礦山智能化是一個復雜的系統工程，旨在通過集成先進的信息技術、自動化技術、通信技術和人工智能技術，實現安全、高效、綠色、可持續的生產目標。它需要配置多個相互關聯的系統，每個系統都有其特定的用途。以下是一些核心系統和它們的主要用途：

一、核心生產與過程控制系統

1、智能破碎篩分控制系統：這是砂石生產的核心環節。系統通過傳感器實時監測破碎機、篩分機的運行狀態（電流、振動、溫度、壓力）、料位、物料粒度分布等。

功能：自動調節給料速度、破碎機排料口大小、篩分機傾角/振幅等參數，優化破碎比和篩分效率，保證產品質量穩定（粒度達標），降低能耗和設備磨損，實現無人值守或少人操作。

2、分布式控制系統/可編程邏輯控制器：作為整個礦山生產過程的“中樞神經系統”，連接并控制所有現場設備（破碎機、篩分機、皮帶機、給料機、除塵設備、水泵、閥門等）。

功能：執行預設的工藝流程邏輯控制、設備聯鎖保護（如皮帶打滑、跑偏、堵料自動停機）、順序啟停、數據采集與傳輸。

3、智能裝運與計量系統：管理成品砂石骨料的裝載、運輸和銷售計量。

功能：無人值守稱重，通過車牌識別、RFID等技術自動識別車輛，稱重數據實時上傳，減少人工干預和作弊可能。使用激光掃描或視覺識別技術，引導裝載機精準裝載，或實現自動裝載，提高裝車效率，減少撒料和等待時間。運輸調度與監控，監控運輸車輛位置、狀態和路線。

二、安全與監控系統

4、智能視頻監控與分析系統：全方位監控礦山作業區域（采場、破碎站、料倉、道路、邊坡、重要設備等）。

功能：實時監控，提供高清畫面。智能分析，利用AI算法實現人員安全行為識別、設備狀態異常識別、車輛運行狀態監控、料位識別、非法入侵報警等。聯動報警，發現異常自動報警并聯動相關設備。

5、邊坡穩定性監測系統：對采場邊坡、排土場邊坡進行實時監測，預防滑坡、坍塌事故。

功能：使用GNSS（全球導航衛星系統）、傾角計、裂縫計、雨量計、地下水位計等傳感器，實時采集位移、沉降、傾斜、裂縫、水文等數據，通過模型分析評估穩定性，及時預警。

6、人員設備定位與安全管理系統：實時掌握人員和設備在礦山內的精確位置，保障安全。

功能：使用UWB、藍牙信標、GPS/北斗等技術進行精確定位。設置危險區域電子圍欄，人員/設備接近或闖入自動報警。SOS緊急呼救，人員遇險可一鍵報警。軌跡追蹤與回溯，分析作業行為，調查事故原因。

7、環境監測與除塵降噪系統：監測礦山生產對環境的影響（粉塵、噪聲、廢水），并主動控制污染。

功能：實時監測關鍵點的PM2.5/PM10、噪聲分貝值、水質參數等。根據粉塵濃度自動啟停噴霧降塵設備、調整噴淋量；根據噪聲情況優化設備運行或采取隔音措施；廢水處理系統自動運行達標排放。

三、資源管理與調度系統

8、三維地質建模與儲量管理系統：精確掌握礦山資源狀況，指導開采計劃。

功能：利用勘探數據、鉆孔數據、爆破數據等建立礦體三維模型，動態更新儲量計算，進行開采境界優化、配礦方案設計。

9、智能采礦調度系統：優化采、運、排環節的設備和任務調度。

功能：結合地質模型、設備狀態、位置信息、生產計劃，運用優化算法，自動為挖掘機、礦用卡車等分配任務和路徑，提高設備利用率和生產效率，降低運輸成本。為鉆機、爆破設計提供數據支持。

四、設備管理與維護系統

10、設備健康管理與預測性維護系統：保障關鍵設備可靠運行，減少非計劃停機。

功能：通過傳感器采集設備運行參數，利用大數據分析和AI模型，實時監測設備健康狀態，預測潛在故障和剩余壽命，提前安排維護計劃，變“故障后維修”為“預測性維護”。

五、運營管理與決策支持系統

11、生產執行系統：連接控制層與管理層，實現生產過程透明化、精細化管理。

功能：收集、整合來自DCS/PLC、計量系統、視頻監控等的數據，提供實時的生產報表、生產調度指令下發、物料跟蹤、績效分析等功能。

12、三維可視化綜合管控平臺：作為智能礦山的“大腦”和“駕駛艙”，是各系統數據和功能的集中展現與操作入口。

功能：基于數字孿生技術，構建礦山三維虛擬模型。集成顯示實時數據、報警信息、視頻畫面。提供“一張圖”管理，直觀展示礦山運行全貌。支持遠程監控、模擬操作、應急指揮、數據分析與決策支持。

六、基礎支撐系統

13、高速可靠的工業通信網絡：所有智能化系統數據傳輸的“高速公路”。

功能：通常采用工業以太環網，結合5G專網、Wi-Fi6、LoRa等無線技術，覆蓋礦山全域，確保數據高速、穩定、低延時傳輸。

14、數據中心/云計算平臺：提供海量數據存儲、處理和分析的計算資源。

功能：運行各種業務系統、數據庫、大數據分析平臺和AI模型。可采用本地數據中心、私有云或混合云模式。

15、數據集成平臺/中臺：解決各子系統“信息孤島”問題，實現數據互聯互通。

功能：建立統一的數據標準和接口規范，匯聚來自不同系統、不同格式的數據，進行清洗、整合、存儲，為上層應用提供一致、可靠的數據服務。

這些系統協同工作，實現砂石礦山生產過程的自動化、數字化、網絡化、智能化，達成提升本質安全、提高生產效率、降低運營成本、優化資源配置、保障產品質量、實現綠色環保、增強決策能力的綜合目標。智能化建設是一個持續迭代升級的過程，需要根據礦山的實際情況和發展規劃分階段實施。

延伸閱讀

• 礦山自動化控制要配置哪些系統？有什么優勢？
• 礦山自動化系統的用途
• 智慧礦山解決方案
• 智慧礦山是什么意思？
• 礦山智能系統檢測的方法與考慮點
• 礦山智能化管理系統設計
• 智能礦山建設規范
• 礦山自動化控制系統設計
• 礦山安全生產綜合信息系統是做什么用的？
• 智能化礦山的理解和發展方向
• 礦山智能管控平臺建設的必要性
• 智慧礦山建設實施方案
• 礦山生產系統應該包括什么系統
• 礦山安全監測監控系統規范
• 礦山安全監測監控系統規范
• 礦山自動化控制系統有哪些？
• 礦山安全監測監控系統規范
• 礦山智慧化存在的問題及對策
• 非煤礦山管理系統有哪些功能組成，包括哪些？
• 智慧礦山系統架構