2018中國國際礦業(yè)大會科技裝備見聞
發(fā)表時(shí)間 :2018-11-01 來源:礦業(yè)報(bào)
礦業(yè)是什么產(chǎn)業(yè)?低端、粗暴?礦山是什么樣子?塵土飛揚(yáng)、危險(xiǎn)叢生?如果你見識過如今被新技術(shù)、新工藝、新裝備武裝的礦山,那你對他的印象一定會大有改觀。在2018中國國際礦業(yè)大會上,這里透露和展示出的新型科技裝備,會讓你對未來礦山的美好信心十足。
眾所周知,科技創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力,科技裝備必將在推動礦業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級中發(fā)揮重要作用。恰如2018中國國際礦業(yè)大會“新技術(shù)、新工藝、新裝備”論壇主持人——中央地勘探基金管理中心主任車長波所言,每一輪新的技術(shù)工藝和裝備都將會給能源和礦產(chǎn)資源帶來新的、歷史性的變革和重大的市場機(jī)遇。
比如,在剛剛頒布的2018年度國土資源科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)中,斬獲一等獎(jiǎng)的江西省浮梁縣朱溪世界最大鎢銅礦找礦科技創(chuàng)新與重大突破,最大特點(diǎn)就是“深”,該項(xiàng)目取得了深部鉆探工藝的突破,共施工了3個(gè)超過2000米的鉆孔,在地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜、巖溶發(fā)育的情況下,創(chuàng)造江西省固體礦產(chǎn)勘查巖芯鉆探深度第一的佳績。而這個(gè)佳績?nèi)〉玫谋澈?,是深井技術(shù)裝備的突破。除此以外,還有很多重大成果背后,都離不開技術(shù)、裝備、工藝的突破。
移花接木:跨界面孔閃亮登場
如果你是一個(gè)電影愛好者,那你一定迫不及待地去欣賞了前不久上映的《碟中諜6》,劇中你看到的某些震撼逼真的鏡頭,是使用超輕型電動無人直升機(jī)SARAH搭載工業(yè)級PHASE ONE航空攝影測量拍攝完成。從最早《碟中諜1》的驚險(xiǎn)鏡頭航拍,到現(xiàn)在《碟中諜6》配合CG做航空攝影測量數(shù)據(jù)采集,一系列電影中,你可以看到科技帶給我們的視覺震撼。而這一切都已悄然發(fā)生在了礦山。
據(jù)北京勞雷物探儀器有限公司首席地球物理學(xué)家袁明德介紹,勞雷公司最新開發(fā)合成、應(yīng)用了比利時(shí)最先進(jìn)的航空無人直升機(jī)作為平臺,搭載各種各樣的地球物理儀器開展工作。其中,他們首先使用的就是磁法和放射性勘探。他說,無人機(jī)提供了一個(gè)穩(wěn)定的、可以在各種條件下飛行的平臺,它可以將定位精度精確至厘米級,而這套儀器最大的特點(diǎn)就是無人遙控。目前。無人機(jī)機(jī)型有兩種,一種是輕型的電動機(jī)體,本身機(jī)體25千克,載重可以達(dá)到20千克,航程可以持續(xù)續(xù)航一小時(shí);還有一種是油動機(jī)體,機(jī)體重35千克,可以搭載30千克,航程可以持續(xù)航程3小時(shí),最大航速可達(dá)220千米/小時(shí)。
這款無人機(jī)的主要特點(diǎn)是安全穩(wěn)定。迄今,這個(gè)平臺已經(jīng)塑造了30年沒有事故的紀(jì)錄,有超十項(xiàng)的技術(shù)保證,穩(wěn)定性強(qiáng),可以在七級風(fēng)的環(huán)境下自由飛行、升降。而勞雷公司自主研制的厘米級航空電子系統(tǒng),每一次空中飛行就像鳥兒一樣自由。電動機(jī)身可以實(shí)現(xiàn)在野外更換電池、快速組裝。
袁明德還舉了兩個(gè)實(shí)際案例,一個(gè)是內(nèi)蒙古的磁鐵礦磁測。飛行地點(diǎn)為內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗,這個(gè)地方曾經(jīng)開采過小鐵礦。實(shí)驗(yàn)過程中,無人機(jī)一共飛行了40分鐘就完成了磁測工作,飛行總測線長度28800米。而對比無人機(jī)磁測結(jié)果和地面磁測結(jié)果,居然極其相似,充分說明了無人機(jī)探測在保證測量結(jié)果準(zhǔn)確的情況下,大大提升了效率;第二個(gè)案例是在舟山群島附近做的一個(gè)沉船調(diào)查。一個(gè)1平方米的平板就可以作為無人機(jī)起飛的平臺,在任何情況下它都可以起飛和降落。在無人機(jī)探測的測線上面發(fā)現(xiàn)非常清晰的異常后,用測掃聲納進(jìn)行水下驗(yàn)證,便在80米深度發(fā)現(xiàn)了沉船,這個(gè)沉船就是二戰(zhàn)時(shí)期的里斯本號。
