华企公司仁居稀土矿智能矿山绿色化建设示范工程

智能矿山绿色化，助力离子型稀土矿资源开发迈上新台阶

离子型稀土矿是我国极其重要的战略资源。目前离子型稀土矿山资源开发普遍存在以下问题：矿山及母液处理规模小，设备设施简易，无法实现自动化和智能化；生产过程多环节间歇式人工控制，生产效率低；安全、环保设施缺失，有氨氮流失风险，易对生态环境造成影响。

平远县华企稀土实业有限公司（简称“华企公司”）响应国家、省、市及广晟集团数字化转型号召，于2021年开始实施智能矿山绿色化建设，针对离子型稀土矿开采、水冶、安全及环保等环节进行全面数字化转型，完善信息化建设，助力离子型稀土矿资源开发迈上新台阶。 

图1华企公司智能矿山系统

两步走，推进数字化全面转型

华企公司数字化全面转型以整体规划，分期实施投入的原则开展。分期完成基础自动化、矿山智能化及管理信息化的建设，逐步实现矿床可视化、优化计算机辅助设计、生产调度和生产控制智能化、搭建矿山综合信息网、形成管控一体化。具体分以下两步实施：

1. 完成基础自动化、矿山智能化建设（2021-2022）

实施基础自动化、矿山智能化建设，实现资源绿色高效提取及全过程安全环保。围绕矿山开采构建矿山资源储量管理系统、矿山全信息三维可视化系统及数字挛生矿山系统，实现矿山生产数据可视化、智能分析与优化，保障资源高效回收；为保障资源开采过程安全、环保，部署透植被型边坡雷达及建设深孔集成环保监测站，实施安全及环保全过程在线监测，．针对水冶过程除杂、沉淀、孵化等工序，构建水冶数字李生系统，实施基础自动化建设，实现自动化、精准投料，精准调控过程参数，保障稀土母液高效沉淀富集。

2. 深化生产智能化，企业信息化革新（2023-2024）

以稀土智能矿山初步建设为基础，针对矿山生产工作流程，深化智能化进程，开发大数据分析系统、设备管家、能源管家及实验室信息系统，建设大屏展示系统，实现对仁居稀土矿的生产、设备、能源、安全等多方面进行有效集中管控，多方位支撑生产决策；围绕财务成本核算，集成办公系统、财务系统、人力资源管理、合同管理、工程管理、党群管理及采购管理等信息化建设，建成数据中心，实现虚拟化和服务器整合的价值，提高服务器硬件资源使用率，助力完成生产和业务目标，促进IT/OT融合，全面覆盖生产、经营各环节，形成统一的数字化信息体系。 

图2华企公司稀土智能矿山建设内容

华企公司稀土智能矿山建设内容

仁居稀土矿智能矿山绿色化建设贯穿了矿山开采、水冶全过程，多方位实施了安全、环保在线监测。主要建设内容包括：数字李生矿山、水冶数字李生、矿山资源管理、环保管家、安全管家、透植被型边坡雷达在线监测预警等系统。

在矿山开采环节，矿山全信息三维可视化系统结合传感器采集的溶液渗流速率、稀土浓度、氨氮浓度等相关信息，数，李生矿山系统可建立相应的溶液入渗模型、溶质运移模型及离子交换模型，并按照预设参数进行交互耦合构建原地浸矿全过程的数字模型，实现采矿过程智能化自动操控，并可即时优化生产注液参数，减少注液盲区，避免过度注液，实现资源高效回收及安全环保风险控制。

与此同时，配备的透植被型边坡雷达在线监测预警系统可对边坡实现毫米级的位移监测，结合阵列式位移计采集的山体内部位移数据，可有效预防矿山山体滑坡事故的发生，极大地提高了安全性，并杜绝了因滑坡导致的资源损失；在矿区周边安设的各项深孔集成监测站可对矿区地下水、地表水、氨氮浓度、pH值等相关信息进行在线监测，可即时反馈矿区周边水体动态信息，为守护绿水青山提供了生态环境数据依据。 

图3透植被型边坡雷达在线监测预警系统

在水冶环节，根据浸出母液稀土浓度、杂质种类、杂质含晕及母液量等信息，综合超声波液位计、母液分析仪等采集的数据，水冶数字李生系统可通过基础自动化装置实施自动、精准加料，精准调控溶液pH，实现除杂池与沉淀池目标金属离子高效絮凝沉降、沉淀池和孵化池上清液自动配液与输送，以及工艺溶液循环利用。

图4稀土矿山水冶车间俯瞰图

华企公司稀土智能矿山建设成效

华企公司智能矿山的建成与运用可实现生产数据可视化，以及矿山注液、收液、水冶等多项工艺参数分析与优化，降低开采和水冶过程稀土损失，能极大地提高稀土资源开发效率，为企业创造巨大的直接经济效益。

例如在矿山开采方面，矿产资源管理系统的上线，可实现矿山资源量的动态管理。精准化掌握矿山地质勘查、累计探明、年度开采、累计开采及保有资源量等资源储量变化，实现资源开发全过程资源量的精细化管理，可据此制定更加周密详细的开采计划，延长矿山服务年限，推动矿山绿色可持续发展。

华企公司数字化转型完成后，自动化、信息化手段的运用以及环保管家等系统的在线运行，能改善矿山生产作业环境，提高管理水平；全国首套透植被型边坡雷达在线监测预警系统的上线运行可保障矿区周边群众安全，确保矿山安全高效持续生产，为全国离子型稀土矿山边坡安全监测开辟了“新航道”，将带动全国战略性矿山资源安全生产水平的提升。安全、环保全过程在线监测系统的运用为稀土矿山企业打造了行业标杆、重塑了社会形象，创造了积极的社会效益。