异常时发现,而钼矿带东段于1970年通过地表系统工程提出大宝山矿区存在斑岩钼矿的设想。经勘探查明,大宝山花岗闪长岩内普遍存在细脉浸染状辉钼矿矿化,沿此接触带的北、东、南三面形成半环状分布的3个钼矿带,钼矿床至今未开采。由于大宝山钼矿勘探不系统,矿体的规模与成因类型认识不统一,勘查工作无明显进展。
经过几十年的开发,大宝山矿山现已进入了中、高度危机矿山时期。因此,2007~2008年开展接替资源勘查项目对钼多金属矿区进行深部勘查,由省地质局705队和物探队负责进行。本次工作中物化探工作先行,以物化探成果指导探矿工程施工,新发现了钨矿,并探明钨、钼矿储量达到超大型。物化探工作先行指导大宝山危机矿山攻深找盲起到了重要作用,并得到地质技术人员的肯定。
一、钨钼矿床地质背景
(一)大地构造单元位置
按我国现今划分的重点金属成矿区带,大宝山地区处于南岭成矿带中;横跨扬子、华夏两个板块,位于中生代欧亚大陆板块构造岩浆活动带的华南陆块中部,区域成矿地质条件优越,是我国重要有色金属矿成矿远景区。大宝山钼矿区位于云开-大瑶山隆起内,处于南岭纬向构造带南侧、大东山-贵东东西向构造岩浆带与四会-吴川北东向深大断裂构造带的复合部位(图5-2-1)。
图5-2-1 大宝山钼多金属矿区地质图
(二)出露地层
区内广泛出露寒武系、泥盆系、石炭系、少量下侏罗统、上白垩统等地层(图5-2-1)。
(三)控矿因素
矿区东西、北东等方向断层构造发育,燕山期岩浆活动强烈(图5-2-1)。不同方向断裂相互交织,对岩体、矿产的形成与分布起到重要的控制作用。钨钼矿体赋存于燕山早期的浅成中酸性花岗闪长斑岩中。
(四)矿床规模
钨、钼矿石品位低而均匀,矿床规模大,钨、钼储量达超大型规模。
(五)矿体特征
工业钨钼矿体环绕斑岩体接触带分布。斑岩体本身也存在广泛的钨钼矿化,具有斑岩型矿床的一整套面状蚀变分带特征;以斑岩体为中心,呈同心环状分布;工业矿体主要赋存于石英绢云母化带中。矿石结构构造以细网脉为主,浸染为辅,上部为含钨钼大脉,下部为小脉、细脉至微脉的垂直分带。矿物成分简单。矿石中伴生有大量的细脉浸染型黄铁矿。
(六)矿床类型
本矿床为岩浆期后高中温热液与浅成中酸性斑岩有关的斑岩型钼钨矿床。
二、地球物理、地球化学特征
(一)岩(矿)石电性特征
据矿区ZK4601、ZK5101、ZK5401、ZK5403、ZK5406、ZK5804、ZK5806、ZK58051、ZK5005、ZK500910个钻孔激电测井结果统计,矿区内岩(矿)石电性复杂多变。矿区的不同类岩(矿)体电性变化较大,不均一,电阻率变化从几欧·米至6089Ω·m,极化率变化从02%至7637%。即便是同一类岩性,由于处于不同地理位置或不同深度,电性也会存在区别。
总而言之,矿区侏罗系含炭质岩、局部矿(化)破碎岩表现极低阻特征(几至几十欧·米),钨钼矿(化)黄铁矿化岩、青磐岩化次英安斑岩等表现中-低阻特征(200~600Ω·m),部分硅化次英安斑岩(如ZK5009孔)、钼矿(化)花岗闪长斑岩(如ZK5805孔)表现高阻特征(1000~4000Ω·m)。这些电阻率特征差异为开展电磁法工作提供了较好的地球物理前提。
(二)重力场特征
矿区位于布格重力异常总体为扭曲的向北东东向拐折梯级带上,强度由南向北递减,幅值在(-30~-44)×10-5m/s2。布格重力等值线局部为重力高或局部扭曲是石炭系及泥盆系碳酸盐岩局部加厚的反映。这些地方是有利的成矿部位。
(三)磁场特征
1航磁特征
矿区处于低纬度地区。在1∶20航磁ΔT异常图上,沿大坑口—大宝山—仙人嶂一带为一片正异常,ΔT异常幅值在0~300nT。在大宝山矿区有一局部正负伴生异常,编号C-73-22,最小为-40nT,最大值为300nT。