袁明德還預(yù)言,這一個(gè)平臺不光可以實(shí)施磁法勘探、放射性勘探,還將加入重力儀,預(yù)計(jì)明年就可以釋放無人直升機(jī)搭載的重力設(shè)備進(jìn)行重力測量。
比無人機(jī)更稀奇的是“機(jī)器人”。相信你肯定聽說過無人駕駛,近幾年無人駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼,比如中國的百度、國外的Google、Uber。2015年左右,人機(jī)大戰(zhàn)更是聚焦了不少目光。如今,這樣一個(gè)做無人駕駛、人工智能方面的專家亮相2018中國國際礦業(yè)大會,給礦業(yè)未來發(fā)展注入了新的活力。
這名專家是北京踏歌智行科技有限公司創(chuàng)始人余貴珍,另外一個(gè)身份是北京航空航天大學(xué)的教授。他致力于將道路無人駕駛技術(shù)轉(zhuǎn)移至礦山。與道路無人駕駛相比,他認(rèn)為特定區(qū)域的無人駕駛更加有前景。他說,特定區(qū)域的無人駕駛是有機(jī)遇的,比如礦區(qū)內(nèi)的無人運(yùn)輸、煤礦的運(yùn)輸,旅游觀光區(qū)的觀光車、港口碼頭的運(yùn)輸?shù)?。這些都是固定的路線,特別適合無人駕駛。
余貴珍認(rèn)為,無人駕駛市場非常廣闊,但也面臨著很多挑戰(zhàn),技術(shù)和成本都是要克服的難點(diǎn)。而踏歌智行公司駕駛機(jī)器人最大的優(yōu)勢就是降低了對運(yùn)輸車的要求,只要是自動擋的運(yùn)輸車輛都可以實(shí)現(xiàn)。他們研發(fā)的無人駕駛系統(tǒng),包含了3個(gè)部分:第一是感知部分,識別前面障礙物、道路;第二是控制決策部分;第三是執(zhí)行部分,即踩油門、踩剎車、轉(zhuǎn)向。這套裝備使礦山運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)了無人駕駛,不僅解決了礦山運(yùn)輸司機(jī)招工難和成本高的問題,而且因?yàn)闊o人駕駛對環(huán)境的適應(yīng)能力比較強(qiáng),比如對粉塵環(huán)境的接受力,使得工作效率得以提高。
目前,該裝備已經(jīng)在烏蘭煤礦及白云鄂博稀土礦等礦山通過測試,預(yù)計(jì)將于明年正式投入市場。
綠色環(huán)保:礦山裝備發(fā)展大方向
眾所周知,習(xí)近平總書記指出,綠水青山就是金山銀山。發(fā)展綠色礦山是國家的重點(diǎn)戰(zhàn)略,而礦山運(yùn)輸占到能耗的49%,其中大型礦卡的能耗又占了60%,所以說對礦卡的降能研究很必要,也是發(fā)展綠色礦山的重要舉措之一。
為此,中車株洲國家變流中心執(zhí)行董事兼總經(jīng)理唐斌帶來了永磁驅(qū)動技術(shù)。他介紹說,如今礦卡傳動方式已由最早的機(jī)械傳動發(fā)展到直流傳動,再發(fā)展到現(xiàn)在的交流傳動?,F(xiàn)在,怎么把電傳動節(jié)能做好,是需要好好研究的課題。他還開玩笑地講道,某企業(yè)有200多臺礦車,每年柴油費(fèi)用大概需要8億元,如果有一個(gè)技術(shù)可以每年節(jié)省10%的油耗,也就是節(jié)省8000萬元,將這筆費(fèi)用用于給員工發(fā)績效,豈不是上下同慶。
而這個(gè)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn),那就是永磁電驅(qū)動技術(shù)。該技術(shù)最大的特點(diǎn)就是“三高一封閉”,高功率密度,并且采用全封閉的架構(gòu),不怕灰塵不怕水,可靠性得到提高。
然而,這種技術(shù)應(yīng)用在礦山中也會引來諸多疑問。一是由于礦卡的使用年限比較長,10年甚至20年、30年。那么長時(shí)間使用,磁性會不會衰減甚至消失?二是因?yàn)榈V山路不平、震動很厲害,永磁體在經(jīng)受撞擊以后會不會失去磁性?三是高溫環(huán)境,比如夏天或者在沙漠環(huán)境中,能不能耐高溫?
