智能化建設，礦業能否乘勢脫胎換骨？

科技是第一生產力。面對持續低迷的礦業市場形勢和依然嚴峻的礦山安全生產形勢，加大科技創新力度，實現降本增效和安全環保已經成為礦業特別是礦山企業轉型發展繞不開的話題。

　　由于地質采礦條件復雜、生產體系龐大、采掘環境多變等特點，礦山開采面臨巨大挑戰，而隨著智能化成為繼工業化、電氣化、信息化之后世界科技革命又一次新的突破，建設綠色、智能和可持續發展的智慧礦山成為礦業發展新趨勢。一部手機、一副VR眼鏡便能操控整座礦山的運營不再是夢想。

　　2015年，國務院印發《中國制造2025》明確提出，加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展，把智能制造作為兩化（信息化和工業化）深度融合的主攻方向；著力發展智能裝備和智能產品，推進生產過程智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。

　　2016年11月29日，國土資源部發布《全國礦產資源規劃（2016-2020年）》，明確提出未來5年要大力推進礦業領域科技創新，加快建設數字化、智能化、信息化、自動化礦山，大力發展“互聯網+礦業”。

　　加快傳統礦業轉型升級，建設智慧礦山迎來縷縷春風。那么，到底什么是智能礦山？國內外礦山企業在智慧礦山領域開展了哪些建設和探索？我國礦山智能化建設還存在哪些亟待改善的問題？

　　智能化已成現代礦山建設標志

　　截止到目前，礦山生產模式大致經歷了四個階段：一是原始階段，即主要通過手工和簡單挖掘工具進行礦產采掘活動，無規劃、低效率、資源浪費極大；二是機械化階段，即大量采用機械設備進行礦產生產活動，機械化程度較高，但仍無規劃、生產較粗放、資源浪費比較嚴重；三是數字化礦山階段，采用自動化生產設備進行作業生產，采用信息化系統作為經營管理工具，實現數字化整合、數據共享，但仍面臨系統集成、信息融合等諸多問題，而且核心仍圍繞擴大開采量，對綠色開采、人文關懷、可持續發展等方面仍不夠重視；四是智慧礦山階段，通過智能信息技術的應用，使礦山具有人類般的思考、反應和行動能力，實現物物、物人、人人的全面信息集成和響應能力，主動感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統。

　　具體來講，智慧礦山就是以互聯網和物聯網為主要載體的現代礦山建設的總稱，依托VR虛擬現實、實時礦山測量、GPS實時導航和遙控、GIS管理與輔助決策和3DGM的應用，是對礦山當前問題的一種積極的解決方案。

　　“智能化是礦山技術發展的最高形式，只有實現了智能化，才能極大地提高生產效率和安全水平，并從根本上實現安全礦山、和諧礦山。”相關人士表示，21世紀，各種現代化技術飛速發展，礦山數字化、智能化已成為現代礦山建設的重要標志。

　　據了解，遙控采礦、無人工作面甚至無人礦井等已在加拿大、瑞典、美國、澳大利亞等國成為現實。但是，在工信部對我國12個重點行業企業兩化融合（信息化和工業化）發展水平進行評估報告中顯示，冶金礦山行業排名第十二位，與其他流程行業相比，信息化水平明顯偏低。我國礦山建設整體上還處于自動化向智能化過渡階段。

　　兩座值得“點贊”的榜樣礦山

　　智慧礦山建設涉及現代信息、自動控制、可視化和虛擬現實技術，以及采礦、地質、測繪、系統工程等多學科，是一項復雜的系統工程。在相關技術方面，近年來各國有了長足的進步，部分國外礦山已經實現了無人礦山，比如位于瑞典北部的世界最大地下礦山——基律納鐵礦。

　　基律納鐵礦深入北極圈內200千米，是世界上緯度最高的礦產基地之一，全年中有一大半時間被大雪覆蓋，嚴寒難耐。同時，基律納鐵礦以產高品位鐵礦石著名，其鐵礦蘊藏量約18 億噸，礦山井下巷道寬闊，采礦設備十分先進。目前，基律納鐵礦基本實現了“無人智能采礦”，僅依靠遠程計算機集控系統，工人和管理人員就可實現在遠程執行現場操作。在井下作業面除了檢修工人在檢修外，幾乎看不到其他工人。這一切都得益于大型機械設備、智能遙控系統的投入使用，以及現代化的管理體系，高度自動化和智能化的礦山系統和設備是確保安全高效開采的關鍵。

