1.首钢矿业公司杏山铁矿实施方案

附件1

“机械化换人、自动化减人”

科技强安专项行动

（金属非金属矿山领域）

试点示范

实施方案

（首钢矿业公司杏山铁矿）

安全监管总局规划科技司

2015年12月

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一、试点示范概况

1.企业基本情况。

（企业性质、所属行业领域、主要经营范围、产量、营业额等。）首钢矿业公司杏山铁矿地处河北省迁安市木厂口镇，在册职工678人，前身是首钢矿业公司大石河铁矿的一个露天采矿车间，为开发深部矿产资源，2006年7月开始露天转地下开采，2011年7月底建成、投产。开拓方式为主副井、斜坡道联合开拓，井下采用两翼对角抽出式通风系统。采矿方法为无底柱分段崩落法，分段高度18.75m，进路间距20m。杏山铁矿坚持创新引领，综合运用三网融合技术、无线定位技术、远程遥控技术，实现了机械化、自动化的高度融合。初步建成集开拓掘进、回采爆破、提升碎运、通风排水、喷浆支护为一体的全流程现代化地下矿山。2014年5月，在国内首家通过了国家安全监督管理总局“地下金属矿山数字化建设示范工程”验收。

2.试点示范环节基本情况。

（机械化自动化改造的关键环节、重点部位情况。）

（1）机械化、自动化建设基本情况。

杏山铁矿在建矿之初，首钢矿业公司本着建立一流现代化地采矿山，坚持高起点、高标准，建设好首家露天转地下开采矿山，为今后地下开采积累经验、培养人才。一是设备选型立足国内外一流，对比、选择机械化程度较高的地采设备，为实现地采本质安全提供有力保障；二是充分运用自动化、信息化手段，强化地下开采过程控制，完善安全保证体系，把杏山铁矿建设成为示范矿山。

①坚持“机械化换人”，积极采用国内、外先进设备设施。

杏山铁矿现有各类设备设施610台套。35台单体设备中，进口设备有27台，占77.1%。其中：主井采用箕斗提升，JKM- 4×6E型提升机，采用德国西门子公司自动控制系统；矿石破碎选用瑞典山特维克生产的CJ815颚式破碎机；开拓掘进使用瑞典阿特拉斯公司生产的6台281掘进台车；出矿使用美国卡特公司生产的5台R1300G 井下柴油铲运机；穿孔设备使用瑞典阿特拉斯公司生产的5台1354中深孔凿岩台车，回采出矿使用瑞典山特维克公司生产的4台1400E 电动铲运机；喷浆支护采用芬兰挪曼尔特公司生产的1台1050 WPC混凝土喷射台车、3台水泥罐车，锚网支护使用