對此,唐斌一一給出解答。首先是關(guān)于耐用性的問題,永磁電驅(qū)動技術(shù)最早于2003年被應(yīng)用在電動汽車上,迄今應(yīng)用量已超過1萬臺,均未出現(xiàn)磁性衰減甚至消失的問題。二是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于地鐵中,可以使地鐵節(jié)能35%。這樣的測試結(jié)果也讓人們相信,礦卡節(jié)能的效果也會很明顯。因?yàn)榈V卡的狀況跟地鐵很類似。三是溫度問題。公司把設(shè)備放到200攝氏度的高溫環(huán)境下進(jìn)行測試,結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
據(jù)悉,目前該項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于國內(nèi)大型國企。從實(shí)際效果來看,發(fā)電機(jī)能耗可以降低3.5%,重量降低1.5噸,牽引變流器控制效率進(jìn)一步提高,相對于現(xiàn)在主流的異步傳動系統(tǒng)可以降低5%的能耗。
長期從事采礦、工程爆破等相關(guān)技術(shù)研究的宏大爆破有限公司也在會議現(xiàn)場展示了他們在綠色智慧礦山方面的管理經(jīng)驗(yàn)。據(jù)該公司董事長、總經(jīng)理王鐵介紹,在綠色礦山建設(shè)中有以下幾個(gè)痛點(diǎn):一是綠色礦山建設(shè)投資規(guī)模大、融資難、融資貴;二是礦山資源稟賦條件不好,難以支撐成本較高的綠色開采方案;三是缺乏技術(shù)和管理方面的核心技術(shù),面臨的政府管制多。
而作為礦山服務(wù)企業(yè),該公司的礦業(yè)一體化集成服務(wù),除了提供優(yōu)質(zhì)的覆蓋礦山全生命周期的工程服務(wù),開采優(yōu)化、基建石工、采礦選礦業(yè)務(wù)和礦山復(fù)綠,還為礦主提供礦業(yè)投資咨詢、資金融通、礦山運(yùn)營管理等資質(zhì)服務(wù),最終目標(biāo)是與礦山業(yè)主企業(yè)協(xié)同作戰(zhàn),共建低成本綠色礦山。該公司的礦業(yè)一體化集成服務(wù)撫平了礦企的這幾處痛點(diǎn)。
大牌坐鎮(zhèn):高質(zhì)量好品質(zhì)吸睛
會場氣氛熱烈,展廳里也是熙熙攘攘、人山人海。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018中國國際礦業(yè)大會共有展商420家,展覽面積3萬平方米。展區(qū)內(nèi)陳列的高精尖裝備和高科技產(chǎn)品讓人心動。
在自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局展臺前,由該局青島海洋地質(zhì)研究所研制的“海洋地質(zhì)虛擬現(xiàn)實(shí)科普系統(tǒng)2.0版”一亮相,便吸引了國內(nèi)和國外眾多嘉賓的目光,大家排隊(duì)前來體驗(yàn)。這套系統(tǒng)可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)、三維建模與智能全景技術(shù)開展海洋地質(zhì)調(diào)查裝備、海底地形地貌、海洋環(huán)境、海洋災(zāi)害等知識科普宣傳,在視覺、聽覺的多重沖擊下,在大陸架、大陸坡、海溝、海盆、洋脊的漫游中,使用戶對海洋探索充滿了濃厚興趣,對海洋地質(zhì)知識有了更深刻的了解。
記者了解到,很多嘉賓體驗(yàn)后都認(rèn)為該系統(tǒng)操作趣味、實(shí)用,并且簡便靈活。
由北方重工裝備(沈陽)有限公司展出的螺旋立式機(jī)模型,吸引了不少參會者。立式螺旋磨機(jī)主要應(yīng)用于金屬礦石的粉碎研磨,非金屬礦石的粉碎及深加工、低品位礦物的綜合利用、尾礦中有用元素的提取等礦業(yè)工業(yè),粉末冶金、機(jī)械合金化、冶金原料處理、冶金廢渣利用、硬質(zhì)合金生產(chǎn)等冶金行業(yè)及其它工業(yè)行業(yè)。
談起立式螺旋磨機(jī)的特點(diǎn),展臺工作人員很自豪。據(jù)工作人員介紹,在同等功率下,與傳統(tǒng)的球磨機(jī)相比,這個(gè)裝備可以節(jié)能30%~50%,產(chǎn)品粒度越小,節(jié)能效果越明顯。
當(dāng)然,除了眾多知名的大型礦業(yè)裝備公司外,展區(qū)內(nèi)還有很多國內(nèi)中小型設(shè)備展商,他們紛紛攜帶著自家的“鎮(zhèn)店之寶”,希望尋求合作機(jī)會。