2岩(矿)石磁性
矿区岩石除黄铁矿化粉砂岩、黄铁矿等具一定磁性外,大部分岩石不具磁性或磁性极弱。
(四)地球化学特征
11∶20万水系沉积物异常
根据1∶20万水系沉积物测量成果,矿区处于AS18大宝山异常内(总面积为376km2),异常规模从大到小排列为:Bi>W>Cu>Au>Mo>Sb>Ag>Zn>As>Pb>Sn。这些元素均为主要成矿元素和主要指示元素,都有三级浓度分带和较清晰的浓集中心,走向以北西向为主,集中分布在大宝山矿田及其周围。异常中心内主要分布有大宝山钼多金属矿床等。
2矿区1∶1万土壤地球化学异常
矿区内Mo、W等多元素主要呈面状强异常分布,符合斑岩型钼钨矿床的分布规律。异常元素以Mo、W、Bi、Cu、Au、Sn为主,主要元素异常含量高、浓集中心大而醒目。从化探工作结果看,大宝山钼钨矿为多期次、不同母岩所形成,钨(多金属)也是区内主要成矿元素,局部金银找矿意义不容忽视。
(五)地质-地球物理-地球化学模型
综合可控源音频大地电磁法、高精度磁测、化探等成果,初步建立了大宝山钨钼矿的地、物、化找矿模型(图5-2-2)。可以看出,寻找大宝山式斑岩型钼钨矿的地球物理、地球化学主要依据:高极化、低电阻、强度高的Mo、W的面状分布主异常(其次为Bi、Sn、Cu等)区为找矿有利地区及其直接标志。
图5-2-2 大宝山钨钼矿区地质-地球物理-地球化学找矿模型图
其次,找矿模型突出的是与成矿环境有关的能起到预示作用的那些特征和变化。由于该矿区处于岩浆活动带与大断裂构造带的复合部位(成矿有利区),航磁表现为在大片异常(0~300nT)中有局部正负相伴异常出现(-40~300nT),而布格重力异常表现为在扭曲、拐折的梯级带上有局部重力高。这些间接特征也不容忽视,要与直接标志统筹考虑。
三、物化探方法技术运用
(一)目标任务
2007~2008年开展的“广东省韶关市大宝山钼多金属矿接替资源勘查项目”物化探专项工作的主要目标:开展物化探工作,为探矿工程布置提供依据。
(二)工作部署
物化探方法组合主要布置于大宝山钼矿区内。于2007年开展了1∶1万高精度磁测、1∶1万激电测深(AB=2000m)、1∶1万瞬变电磁法、1∶1万土壤测量等,并以1∶1万高精度磁测、可控源音频大地电磁法、1∶1万土壤测量、激电测井等进一步追踪异常,进行中、深部找矿。仪器的使用情况:高精度磁测使用加拿大产GSM-19T质子磁力仪做地面总场测量,激电测深使用重庆地质仪器厂生产的10kW大功率激电测量系统测量,瞬变电磁法使用美国Zonge公司生产的GDP-32Ⅱ多功能电法仪系统。
项目按设计开展野外工作。2007年5月27日项目组进场开展激电测深工作,至7月20日经历两个多月反复试验,效果不好。其主要原因是,由于矿区土壤覆盖层薄、多为基岩裸露,岩石硅化十分强烈,多数已形成硅质岩。对此,采取了多种措施(如多加电极、浇盐水等),接地条件仍无法改善;接地电阻过大,干扰明显等;客观原因造成该方法在野外测量效果不佳,无法达到设计要求。
项目组最终提出采用新技术———可控源音频大地电磁法这一思路,使用GDP-32Ⅱ多功能电法仪在矿区原有54号地质勘探剖面进行试验,效果明显。基于以上原因和经过前期技术方法试验,项目组最终向危机矿山项目管理办公室提出把激电测深、瞬变电磁法的工作量调整为可控源音频大地电磁法的申请,很快得到批复。通过采用新技术新方法,在大宝山矿攻深找盲中,找矿技术方法上取得了突破,找矿效果十分明显。
四、物化探异常解释推断及验证效果
(一)可控源音频大地电磁法异常解释及验证效果