　　如果基律納鐵礦代表傳統礦山的智能化升級，那么力拓2008年啟動的“未來礦山”計劃將引領未來鐵礦山智能化發展的方向。

　　皮爾巴拉是一個被鐵銹覆蓋的棕紅色地帶，也是全世界最為有名的鐵礦產區，力拓引以為豪的15座礦山，就在這里。但在這片廣袤的礦山開采現場，可以聽到工程機械轟隆的運轉聲，但是卻只看到寥寥可數的工作人員。

　　力拓的工作人員在哪？答案是1500千米之外佩斯市區。在力拓佩斯市的遠程控制中心內，頂端巨大而長的屏幕顯示著15座礦山、4個港口和24條鐵路之間鐵礦石運輸流程的各種進度——哪一列火車在裝（卸）礦石，還有多長時間裝（卸）完；哪一列火車正在行駛中，還有多長時間到達港口；哪個港口正在裝船，已裝了多少噸等等，都有實時的展現。那些坐在大城市空調房里的調度員，依靠鼠標管理礦坑、加工廠、鐵路、電力和港口的協調運作，負責調度供水、發電、輸電與燃料分配的管理團隊和資產健康管理團隊，同時負責監控皮爾巴拉鐵礦地區固定及移動設備的完備情況。他們還要協助各種設備的維修工作，并預防更大故障。

　　我國礦山智能化任重道遠

　　整體來看，由于我國礦山智能化起步較晚，技術相對落后，且礦山企業還存在重視程度不夠、信息化和智能化投資不足、復合型人才缺乏等問題，國內采掘和冶金行業兩化融合水平偏低，遠遠落后于國內其他行業。但是，隨著國家不斷重視和扶持，國內部分大中型礦山企業數字化設計工具普及率、關鍵工藝流程數控化率均得到一定程度的提高，智能化水平也在不斷提升。

　　例如，首鋼搭建了縱向四級（基礎裝備數字化、 生產過程數字化、 生產執行數字化、企業資源計劃數字化）、橫向四塊（應用GIS地理信息系統、MES生產執行系統、ERP企業資源管理系統、OA信息系統）的數字化礦山整體框架，使采礦和選礦方面信息化智能化大大提高；山西潞安礦業(集團)有限責任公司自主研發的“基于3G無線技術的智能化礦山綜合應用平臺”，利用目前先進的3G無線通訊技術，以手機為載體，實現了隨時接收安全監控系統、人員定位系統、綜合自動化系統和煤礦辦公管理系統等方面的數據，實現了對煤礦井下的環境及設備信息的實時監控，極大地提升了礦井的安全管理水平，降低了生產成本；智能礦山建設示范企業——河鋼集團礦業公司將智能礦山工作分為數字化建模、自動化控制、信息化管理三個部分，在采礦、選礦礦山信息化管控平臺建設以及智能礦山物聯網建設方面已取得相應進展；鞍鋼礦業開展的“礦山智能工廠研究與應用”建設，2013年至今共為企業創造直接經濟效益21.23億元……

　　面對礦業持續低迷，礦山企業急需開展礦產資源綠色開發利用技術創新和轉型升級，大力發展礦業數字化和智能化，通過“機械化換人，自動化減人”實現降本增效，為企業可持續發展創造新的動力。而在國家層面，國家歷來重視礦山信息化的整體建設，希望引入新的創新技術和科技手段來提升礦業技術設備水平、管理水平和開采過程的綜合質量，并提出和推進了“兩化融合”政策的實施。

　　因此，針對未來智能礦山建設，國內礦山企業應抓住新一代信息技術帶來的發展機遇，加強智慧礦山建設與整個企業的技術創新，改造傳統采礦業，不斷開創安全、綠色、高效的礦山建設新模式，用智能化建設迎接礦業新的“春天”。