1、精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業“機械化換人、自動化減人” 科技強安專項行動 （金屬非金屬礦山領域）試點示范實施方案一、試點示范概況1.企業基本情況。（企業性質、所屬行業領域、主要經營范圍、產量、營業額等。）公司主要產品為：鐵精粉及礦產附屬產物，設計采選能力為采選原礦 100 萬噸/年， 設計服務年限 30 年，2014 年鐵精粉產量 26.5 萬噸，產值 18505.87 萬元。礦床采用豎 井開拓方式，有主井、副井、設備材料井和風井 4 條豎井，采用點柱式上向分層充填采 礦法。公司先后獲得山東省安全生產先進企業、山東青年突擊隊、山東省模范職工之 家等榮譽稱號，自建礦起已連續 7 年

2、未發生輕傷及以上安全生產事故。2.試點示范環節基本情況。（機械化自動化改造的關鍵環節、重點部位情況。）公司已建成提升系統、通風系統、35KV 變電系統、-320 中央變電系統、井下排水 系統、供風系統、破碎系統、選礦系統和充填系統等。提升系統分為主井提升和副井提 升，主井提升使用 JKMD-2.8×4 落地多繩摩擦輪提升機，配 ZKTD215/40 型 900KW 直流電機，副井提升使用 JKMD-2.25×4 落地多繩摩擦輪提升機，配 ZKTD215/40 型 500KW 直流電機，采用三菱的 FX 系列 PLC 和直流調速器組成的控制系統，配置崗 位人員 48 人。通風

3、系統采用對旋式礦用節能通風機 DK40-6-20/2*160KW2 臺，配置 崗位人員 8 人。35KV 變電系統是全礦主配電系統，進線電壓為 35KV,次級電壓 10KV,共計 54 臺高壓柜，2 臺主變容量 10000KVA，一用一備，后臺保護采用 UT-99 系列綜保系統，配置崗位人員 8 人。-320 中央變電系統為井下各分段提供電源，有 24 高壓柜，采用 DVP-9000 系列綜保系統，配置崗位人員 8 人。井下排水系統由 4 臺 D280-65×7 多級離心泵組成，水泵引水為手動引水，機旁手動操作的控制方式，配置 崗位人員 8 人。供風系統由 6 臺 SA-250A 空

4、氣壓縮機組成，采用有三菱 FX 系列 PLC 控制系統，配置崗位人員 8 人。全礦職工共計 284 人，大型固定設施（提升、通風、變 電、排水、供風）各系統使用作業人員共計 88 人以上各系統均采用傳統的人工操控，配備崗位人員，設備由人負責，關鍵部位由 人工定期巡檢，人工參與較多，人員違章現象時有發生，存在誤操作隱患。作業人員長 期處于粉塵、噪音等條件惡劣的環境中，對作業人員的身體健康有一定影響，關鍵部 位沒有監視檢測裝置，在設備異常時，缺少保護檢測裝置，與系統的本質安全化有較- 2 -大差距。系統的自動化程度較低，使用人工較多，作業效率低，產品質量不穩定。 公司建設初就把“建設集約高效、綠色

5、新型、本質安全型智能化礦山”作為建礦理念，為下一步大型固定設施系統的無人值守打下良好的基礎，項目改造實施后，將實 現提升、通風、變電、排水、供風等系統的集中控制，實現無人值守，各系統減少人工 參與，降低人為因素存在的安全隱患及影響作業人員身體健康的危險因素，提高系統 可靠、安全性，實現系統的本質安全化。（1（二、建設目標與考核指標1.示范效果。（通過機械化、自動化改造，在換人減人、提質增效等方面提高的量化 目標。減少具體崗位人數的絕對數和相對數百分比等。）（1） 通過對全礦各系統的自動化改造，實現全礦各系統（提升、通風、變電、排水、 供風、選礦、溜破、充填等）由集控中心統一監控，全礦職工由 2

6、84 人減少至 169 人， 減少作業人員的 40.49%，實現大型固定設施（提升、通風、變電、排水、供風）崗位的無 人值守，增加副井跟罐崗位 4 人，集控中心崗位 8 人，由 88 人減少至 12 人，減少作業 人員的 86.36%。（2） 通過對各系統的改造，將大大提高生產效率，部分存在有害因素的崗位全部 取消，降低了職業病發生的機率，部分崗位減少或取消了人為的參與，避免因人為因 素而引發的故障或事故，進一步提高了系統的安全可靠性，實現本質安全化。2.形成企業標準、規范的數量。總結形成了 2 項操作規程：中央集控系統安全操作規程提升系統自動化安 全操作規程等，編制自動化系統定期隱患分析排查