使用远区数据,采用自编软件做数据处理。包括阻抗相位改正、静态位移改正。采用Zonge公司的SCS-2D带地形二维反演技术成图。
解释、推断方法技术主要根据反演结果结合物性、地质情况进行定性、半定量解释。
2007年根据54线、58线可控源音频大地电磁法反演电阻率断面图预测低阻体为矿体。物探提交初步成果时,钻探才完成一个浅孔(200m),解释推断总体上基本符合实际情况,但54线西部低阻异常实属炭质地层的反映。解释成果与后来钻探结果对比见图5-2-3。
图5-2-3 2007年54线CSAMT解释与钻探结果对比
原地质设计钼矿为条带状、脉状(老钻探采取率低造成的),物探解释为厚层矿体,尤其是58线解释矿体下界深度超过800m。当时钻孔深设计为560~620m,根据物探成果将钻探做加深的措施后,打到了厚大富钼矿体,解释结果得到钻探证实。
在2007年基础上,2008年将CSAMT向北加长测线,目的是了解矿体延深和控制边界。物探解释原则同2007年,不同的是有了部分已知条件(矿体上界、部分下界有2007年钻孔控制)。
物探工作仍然超前钻探。在完成54线、58线、60线北段3条线后提出初步解释认为,54线含矿斑岩中心在ZK5405孔位置、58线在ZK5805北100m位置,深度在1100~1200m(标高小于-400m),再向北逐渐抬升。提出了“加深3个孔(ZK5405、ZK5406、ZK5805),向北增加3个孔(ZK5009、ZK5407、ZK5806)。前者目的是扩大远景,后者目的是控边(图5-2-4的虚线钻孔)。钻探结果如图5-2-5(红色粗线为矿体),说明如下。
图5-2-4 2008年54线CSAMT解释及设计钻孔(虚线)剖面图
图5-2-5 2008年54线钻探后CSAMT再解释剖面图(粗红线为钨钼矿体)
1)3个加深孔ZK5405、ZK5406、ZK5805钻探结果见到厚大矿体,是本次勘查主体资源量赋存段,物探推断符合实际情况。
2)放疏一倍勘查网度的控边孔(ZK5407、ZK5806)出现新情况:①54线ZK5407孔因孔内事故离设计深度还比较远,但下部已开始见矿体。②58线ZK5806孔因孔内事故也没有打到设计深度,下部也已开始见矿化体。由于矿体向东侧伏,但最主要可能出现上推覆面,矿化、矿体深度明显加大。
3)在ZK5406、ZK5805孔向北区段出现了巨厚蚀变外带(青磐岩化带),且其下部呈现电阻率较低的异常。因此,低阻体异常中心并非再向北逐渐抬升,而是大幅下降。
钻探后根据地质初定的钨、钼矿体品位指标划分的矿体上界,对反演结果进行了再解释发现,存在与主推覆面F配套的上推覆面F2(图5-2-5),与钻探前物探推测的断层(F1)平行(第3个推覆面)。
(二)地面高精度磁法解释
由于磁测异常弱,只有浅部跳动异常,没做数据处理和反演。
(三)化探异常解释及验证效果
制作单元素地球化学异常图、化探多元素异常剖析图、物化探综合剖面图、综合成果平面图等,并对主要异常进行了踏勘检查。
1)2007年发现规模巨大的Mo、W等异常(图5-2-6),异常向北、北东方向尚未封闭。Mo、W等多元素异常为面状强异常,符合斑岩型矿床的分布特点。Mo主异常在平面上呈不完整(东部采场没采样)椭圆状,面积大于1400m×1400m。Mo异常为东西向,W异常中心(还有Cu、Sn、Au)的一部分与Mo异常中心部分重合。W异常中心比Mo异常中心偏北(北东),分带明显。勘查区北东部(采场以北)是W的主异常区,并且还没有封闭。根据钨钼异常初步推测了钨钼矿平面位置。
图5-2-6 地质、化探多元素异常剖析图地质符号见图5-2-1
2)提出斑岩钨钼矿的新认识,勘查结果证实矿体以上钨、下钼为主。
