数字经济与绿色低碳的深度融合

　　——唐山首钢马兰庄铁矿绿色发展侧记

　　◎  本报记者 刘艾瑛

　　【核心阅读】

　　DL2710中深孔台车远程遥控+自动接卸杆系统，实现了井下无人中深孔台车打孔作业目标，成为5G技术加速融入传统产业的示范。

　　唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司与北京安瑞斯矿山装备有限公司合作完成的“中深孔台车远程控制改造项目”，实现了通过5G专网高带宽远程控制井下中深孔台车的目标，按照孔深设定一键穿孔，并实现了自动接卸杆、自动洗孔、钻杆自动入仓等功能。这也是国内第一家通过5G网络对中深孔台车进行远程控制的项目。

　　唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司是首钢总公司与唐山市人民政府按现代企业制度模式共同投资兴办的国有股份制矿山企业，2002年12月划归迁安市人民政府代管。近年来，公司致力于数字化赋能与绿色矿山建设比翼双飞，统筹推进绿色发展。

　　数字化赋能

　　中央经济工作会议明确提出，着力推动高质量发展，要大力发展数字经济。河北省确定了“2025年实现工业企业关键业务环节全面数字化比例达50%”的目标，唐山作为河北省历史悠久的钢铁城市，与河北移动签署了5G战略合作协议，加速建设5G基站并取得明显成效。依托5G网络，加快数字经济发展，积极推进数字技术与传统产业的融合，在矿山领域已形成了“5G+矿山”的应用模式，运用5G赋能矿山提质增效。北京安瑞斯矿山装备有限公司在唐山首钢马兰庄铁矿安装实施的DL2710中深孔台车远程遥控+自动接卸杆系统成为其中的代表性项目之一。该系统实现了井下无人中深孔台车打孔作业的目标，成为5G技术加速融入传统产业的示范。

　　早在2021年1月，首钢马兰庄铁矿井下巷道水平-20米的位置顺利开通了唐山移动的井下5G网络，矿区实现了井下5G信号全覆盖、融合组网、高清视频回传、通信等功能，由此马兰庄铁矿信息交互效率提升了20%。

　　尽管首钢马兰庄铁矿数字化程度有了大幅提升，但在终端应用上仍存在一些问题。

　　原来的井下DL2710中深孔台车虽然具有控制功能，但采用的是有线视距遥控方式，操作人员无法彻底脱离现场，存在冒顶和偏(片)帮等安全隐患，而且交接班效率低，现场噪音粉尘较大。随着深部开采，通风系统也面临挑战，严重影响台车司机的操作效率。因此，研发一套远程遥控系统迫在眉睫。

　　针对这种情况，一直致力于智慧矿山建设的北京安瑞斯矿山装备有限公司与唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司携手攻坚，制订了DL2710中深孔台车远程遥控+自动接卸杆系统设计方案。经过反复实验，在保留之前手动作业功能并不改变原车操作习惯的前提下，同时实现了远程遥控控制，还增加了自动装卸杆、安全工作模式、自检、自校准等功能，打通了数字化的“瓶颈”，实现了工艺流程的全数字化。

　　据了解，系统地表操作平台通过模拟原车遥控器发出的操作指令，实现对井下台车工作部分的手自动控制。台车工作状态、报警信息等数据通过5G网络实时反馈到地表操作平台。通过高清视频回传、现场声音采集辅助司机全面掌握穿孔作业情况，增强了远程控制系统的安全性。

　　自动接卸杆功能解决了传感器耐水性较差问题，改造工程师实验了不同类型传感器，由光电型更换为电磁感应型，根据接卸杆实际情况，不断调整感应距离以实现功能应用。

　　卸杆是实现自动接卸杆功能的关键。经过反复实验，改造工程师发现凿岩机回转压力在卸载成功和失败时的数值变化可作为判断依据，卸杆成功时凿岩机回转压力大，卸杆失败时回转压力小。根据这一规律，他们反复实验找到精确的数值范围，解决了自动接卸杆过程中的关键问题。

　　针对较深孔位作业时，渣料易堵塞情况，他们开发出自动洗孔功能，平均每5根杆进行自动洗孔动作，洗孔完毕之后继续自动穿孔作业。

　　通过使用远程控制系统，大大降低了职工的劳动强度，改善了作业环境。井下原本两人的操作，现在一名司机在井上即可完成。中深孔台车远程控制系统的投入使用，提升了唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司单体设备智能化应用水平，解决了井下采区单体移动设备无法通信控制的难题，标志着该公司智能矿山建设又向前迈进了一步。

　　唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司围绕智能矿山建设目标，按照“顶层设计、基础先行、重点突破、全面接入”的建设原则不断摸索前行，确定了以“一张网、一朵云、一个综合管控平台”为基础的先行建设；以采矿、运输、提升、排水、通风、供电、人员精确定位系统等与安全生产相关的11个自动化子系统为重点建设内容，最后将其他智能化子系统分期分批建设并全面接入，形成了较为完整的智能矿山系统建设体系，数字化赋能矿山生产。

　　绿色矿山建设

　　一直以来，马兰庄铁矿秉承“守制、务实、创新、感恩”的企业精神，以绿色开采理念为指导，坚持开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化的目标导向，持续推进绿色矿山建设，在矿山生态环境治理、矿产资源节约与综合利用方面均取得显著成效。

　　在矿山生态环境治理方面，唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司积极开展闭库尾矿库生态治理及老排土场综合治理，均取得了明显成效。

　　闭库尾矿库库区干滩直接栽种沙棘,各坝台覆土后栽植刺槐、火炬等乔灌木，共210万株，成活率达到95%以上。尾矿库环境得到了彻底改观，昔日的沙滩变成了林荫绿地，引来了很多小动物前来栖息，一个微型生态环境基本形成。

　　绿化工程。老排土场总治理面积约77.7万平方米，道路面积约2.84万平方米，在平台及坡面上播撒刺槐种子或栽植耐寒、耐旱、耐湿、耐盐碱、抗风沙、抗逆性极强的刺槐苗及爬山虎等乔灌木1430万株。

　　挡土墙砌护工程。在老排土场沿路边设置钢丝石笼挡土墙。施工时，自行铲运机运土7944立方米，装载机平土方2768立方米，制作钢筋铁丝笼1388个，砌筑毛石1618.4立方米，挡墙总长度为414米。钢丝石笼挡墙工程的实施，有效防止了高陡边坡松散碎石的掉落，确保了高陡边坡的稳定。坡脚挡墙的设置有效地稳定了整个坡体，起到了固坡脚的作用。

　　拦挡坝砌护工程。拦挡坝主要修建在老排土场北侧靠近柳河峪村地段和西侧邻近道路地段。拦挡坝采用浆砌石结构，坝底宽4米，顶宽2米，总高度5米，外坡为直墙型，内坡倾斜。老排土场区域修建的拦挡坝总长度701米。拦挡坝工程的实施，为排土场小型滑坡、泥石流和大石滚落留设了安全保护距离。

　　排水工程。排水设施主要包括公路排水沟（长3224米），分别为1#和3#公路排水沟。该工程主要是在排土场顶部平台最低点清挖出排水沟，连接到从公路内侧清挖出的排水沟，将排土场汇水自上而下引到170米水平后排至排土场下游。

　　新时代，唐山首钢马兰庄铁矿有限责任公司树标杆项目，积极探索数字经济与绿色能源融合的可持续发展之路，为京津冀协同发展提供能源支撑服务。