7、制度、集控系統周期定檢制度，完 善設備管理制度、設備維護檢修規程。3.形成可推廣、可復制的先進技術、工藝、方法等方面的數量。大型固定設施無人值守系統采用先進的智能監測、自動控制技術和計算機網絡通 訊技術等，實現系統的自動化控制，多個存在有害因素的崗位實現無人化，部分崗位 減少或取消了人為的參與，進一步提高了系統的安全可靠性，實現本質安全化。（1）中央集控系統控制技術- 3 -中央集控系統視頻監控系統中央集控系統應用工業以太網網絡構架，采用計算機網絡通信技術，將通風、變 電、排水、供風等系統有效的融合為一體，實現多種協議通信，多個系統集成，建立人 機交互實時控制系統和數據庫智能分析系統，實現對各

8、生產系統的監控及系統數據的 分析預警，結合所有系統的視頻監控，形成一站式礦山，一鍵式生產管理系統。變電系統通風系統排水系統提升系統供風系統選礦系統充填系統溜破系統 中央集控系統框圖人員定位（2）提升系統智能控制技術提升自動控制系統基于工業以太網和 PROFIBUS 現場總線技術，增加一套控制 系統與原人工控制系統相結合，補充完善多種智能監視檢測設備，實時監控提升機的 運行狀態，同時建立完善的安全監測故障診斷系統，提前預知設備存在的異常情況， 將多臺設備集中管理，建立集中控制、管理和現場監視的提升智能控制系統，保證設 備安全、可靠和高效的運行，實現提升機的自動控制和無人值守。- 4 -通風系統改

9、造中央集控系統三、主要任務1.建設方案。（用于示范的現場已有機械化、自動化水平，與建設目標存在的差距 等；采取的技術路線和技術先進性。）大型固定設施無人值守系統改造采用智能監測與自動控制技術，補充完善多種監 視檢測裝置，應用工業以太網平臺，結合計算機網絡通信技術，建設集智能電網管理、 排水智能監控、通風控制、提升系統管控等為一體的中央集控系統，實現提升、變電所、 水泵房、風機站、空壓機房等場所的無人值守，達到減員增效、提高系統本質安全性的 目的，形成一站式礦山，一鍵式生產管理系統。提升系統改造通風系統改造井下排水系統改造變電系統改造視頻監控輔助系統工業以太網網絡大型固定設施無人值守系統改造路線

10、圖2.機械化自動化改造主要工作內容。建設中央集控中心，作為全礦各生產系統的控制中心及生產調度中心，上位機配 備組態軟件系統，編制清晰明了的系統組態畫面，建設全新的人機交互實時控制系統， 組建數據庫系統，進行數據的智能分析，采用工業以太網網絡構架，建立以光纖為傳 輸介質的工業以太網網絡，將提升、供風、通風、排水、供配電等系統有效的融為一體， 可遠程控制各系統和實時監視各系統的運行參數。同時建立全礦視頻監控系統，在全 礦各重點部位安裝視頻監控，實時了解現場生產情況，實現對生產的統一調配及控制， 形成一站式礦山，一鍵式生產管理系統。（1）提升自動控制系統。主井提升系統研發增加一套由西門子 S7-30

11、0PLC 為控制單元的控制系統與原控 制系統組成雙 PLC 控制的冗余系統，安裝編碼器、智能全數字監控器、閘盤檢測、油 溫傳感器等檢測設備，可以實時監控提升機的全程運行，將分散設備實現光纖通訊，- 5 -建立集中控制、管理和現場監視的提升智能監控系統，將放礦裝載系統融入在提升系 統中，實現從下部礦倉放礦、裝載、皮帶運輸、提升、卸載、原礦倉整個過程的自動控 制。同時建立完善的安全監測故障診斷系統，實時自動分析系統數據的變化，提前預 知設備存在的異常情況，出現異常情況時，系統自動反應處理停車，并發出異常報警， 替代了崗位工，實現提升系統的無人值守，降低因人為因素引發故障或事故的幾率， 結合重點部位