3)由于伴有面状Au异常,含钨钼斑岩可能含低品位金,建议试探50线(老矿区测线)ZK5001钻孔。查证结果,局部见金矿化,并有8层钨钼矿体,累计厚441m,终孔仍在矿层中。
4)2008年工区向北扩展,主元素异常变弱。其中,Mo元素含量急剧下降,表明2007年工区的北部可能有大的断层,即物探推测的上推覆面F2(图5-2-5)。
5)与Mo向北突变不同,W、Cu、Sn元素向北为逐渐减弱。认为Mo与W可能为不同期生成的,并可能分属不同母岩。
6)Cu、Pb、Au、Ag等异常发育,异常区找Au、Ag及多金属矿远景好。各类异常仅做了踏勘,没做深入研究和工程检查(无设计工程量),有待后人进一步勘查。
五、结论
在大宝山钼多金属矿区,有效运用物化探方法在危机矿山攻深找盲勘查中预测深部矿体的赋存空间,高效地指导钻探工程施工,新发现了大型钨矿,并探明了钨钼矿为一厚大、超大型斑岩型钨钼矿。提出并经证实矿体“上钨、下钼”为主的新的认识。地质人员对物化探在勘查中的先行和指导作用,给予了充分肯定。
物化探工作区远大于本次勘查区范围(西矿带),包括了58线以东的东矿带,预测了矿体,为今后东矿带的深部勘查打下了基础。所预测的深部矿体部分(60线、62线、ZK5001钻孔)已得到证实:深部均见到厚大富钼矿体,资源量将大为增加,矿床已达特大型规模。
化探还新发现北部Au、Ag、Cu、Pb、Sn等元素异常发育,除要找贵金属矿外,其中北东部泥盆系中异常区应注意找大宝山式层控改造型多金属矿。
(本节供稿人:伍卓鹤)
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什么是智慧矿山:
智慧就是对事物能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
智慧矿山就是对生产、职业健康与安全、技术和后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理的无人矿山。智慧矿山是本质安全矿山、高效矿山、清洁矿山;矿山的数字化、信息化是智慧矿山建设的前提和基础,智慧矿山的建设是逐步实现的,具有明显的阶段性。
1智慧矿山的基本构架
智慧矿山包括了矿山的各个方面,按照通常的划分方法,可以分为三个方面,就是智慧生产系统、智慧职业健康与安全系统、智慧技术与后勤保障系统。
11智慧生产系统
包括智慧主要生产系统和智慧辅助生产系统,智慧主要生产系统包括采煤工作面的智慧化和掘进工作面的智慧化,对于煤矿来讲,就是以无人值守采煤掘技术为代表的智慧综采工作面和无人掘进工作面。对于非煤矿山来讲,可能是以智慧爆破采矿为代表或者以自动机械采矿技术为代表的无人采矿工作面和无人掘进工作面系统。
111智慧主要生产系统包括:
1111智慧采煤工作面方面可以分为:
智慧薄煤层无人工作面系统、智慧中厚煤层无人工作面系统、智慧综采放顶煤无人工作面系统、智慧充填开采工作面系统等。
1112非煤矿山智慧采矿工作面
智慧任务爆破爆破采矿方面和智慧无人机械开采工作面。
1113智慧掘进工作面主要有:
智慧机械无人掘进掘进工作面,和智慧炮掘无人工作面。
112智慧生产辅助系统
就是以无人值守为主要特征的智慧运输系统(含皮带运输、辅助运输)智慧提升系统、智慧供电系统、智慧排水系统、智慧压风系统、智慧通风系统、智慧调度指挥系统、智慧通讯系统等。
12智慧职业安全健康系统
