[发布时间:2021-07-19 浏览次数:1591]
英美资源集团(Anglo American)发布了一份关于其矿业科技研发与部署以及能源战略的全面更新报告,该报告介绍了该公司正在开发的以及正在其生产矿山实施的技术,另外也详细介绍了该公司的碳中和能源战略。
英美资源集团将这份技术与创新更新报告称为“矿业行业的新发展轨迹”,该报告重点介绍了该公司的卓越运营、基于VOXEL数字转型平台的数字化、未来智能采矿计划的最新进展以及实现碳中和的多种途径。
英美资源集团的技术总监Tony O'Neill评论道,“技术和创新对我们如何为股东、员工和全社会利益相关者发展更具可持续性的业务最为重要。在我们的各个业务领域,从矿产资源勘查到向客户交付产品,我们总是创新地思考,以确保员工的安全、促进业务活动的可持续性、以及向我们的利益相关者提供各种形式的持久价值。我们的经营模式使我们的业绩具有稳定性和可预测性,我们通过实施P101计划为评价各个生产企业的绩效提供新基准。未来智能采矿计划将各种技术和数字化与我们的可持续采矿计划的各项宏伟目标密切结合,尤其与我们至2040年的水资源目标、能源目标和矿山生产实现碳中和的途径密切结合。总之,我们的策略是在将来显著提高我们的经营绩效和财务绩效。”
实现运营卓越的P101计划
P101计划是英美资源集团的生产力提升计划,包括采取各种措施致力于提高公司的所有关键工厂和设备的效率及生产力。其目标是既确保所有生产流程的整合,又致力于创造价值。
例如,该计划包括矿山设计策略,其重点是基于设备条件规划矿山生产,同时确保设计的高度合规性并将安全性纳入设计。该公司表示,在某些生产矿山,铲装设备的生产力提高了25%以上,P101计划的实施是这方面的一个主要贡献因素。
在爆破设计中,破碎块度模型允许按目标进行爆破设计,从而优化破碎块度,提高卡车和铲装设备的载荷以及磨矿设备的磨矿速度。该公司表示,已经不再进行生产力低的光面爆破和/或缓冲爆破,每周爆破的次数减少20%~50%,与光面爆破作业区相比,铲装设备的装载速度提高了近50%。据该公司报告,在爆破作业方面,通过实时的现场数字平台赋能,凿岩爆破的实际执行效率比计划的效率提高了50%。
英美资源集团正在使用运输道路数字孪生系统分析和改进现有运输道路。在该公司的南非Mogalakwena铂矿,这项工作使矿石的运输周期缩短了23%,主要运输周期内的卡车空载平均车速提高了40%。
在矿物加工方面,P101计划正在用于使选矿的价值驱动因素发挥最大作用,这些因素包括矿石处理能力、选矿运行时间和选矿回收率。例如,通过动态模拟全面消除瓶径,可以实现选矿工艺设计改进目标。重新设计选矿流程后,可以利用现有基础设施提高选矿效率,例如在巴西的Minas Rio铁矿,年同比矿石处理能力提高了7%。
据该公司称,在运行时间方面,矿山可以通过远程设备监测实现预测性维护及模拟最佳的设备停机策略。在实施设备监测策略、备件管理和物料处理改进后,减少了物料阻塞次数,提高了设备的稳定性,延长了选矿厂运行时间。例如在澳大利亚的Moranbah煤矿,每周的直接生产时间延长了12%。
在矿物回收方面,正在采用地质冶金学模拟方法,为开采的矿石定制选矿参数,包括工艺流程重构、选矿药剂优化和运行参数调整等。在Minas Rio铁矿,精矿质量回收率提高了2%。
P101计划的财务价值非常显著,据英美资源集团报告称,与2017年相比,2020年的营收运转率提高了约20亿美元。
先进过程控制
通过应用先进过程控制(APC),英美资源集团选矿厂的某些工艺过程实现了自动化控制。Minas Rio矿应用APC控制浮选流程,使该流程的稳定性提高了48%,矿石处理能力提高了4%。在智利Los Bronces铜矿,在维持半自磨机(SAG)处理能力的稳定性方面提高了32%,每吨矿石的磨矿能耗降低了17%。
英美资源集团强调指出,APC还能提高可持续性。在Los Bronces铜矿,应用APC控制半自磨机后,磨矿机的用水量减少了4%,能耗降低了4%~12%。另据该公司报道,在南非和巴西,通过对整个选矿厂进行工艺优化后,选矿厂设备的短时间停机次数减少了80%。可持续性方面的其他优势包括:通过包裹在管道周围的光纤传感器动态模拟管道内正在处理的金属的流动量,以最大限度减少产品的损失,提高水资源的利用效率,以及减少电机、泵和传送带等高价值运动部件的维护。
利用VOXEL实现数字化
据英美资源集团称,VOXEL是“矿业行业用于数据驱动决策的首个数字转型平台”,该平台可推动知识产权和数据所有权的保护。
该公司强调指出,VOXEL在几个方面不同于其他数字平台。首先也是最重要的是,该平台是为采矿作业而不是采矿设备构建的。另外,该平台覆盖整个价值链,而不仅仅覆盖设备健康状况。该平台发挥技术和可持续性方面的知识优势,而不仅仅依赖行业的其他知识。最后,该平台使用整个价值链的数字孪生系统,而不仅仅是单一设备的数字孪生系统。
VOXEL中的一切都围绕集成化数据湖进行结构化设计。该平台的功能包括:快速进行资源建模,以创建一个模拟地下条件的数字系统,从而在矿山运营过程中提供一个关于矿石富集分布的实时调整模型,制定和优化矿山和选矿厂的生产计划,并按照计划开采和处理矿石,既创造最大价值,又尽量减少环境影响和最大限度提高安全性,优化设备维护,尽量减少设备维护对总体和长期运营成本及生产计划的影响。
另外,VOXEL重视安全和健康,可以检测各种模式并优化各种策略,以最大限度地减少安全风险并最大限度地采用健康的工作方式。据英美资源集团称,该公司也鼓励和支持员工作好准备,能随时识别和利用新技术提供的机会。
VOXEL综合了数字运营计划(DOP)功能。该公司表示,数字素养是一个关键的赋能因素,其目的是建设一个掌握数字技术的企业,对所有员工进行培训,以使员工更好地理解数据和数字概念。VOXEL也允许进行远程作业,例如在位于智利的集成化远程操作中心(IROC)进行远程运营。
(中国地质调查局地学文献中心,国际矿业研究中心矿业科技组编译,张炜审校,陈秀法审核,信息来源:https://www.miningmagazine.com/chemicals-reagents/news/1410034/anglo-american-unveils-its-digital-vision/)
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