随着我国进入“十四五”新时期，矿山传统行业也将持续推动以数字化、智能化、绿色化为特色的高质量发展。2021年，工信部印发了《建材行业智能制造标准体系建设指南（2021版）》，其中包含了石灰石矿等非金属矿及制品领域，提出在智能装备、智能矿山、智能工厂、智能赋能技术等4方面的标准建设要求，旨在加快推进行业高质量发展、实现关键环节和流程的智能化改造升级,保障智能制造健康有序发展，推动行业数字化转型。
2021年7月，赛默飞世尔科技携手迪迈科技，共同参与了浙江澄宇环保新材料股份有限公司的数字化矿山建设项目，以富阳板壁山脱硫石灰石矿为样板，打造浙江省智能化绿色矿山项目。
澄宇数字化矿山系统中控室
富阳板壁山脱硫石灰石矿早前在开采过程中发现矿区矿体破碎，并且一定程度上受断层破坏、矿层底板局部抬升、溶蚀塌陷体等地质条件影响，对矿石资源储量及质量构成威胁。同时，在实施数字化智能矿山建设之前，该矿采取典型的传统矿山管理，这就使其面临着矿石搭配困难、下山石灰石品位控制精度不足等问题。矿山生产运营存在的不足，逐渐促使澄宇环保萌生了向科技要效率的想法。
如何通过智能化手段将资源“吃干榨尽”并合理配矿成为他们直面的痛点难题，而这一点适逢了浙江省建设智能化绿色矿山的要求。据了解，2018年~2020年底，浙江省按照国家行业标准，累计建成绿色矿山346家，应建矿山建成率达*，智能化绿色矿山建设已纳入浙江省矿产资源“十四五”规划。在全面建成绿色矿山的基础上，从2021年起，浙江省通过开展智能化绿色矿山建设试点工作，以数字赋能，促进矿山企业迭代升级，进一步拓宽“绿水青山就是金山银山”的转化通道，并在当年底推出了《浙江省智能化绿色矿山建设要求（试用）》。力争到“十四五”末，小型矿山全部完成数字化基础建设，大中型矿山全面开展智能化建设。
通过搭建技术管理及业务处理平台，进行生产质量控制、生产组织过程，成功实现矿山资源开采可视化、开采方案优化、精细化控制、智能化调度、信息化数据共享，有效解决了企业的痛点问题。
其中，长沙迪迈数码科技股份有限公司作为国内数字矿山软硬件产品及解决方案的供应商，承担该项目的数字化、智能化转型工程。赛默飞世尔科技的跨带式在线元素分析仪对下山石灰石矿进行的全物料检测，作为生产质量控制的最重要一环，为该项目的顺利完成和正常的生产运行起到了保驾护航的作用。在不到5个月的时间内，即为板壁山脱硫石灰石矿成功搭建了“3+2”架构的数字化矿山系统，*改变了以往矿山粗放式的生产管理模式，实现了由传统生产组织向智能化、自动化的转型，标志着板壁山脱硫石灰石矿向智慧矿山迈进了坚实的一步。
“3+2”数字矿山系统架构
包括3大平台（数字采矿软件平台、生产执行系统平台、三维可视化管控平台）和2大系统（智能调度系统和质量控制系统）。其中：
智能调度系统：
根据数字采矿平台作业计划，及生产执行系统平台发布的配矿指令，优化运输设备调度，并有语音播报提示司机，降低安全隐患的同时提高生产效率，在车铲配比均衡情况下，实现“铲不等车、车不待铲”；
智能调度系统
质量控制系统：
通过跨带分析仪实现对下山石灰石的质量在线监测，能够显示每堆、每班的实时品位，在别异常状况后进行报警提醒，并将品位信息上传至数字采矿软件平台，通过数字采矿软件平台形成新的配矿指令并下达至智能调度系统，实现无人化、自动化、智能化的异常处理。
跨带式在线元素分析仪
两大系统共同构成实时分析实时调节的过程控制系统，在线分析仪提供实时、快速、准确的检测结果，调度系统使用在线分析仪数据指导生产过程及时动态调整，快速变换铲时间、铲装量、铲装位置，以达到实现石灰石原材料的配料优化，减少物料成分波动，提升石灰石产品成分一致性，提升最终产品质量稳定性，满足客户对不同石灰石产品的质量控制需求。
跨带式分析仪采用瞬发伽玛中子活化分析（PGNAA）的非接触式无损分析技术，用于确定散装原料的元素组成。
跨带式分析仪可用于矿物开采和加工，因为它们可提供对原材料成分（包括品级和脉石成分）的持续在线分析和监控，这对于实现实时反馈和前馈过程决策、更大化资源利用和提高矿石采收率至关重要。
跨带式分析仪直接位于传送带上，可以穿透整个原料横截面，从而对整个散装物料流进行逐分钟的均匀测量。XRF、X射线衍射（XRD）等表面分析技术和其它光谱分析技术可测量的深度和表面积有限，这些深度和表面积可能无法代表传送带上的全部材料。使用PGNAA，可以减少样本误差，并且高频率的分析有助于减少材料质量的变化。
“3+2”数字矿山系统发挥的核心优势
01 支持矿山部署的5G网络基站，符合中国移动工业互联网5G+矿山应用场景，具备5G+工业应用示范特色；
02 该系统配合矿山投入使用的跨带分析仪、荧光分析仪等设备，提高了矿山生产的自动化水平，有利于产品质量控制，降低环保管控风险，符合浙江省智能化绿色矿山建设要求；
03 分析实时调节的过程控制系统上线后，出厂石灰石品质中SiO2含量超标事件明显降低，因SiO2超标带来的罚款及退货事件不再发生；
04 矿山解决了矿石搭配困难、下山石灰石品位控制等企业痛点，提高了生产效率，提升了资源综合利用率，降低了矿山运营成本，减小了安全及环境风险，为进一步建设少人化、无人化的智慧矿山打下了坚实的基础。当今世界正在经历百年未有之大变局，我国经济社会进入新发展阶段。“绿水青山就是金山银山”，对于矿业企业来说，数字化转型已经不再是“选择题”，而是关乎生存和长远发展的“必答题”，也是实现经济效益与社会效益双赢的必由之路。
Thermo Scientific™ CB Omni Agile™
跨带式在线元素分析仪