近年来,我国矿山安全水平已经获得了巨大提高,安全管理的目标也从“减少事故,减少死亡”,提高到“洁净生产,关爱健康”的高度。从对于职业生命的关注,上升到对职工健康、幸福关爱。矿山的职业健康与安全包含了环境、防火、防水、等多个方面,子系统众多包含如下子系统:智慧职业健康安全环境系统,智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧洁净生产监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员监控系统,智慧通风系统、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统,智慧应急救援系统,智慧污水处理系统等等。
121智慧技术与后勤保障系统
为了煤矿生产安全提供技术保障和支持的系统,我们称为保障系统。保障系统分为技术保障系统、管理和后勤保障系统。
智慧技术保障系统是指地、测、采、掘、机、运、通、调度、计划、设计等的信息化、智慧化系统等。
智慧管理和后勤保障系统,智慧化的矿山管理后后勤保障系统,是指针对矿山的智慧化ERP系统、办公自动化系统、物流系统、生活管理、考勤系统等。
智慧矿山的主要特点
21“无人”是智慧矿山的最高形式
智慧矿山的显著标志就是“无人”,就是开采面无人作业、掘进面无人作业、危险场所无人作业、大型设备无人作业,直到整座矿山无人作业。整个矿山的各个方面都在智慧机器人和智慧设备下操作完成。
22智慧矿山建设的阶段性
221矿山技术发展的阶段性
矿山技术的发展大体经历了四个阶段,就是原始阶段--机械化化阶段--数字化信息化阶段--正在向智慧化阶段迈进。
一、原始开采阶段:人们主要通过手工和简单的工具稿刨、锨挖进行矿山的采掘活动,生产主要靠人力,效率极低。
二、机械化阶段:矿山在采掘、运输、提升、以及生产辅助方面采用大量机械设备和爆破施工,生产效率得到大大提高,矿井用人数量大大减少。
三、数字化信息化阶段,计算机技术的飞速发展,给传统的产业的发展带来了巨大机遇,“用信息技术改造传统产业,提升传统产业实现跨越式发展”也成为国家的战略,煤矿开展的“两化融合”、“三网合一”等工作就是这一阶段的的典型代表。从字面意义上来讲,数字化简就是将“书面”信息转变成电子信息数字信息;信息化主要是解决数据传输、数据呈现问题。
四、智慧化阶段,当前发到国家在各个领域都快速的向智慧时代飞进!尤其在军事领域,例如无人飞机、机器战士,无人战车等等。
智慧就是具有人类一样的思维能力,就是可以代替人处理复杂的工作,就是“无人”,智慧矿山能够主动的感知、自动分析、并能够正确快速地处理的矿山系统。
信息化数字化与智慧化的区别标志就是是否实现了“无人”。
222 智慧矿山发展的阶段性
智慧矿山的发展是是一个不断进步的过程,而且随着科技水平的提高,智慧化的程度也将不断提升。
我们认为智慧矿山的建设可划分为四个阶段。
一是单个系统、单项技术的智能化,实现一个系统、一个岗位的“点上的无人”。
二是多个系统的智慧化,实现部分系统的集成,实现”面上的无人”。
三是实现“一个矿井的无人”。就是井下生产、安全、后勤系统的全面无人。
四是实现“矿区系统的无人”。实现包括矿井生产安全、洗选、运输等矿区一级系统无人作业。
在此条件下,随着技术的进步,各个环节的无人技术还将不断进步和优化,达到更高的效率。
3我国智慧矿山建设的基础与现状
31 智慧无人开采技术的现状
引进了一些国外的无人采面工作面系统,代表煤矿是
2000年铁法小青矿、2003年马兰、2005年大同引进DBT刨煤机自动工作面。2005年神化神东公司先后建成榆家梁煤矿哈拉沟半截深、补连塔全截深工作面。
自主知识产权的研发,山西科达自动化等公司为代表的国内厂家,积极投入无人采面工作面的研发,取得可喜成绩,已经有十多个工作面装备。