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瑞典阿特拉斯公司生产的1台235锚杆台车。

通过采用国内外大型机械化先进地采设备，提高了工作效率，从投产之初就减

少了井下作业设备、人员的配置，以机械化生产替换人工作业，确保了井下作业本

质安全。

另外，为彻底消除井下二次爆破破坏巷道顶板稳固性，及周边人员安全等安全

风险，2014年2月份，投资310万元，引进1台加拿大BTI公司生产的BX30型移动

式液压碎石台车，用于处理采区大块，彻底结束了采场人工二次爆破处理大块的历史，实现大块处理本质安全；今年2月份，投资520万元，与北京北矿亿博科技有

限责任公司合作，成功研制了乳化炸药井下混装车。台车具备电脑控制送管深度、

自动显示药量、机械化自动送管与装药等功能，攻克了国内自动向上装药无法超过40米的难题。设备投入后，不仅降低了劳动强度，而且让从业人员远离作业面，实

现“机械化换人、自动化减人”，达到回采装药本质安全。减少爆破工14人，爆破

大块率由2.8%降到2.5%，下降0.3个百分点。

②坚持“自动化减人”，不断完善矿山机械化、自动化技术装备。

杏山铁矿通过应用自动化控制、远程遥控技术，自主研究、开发建成采矿生产

过程自动化控制系统，把地采生产组织转为地面集中管控，实现管控一体化，最大

限度减少井下操作人员，既提高生产作业效率，又推进了地采本质化安全建设。

投资282.81万元，与计控室联合开发，自行设计、自主实施电机车远程遥控驾

驶系统，将机械、电气、通讯、自动化控制、计算机等技术有机合成，形成主控室

操作、远程遥控放矿、放矿视频监视、电机车远程操控、远程操控自我保护5个硬

件管理系统，以及机车、运行、装矿、卸矿4个软件管理单元，实现网络化、数字化、可视化的生产运行模式。电机车运行由井下驾驶变为地表远程操控，不仅改善

了岗位工作环境，降低安全风险，而且将电机车驾驶、溜井放矿两个岗位合二为一，优化了劳动组织，井下操作岗位减少16人。该项目，在2014年获得中国冶金矿山

科学技术一等奖，2015年被国家安全监督总局作为新型安全技术及装备进行推广。

投资123.31万元，将地表总长2300米的18条干选皮带，从原设计的现场操作

改造为主控室集中控制，实现远程启、停皮带。实施远程操控后，取消现场看护性

岗位，减少24名从业人员，使职工彻底脱离噪声、粉尘职业危害的作业环境。

投资153.1万元，与计控室联合开发、建立主斜坡道信号自动控制系统，在全

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长2500米的主斜坡道单行线上，安装34个信号灯、68个压感线圈，采用帕累托最优控制原理，上、下行车辆车轮碾压压感线圈后，信号灯自动变换，控制车辆运行。系统的投入保证了出入井车辆有序会车，实现车辆安全运行，提高了车辆运行效率。

投资358.57万，对井下通风、排水、供电系统进行改造、完善，实现通风系统4个机站的9台风机、井下-330m水仓10台450m3高压水泵以及井下变配电硐室配电柜分、合闸由地面生产指挥中心集中监控、远程开停。系统的投入，降低了井下作业风险，取消了井下3个风机站、2个水泵站的10名看管性岗位；提高了应急反应速度，通过井下配电柜分合刀闸远程操控，在井下发生火灾、触电等紧急情况时，能在第一时间迅速切断电源，防止事态扩大。

③利用数字化、信息化手段，不断提升地采安全管理水平。

为提高井下减灾救援能力，杏山铁矿立足生产组织、安全管理现状，运用自动化、信息化、数字化等控制管理手段，自主研发、建成“安全避险”六大系统。为了便于集中、统一管理，将六个子系统整合在一个平台上。该平台与首钢矿业公司内部网页连接，仅需输入IP地址即可进入安全避险“六大系统”主界面，登陆查看运行情况；点击进入分系统进行语音、图像、数据等资料的实时、历史数据的查询；投资144万元，在建立人员定位系统的基础上，运用人员出入地铁口的“检票原理”，在主斜坡道硐口、副井出入口位置设置了井口封闭系统，实现了出入井人员、车辆信息的全面掌控；投资86万元，于2015年3月底建成地压监测系统，通过在-143m、-180m两个水平设置地压监测传感器，对回采、掘进作业水平巷道顶板地压、位移变化情况进行实时监控。不仅为确定巷道支护形式提供技术支持，而且当顶板出现异常情况时还能发出预警响应，有效遏制了顶板冒落、片帮砸设备、伤人事故发生。

（2）与建设目标存在的差距。

近几年，杏山铁矿虽然在机械化、自动化、数字化矿山建设方面取得了一些成绩，但距国家安监总局、北京市安监局的要求还存在很大的差距，集中表现为，流程系统主体设备虽已实现自动化集中控制，但智能化程度还不够，另外主流程以外部分点位仍未能实现自动控制，单体设备自动化程度较低，集中控制能力不完善。主要需要完善以下几个方面。

①电机车尚未实现自动运行。目前，虽然实现了电机车地面远程遥控功能，但是与自动运行还有一定差距，下步计划进行电机车精准定位、电机车自动升降弓的

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