12、的視頻監控，增加系統的可靠性、安全性。副井提升系統同樣采用上述改造方法，增加跟罐崗位，在各分段罐籠旁安裝信號 操作箱，由跟罐崗位負責各分段的提升操作。（2）通風系統。研發風機遠程自動控制系統，安裝以控制單元為主的控制柜，補充安裝風機電流、 溫度及巷道風速、風量等檢測裝置，將數據傳輸至中央集控系統，設置各參數的異常 報警，實現井下風機的無人值守。結合現場視頻監控，增加系統的可靠性、安全性。（3）35KV 變電所監控系統和-320 中央變電所監控系統。應用智能電網管理系統及計算機網絡通信技術，遠程控制開關柜的通斷，實時監 控電流、電壓、功率等系統參數及變電系統的運行狀態，一旦出現問題可自動切除故

13、障設備并報警，實現變電所的無人值守，變電所內各方位安裝視頻監控，增加系統的 可靠性、安全性。（4）井下排水系統。研發安裝一套以西門子 S7-200PLC 控制器為控制單元的控制系統，補充完善溫 度、流量、壓力、液位等檢測裝置，實時監控系統參數，將手動引水系統改造成射流泵 自動引水系統，運用自動控制技術，設置各參數的異常報警，實現井下排水系統的自 動控制和無人值守，結合多個部位的視頻監控，增加系統的可靠性、安全性。（5）視頻監控系統。為加強各系統監視，將在各系統重點部位安裝高清視頻監控，在集控中心安裝視 頻監控管理軟件，覆蓋全礦所有生產系統，能夠直觀有效的發現存在的問題，增加系 統的可靠性、安全

14、性。- 6 -序號工程簡介及內容計劃時間12015 年 7 月確定實施方案22015 年 8-12 月32015 年 8-12 月主井提升系統改造4副井提升系統改造2015 年 10 月-2016 年 1 月通風系統改造方案實施56井下排水系統改造2015 年 12 月-2016 年 2 月2016 年 1-3 月7變電系統、供風系統改造2016 年 1-4 月8建立中央集控系統和網絡構架系統的試用、改進、完善2016 年 5 月92016 年 6 月系統驗收（從機構、人員、資金、現場、制度等方面提出保障措施。）1. 為加快大型固定設施無人值守系統的建設，公司領導高度重視，組建大型固定 設施無

15、人值守系統改造小組，以礦業公司總經理連民杰為組長，公司總經理為副組長， 各部門負責人為成員，主要負責項目的實施計劃編制及執行，負責項目的組織協調， 確保項目資金籌備、技術攻關、實施進度等，負責項目的成果總結及驗收，達到預期目 標。2. 公司與山東科技大學、西安建筑科技大學組成互通有無的技術交流機制，與西 安利雅得電氣股份有限公司及中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司形成長期良好的 合作關系，為大型固定設施無人值守系統建立、運行、完善提供長期的技術支持。3. 為加快大型固定設施無人值守系統項目預計逐步投資 850 萬，其中提升系統使四、進度計劃（按照 2016 年 6 月完成驗收的時間節點，合理安排

16、工作進度。）五、保障措施- 7 -用 225 萬元，集控系統使用資金 450 萬元，井下排水系統 55 萬元，井下通風系統使用 資金 65 萬元，變電系統 35 萬元，供風系統 20 萬元，為項目改造提供的強大的資金支 持。4. 為解決技術力量的不足，公司不斷引進技術人才，目前高級工程師 7 人，工程 師 20 人，其它技術人員 25 人，為集控系統的正常運行，提供了堅實的技術后盾。5. 在項目建設中公司定期開展項目進展分析會，掌握項目進展情況，針對存在技 術等其它問題，積極溝通協調，攻克難題，積極推進項目改造，同時逐步建立或完善安 全操作規程、相關管理制度等，保證項目改造規范有序的進行。六、

17、建設前后對比分析1. 示范前景分析。（示范作用與意義、成本效益分析；示范試點建設前后用工和生產效 率方面的對比分析。）（1）通過對大型固定設施無人值守系統改造，實現各崗位的無人值守，項目實施前 后用人對比情況如下：作業場所應用前崗位用人情況應用后崗位用人情況減人數量主井提升系統16016副井提升系統32428通風系統80835KV 變電所808-320 變電所808井下排水系統808供風系統808項目實施前后對比情況表增加副井跟罐崗位 4 人，增加集控中心崗位 8 人，由 88 人減少至 12 人，減少- 8 -職工 76 人，以人均年用工成本 6 萬元計算，每年降低人工成本 456 萬元。（2） 項目改造實施后，每年增產 27 萬噸原礦，每年可增加效益 840 萬元，項目運行 一年后預期產生經濟效益 1296 萬元，（3