存在问题,一是我国煤矿地质条件复杂(例如具有特厚、厚、中厚、薄煤层等不同条件),需要针对不同地质条件研发不同的设备,在远程控制、环境探测、数据分析等方面还有一些关键技术需要突破。
在非煤矿山方面,主要采用爆破采矿技术。实现智慧化的方向应该是智慧无人爆破系统和智慧机械开采两个方向。
32 智慧无人掘进技术的现状
当前岩石掘进作业生产线,煤巷综掘技术代表着掘进技术的现有水平。在智慧化方面,缺少无人掘进机械,也缺少无人爆破掘进工作面技术。但是,在掘进机的信息化、喷浆机器、智能爆破技术等方面具有一批新的成果。
33智能辅助生产系统的的现状
辅助系统的智慧化工作,近年来发展迅速,无人排水系统、无人供电系统、无人皮带集中控制系统、无人压风系统、无人提升系统、主风机无人系统等在一些煤矿安装使用。山东能源集团等在矿井调度指挥、通讯方面进行了智能化建设,实施了“e”矿山工程、矿井“一卡通、物联网”工程,在通讯技术方面,装备了井下无线通讯、有线通讯、广播通讯以及井下千兆光纤环网通讯系统。山西、河南、安徽等省,以及神化、中煤等大型国有煤矿也推出了一些智能辅助系统。
34智能职业健康与安全监控系统的现状
一、智能激光感知技术,由激光驱动的传感技术,实现了现场无电无人工作,无电传输,免维护。是传感技术的革命性进步。
二、智能二氧化碳防灭火系统,在易操作性,防灭火效果等方面大大超过了氮气防灭火技术。
三、智能爆破技术,依照本质安全理念,智慧控制的理念,实现了对爆破全过程的自动监控自动控制,实现了“爆破本质安全,不安全就不能爆破”。数码雷管技术、智能炸药技术也取得了快速发展。
四、无线传感与物联网技术,物联网就是一种基于无线传输、自动组网技术的传感器组合系统,传感器的无线化和自动组网功能大大提高了安装使用的效率和适应性,为监控数据的获取传输、利用,提供了更加方便的技术手段,开拓了更加广阔的空间。
五、智能清洁生产技术方面,主要发展了智能防尘技术,包括注水技术和设备、净水技术和设备、喷雾添加剂、风流控制技术、粉尘监控技术等等,对于综采、综掘、普掘、普采作业工作面的防尘、降尘、除尘都产生了非常好的效果,使煤矿的生产安全环境由重污染,快速向洁净生产方向转变。六、智能冲击地压防治技术,冲击地压是最近几年才越来越突出的一种灾害,在山东等开采深度大的矿井引起了多起事故。在这方面,一方面引进波兰等一些国家的先进技术,另一方面北京科大、山东科大、中国矿大等,做出了深入的研究,形成了基本成熟的理论体系模型和相应的监控系统,正在使这一新的灾害获得控制。
七、智能人员监控技术,正在发展的精确定位系统,将改变现有人员管理系统定位不准或者不能定位的缺点,扩大人员管理系统的应用范围。
八、智能通风系统方面,在自动风门、主扇风机变频自动控制、局扇自动控制、通风参数监测、通风网络自动解算和整个系统自动控制等方面,都进行了一些深入研究,其目标就是实现全矿井通风系统的智慧化,无人值守,自动调节。
九、智能水害监控的技术,有水文监控系统、水害探测系统、自动排水系统等进步。
十、智慧视频监控系统,发展了基于无线传输的系统、光纤数码传输系统、海量的储存识别系统,并向高速摄像、自动脸谱识别方向快速发展。
十一、应急救援智能化、通讯、人员探测等技术方面也有较好的发展。
十二、在环境保护方面,快速发展了污水处理、矸石处理、除尘等技术。
十三、在安全距离智能监控方面,正在向自动实时监控、自动成图方面发展。
35智能技术、后勤保障系统的现状
矿山的保障系统我们认为有技术保障、后勤保障等方面。在技术保障方面发展了地测、通风、设计、供电等软件管理系统,后勤方面有财务管理、设备管理、库房管理等等多个系统。但是,缺少对全部信息的综合分析处理系统。例如将现场采集的数据与已有的数据进行的综合分析处理,拿出处理意见,并实施处理。
智慧矿山建设的任务
智慧矿山是矿山技术发展的根本方向。适应了世界科学技术发展的潮流和方向。在当前世界经济危机深重,我国全力应对危机,调整经济结构的形势下,推动矿山技术的智慧化,一方面,为众多的设备制造厂商指明了技术进步和产品转型的的方向和时机。另一方面,也为矿山技术发展指明了方向。
智慧矿山建设当前的主要任务有三个:一是,组建全国智慧矿山产业技术创新战略联盟(简称智慧矿山联盟);二是确立智慧矿山框架,明确现阶段的关键技术难题并组织攻关,并建设若干个全国性的智慧矿山示范样板,推广智慧矿山技术;三是,建立智慧矿山技术标准体系。
41组建全国性智慧矿山技术创新产业联盟,引领智慧矿山的产业发展
根据发达国家的成熟经验和我国科技部等六部委的文件要求,结合我国矿山多样化的实际,没有一个政府部门能够领导智慧矿山的工作,只有组建产业联盟,结合矿山、研发、设备制造、大学与科研单位、银行与投资公司、媒体、协会、政府(安全生产监管总局、煤监局、科技部、工信部、发改委、教育部等)等多方力量,实现“用、产、学、银、媒、会、府”用一条龙,才能更好地、更快的促进智慧矿山的建设。建立全国智慧矿山产业联盟。
智慧矿山包含了矿山的数十个方面的智慧化,是一个非常庞大,意义深远的浩大工程。智慧矿山的建设,必将极大的促进我国矿业技术的提高,为国民经济建设作出巨大贡献,甚至为人类的进步作出很大贡献。如此浩大的工程需要千千万万的人员、机构积极参入,需要各行各业的人员参入。建立全国联盟的方法,是当前形势下的一个最好方法。
联盟应该设立顾问委员会、专家委员会、理事会、秘书处、协调处等常设机构。同时,要针对不同的子系统设立工作组或者技术组。联盟的设立将带来如下优势:
一、政府支持优势,国家和各级政府明文确支持联盟工作。联盟在向国家申报项目时具有很大优势。并且有关政府部门在联盟里是顾问。
二、银行信用优势,各大银行公开表示优先给联盟信用贷款,联盟的信用指标,联盟成员可以分享。
三、技术优势,联合了国内绝大部分研究单位和生产研究单位。
四、综合公关优势,联盟内部分工合作,利于综合公关。
五、标准制定优势,国家标准管理部门和标委会是联盟成员单位或者个人成员。
六、推广优势,联盟大,有标准在握,煤矿就是联盟成员,推广能力巨大。
七、人才优势,联盟内部具有大量的德才兼备人才,便于交流合作,抢占人才先机。
八、媒体优势,联盟内部媒体单位,并自办媒体。有利于宣传。
九、价格与采购优势,联盟可以打包集团采购,有利于降低成本。矿山是联盟的成员,根据联盟章程可以优惠10%。
42确立智慧矿山框架,明确现阶段的关键技术难题并组织攻关,并建设若干个全国性的智慧矿山示范样板,推广智慧矿山技术
通过多年的建设,矿山在智慧生产系统、智慧职业安全健康环境系统、智慧保障系统,形成了一定基础。当前的主要方向和课题是:
一、智慧主生产系统方面,重点是方向:一是,提升现有智慧无人采煤工作面(厚、薄、中厚煤层、充填开采等)智慧化水平,制定标准并实现技术、生产、使用管理的标准化,快速在全国推广。二是,智慧机械化掘进工作面,加快智慧化综掘技术研究,提高自动化水平,实现无人值守。三是,提升智慧普掘工作面(面对大量的普掘面,不能实现机械化的现实,要必要开展普掘面智慧化研究,实现安全)、四是,非煤矿山以智慧爆破为主的智慧采矿技术。
二、智慧辅助生产系统方面,提升排水、供电、通风、运输、提升、压风等辅助生产系统的无人值守的可靠性,制订相应的技术、生产、使用管理的标准,使技术快速在全国推广。
三、智慧职业安全健康环保系统,推动以安全和洁净生产,关爱健康为目标的有关系统建设。在激光传感器技术、物联网技术,二氧化碳防灭火技术、智慧爆破监控系统,智慧防尘监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员精确定位系统智慧通风系统方面实现通风系统的自动分析和自动调节、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统实现对人员的自动识别等。
四、智慧保障系统方面
智慧技术保障系统发展三维系统和智能化系统,智慧经营管理和后勤保障系统发展智慧化、自动化、一体化。
43建立智慧矿山技术标准体系
将先进企业的标准升级为国标(行标),进而推动全行业的技术水平,这在发达国家已经成为惯例。在智慧矿山建设方面,我们也要借鉴这一成熟的经验。
智慧矿山的标准体系,包含两类。一类是对整个矿井的智慧矿山系统标准,一类是子系统标准,每一类都要包含技术标准、应用标准。
在对整个智慧矿山系统方面,应该分不同的矿种、不同的采矿条件建立不同的标准。
例如,对于煤矿来讲,要建立智慧薄煤层开采矿井系统、智慧厚煤层放顶煤开采系统,智慧中厚煤层开采系统、智慧普掘普采开采系统等系统,其中的智慧辅助生产系统许多东西可以统一,智慧安全环保系统、智慧保障系统应根据开采条件和自然条件等条件选择。
对于智慧金矿系统,智慧铁矿(磷矿)系统等也要建立标准体系。
对于子系统的标准,应该集合最先进的厂家的标准升级而成,成熟一个做好一个。
5智慧矿山建设中注意的几个问题
51矿山的智慧化是一个不断进步的过程,这就像人类的智慧的发展是一个不断提高的过程一样。智慧矿山的建设过程是一个科技创新的过程,科技创新既是生产力、生命力、也是驱动力。因此,智慧矿山建设不能一刀切,要根据矿井的条件不同、技术水平不同,发展智慧化技术,只要能够通过智慧化实现提高效率、促进安全、促进管理就要发扬。
52 智慧矿山技术的发展可以按照三个阶段进行,近期(2-3年内)可以实际应用的技术作为第一阶段目标,中期(5年左右)可以应用的技术作为第二阶段目标,长期(10年左右)可以应用的技术作为长期目标。制定规划和方案是,按照实现的容易程度进行划分,便于技术的快速推广应用。
53智慧矿山系统技术的发展,主要立足于自主产权技术,也不能拒绝外来先进技术和经验。
总之,智慧矿山是矿山技术的发展方向,智慧矿山技术的发展,一方面为我国矿山设备制造业提供了大好的时机,从而快速实现技术的跨越,成为引领世界采矿技术的排头兵;另一方面,智慧矿山的建设将使煤矿生产效率提高50-100%以上,安全效率提高50-90%以上。
孙守富
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一、热门个股解读——梅安森(300275)
二、后市分析
梅安森(300275)是一家主营煤矿安全生产检测监控设备及成套安全保障系统的高新技术企业。公司在监测监控与预警技术领域始终走在行业的前列。
该股近期上涨的逻辑是什么呢?
1、近期中签重大工程项目
2、天然气配套智能化,天然气管道安全监测至关重要,是公司未来发展的一个方向。
3、我国煤炭和一些矿产资源的开发,安全监测自然少不了
3、智慧矿山概念提出,公司的智慧矿山解决方案在国内处于领先水平。
4、以上几点,可以看出安全生产监测很重要,未来行业景气有望保持高景气。
从技术面上来看,该股2天2板,股价上涨40%,已经强势突破压力。从走势上来看,该股呈现上涨的趋势,均线呈现多头排列。
操作上,建议关注上方1570能否有效突破。
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