《中國制造2025》明確提出：加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化（信息化和工業(yè)化）深度融合的主攻方向；著(zhù)力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。
《全國礦產(chǎn)資源規劃（2016-2020年）》明確提出：未來(lái)5年要大力推進(jìn)礦業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng )新，加快建設數字化、智能化、信息化、自動(dòng)化礦山，大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+礦業(yè)”。
加快傳統礦業(yè)轉型升級，建設智慧礦山迎來(lái)縷縷春風(fēng)。那么，到底什么是智能礦山？國內外礦山企業(yè)在智慧礦山領(lǐng)域開(kāi)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(wèn)題？
智能礦山系統中的三維圖
由于地質(zhì)采礦條件復雜、生產(chǎn)體系龐大、采掘環(huán)境多變等特點(diǎn)，礦山開(kāi)采面臨巨大挑戰，而隨著(zhù)智能化成為繼工業(yè)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(fā)展的智慧礦山成為礦業(yè)發(fā)展新趨勢。一部手機、一副VR眼鏡便能操控整座礦山的運營(yíng)不再是夢(mèng)想。
1、智能化已成現代礦山建設標志
截止到目前，礦山生產(chǎn)模式大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：
●一是原始階段，即主要通過(guò)手工和簡(jiǎn)單挖掘工具進(jìn)行礦產(chǎn)采掘活動(dòng)，無(wú)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(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動(dòng)，機械化程度較高，但仍無(wú)規劃、生產(chǎn)較粗放、資源浪費比較嚴重；
●三是數字化礦山階段，采用自動(dòng)化生產(chǎn)設備進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn)，采用信息化系統作為經(jīng)營(yíng)管理工具，實(shí)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(wèn)題，而且核心仍圍繞擴大開(kāi)采量，對綠色開(kāi)采、人文關(guān)懷、可持續發(fā)展等方面仍不夠重視；
●四是智慧礦山階段，通過(guò)智能信息技術(shù)的應用，使礦山具有人類(lèi)般的思考、反應和行動(dòng)能力，實(shí)現物物、物人、人人的全面信息集成和響應能力，主動(dòng)感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統。
具體來(lái)講，智慧礦山就是以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為主要載體的現代礦山建設的總稱(chēng)，依托VR虛擬現實(shí)、實(shí)時(shí)礦山測量、GPS實(shí)時(shí)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(wèn)題的一種積極的解決方案。
智能化是礦山技術(shù)發(fā)展的最高形式，只有實(shí)現了智能化，才能極大地提高生產(chǎn)效率和安全水平，并從根本上實(shí)現安全礦山、和諧礦山。21世紀，各種現代化技術(shù)飛速發(fā)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(wú)人工作面甚至無(wú)人礦井等已在加拿大、瑞典、美國、澳大利亞等國成為現實(shí)。但是，我國礦山建設整體上還處于自動(dòng)化向智能化過(guò)渡階段。
2、兩座值得“點(diǎn)贊”的榜樣礦山
智慧礦山建設涉及現代信息、自動(dòng)控制、可視化和虛擬現實(shí)技術(shù)，以及采礦、地質(zhì)、測繪、系統工程等多學(xué)科，是一項復雜的系統工程。在相關(guān)技術(shù)方面，近年來(lái)各國有了長(cháng)足的進(jìn)步，部分國外礦山已經(jīng)實(shí)現了無(wú)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。
（1）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(chǎn)基地之一，全年中有一大半時(shí)間被大雪覆蓋，嚴寒難耐。同時(shí)，基律納鐵礦以產(chǎn)高品位鐵礦石著(zhù)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(jìn)。目前，基律納鐵礦基本實(shí)現了“無(wú)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(shí)現在遠程執行現場(chǎng)操作。在井下作業(yè)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(dòng)化和智能化的礦山系統和設備是確保安全高效開(kāi)采的關(guān)鍵。
（2）力拓皮爾巴拉鐵礦產(chǎn)區
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(dòng)的“未來(lái)礦山”計劃將引領(lǐng)未來(lái)鐵礦山智能化發(fā)展的方向。
皮爾巴拉是一個(gè)被鐵銹覆蓋的棕紅色地帶，也是全世界最為有名的鐵礦產(chǎn)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(kāi)采現場(chǎng)，可以聽(tīng)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。
無(wú)人駕駛卡車(chē)
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(cháng)的屏幕顯示著(zhù)15座礦山、4個(gè)港口和24條鐵路之間鐵礦石運輸流程的各種進(jìn)度——哪一列火車(chē)在裝（卸）礦石，還有多長(cháng)時(shí)間裝（卸）完；哪一列火車(chē)正在行駛中，還有多長(cháng)時(shí)間到達港口；哪個(gè)港口正在裝船，已裝了多少?lài)嵉鹊?，都有?shí)時(shí)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(chǎng)、鐵路、電力和港口的協(xié)調運作，負責調度供水、發(fā)電、輸電與燃料分配的管理團隊和資產(chǎn)健康管理團隊，同時(shí)負責監控皮爾巴拉鐵礦地區固定及移動(dòng)設備的完備情況。他們還要協(xié)助各種設備的維修工作，并預防更大故障。
3、我國礦山智能化任重道遠
整體來(lái)看，由于我國礦山智能化起步較晚，技術(shù)相對落后，且礦山企業(yè)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(wèn)題，國內采掘和冶金行業(yè)兩化融合水平偏低，遠遠落后于國內其他行業(yè)。
但是，隨著(zhù)國家不斷重視和扶持，國內部分大中型礦山企業(yè)數字化設計工具普及率、關(guān)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(chǎn)過(guò)程數字化、生產(chǎn)執行數字化、企業(yè)資源計劃數字化）、橫向四塊（應用GIS地理信息系統、MES生產(chǎn)執行系統、ERP企業(yè)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(yè)(集團)有限責任公司自主研發(fā)的“基于3G無(wú)線(xiàn)技術(shù)的智能化礦山綜合應用平臺”，利用目前先進(jìn)的3G無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，以手機為載體，實(shí)現了隨時(shí)接收安全監控系統、人員定位系統、綜合自動(dòng)化系統和煤礦辦公管理系統等方面的數據，實(shí)現了對煤礦井下的環(huán)境及設備信息的實(shí)時(shí)監控，極大地提升了礦井的安全管理水平，降低了生產(chǎn)成本；
河鋼集團礦業(yè)公司將智能礦山工作分為數字化建模、自動(dòng)化控制、信息化管理三個(gè)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(lián)網(wǎng)建設方面已取得相應進(jìn)展；鞍鋼礦業(yè)開(kāi)展的“礦山智能工廠(chǎng)研究與應用”建設，2013年至今共為企業(yè)創(chuàng )造直接經(jīng)濟效益21.23億元…
面對礦業(yè)持續低迷，礦山企業(yè)急需開(kāi)展礦產(chǎn)資源綠色開(kāi)發(fā)利用技術(shù)創(chuàng )新和轉型升級，大力發(fā)展礦業(yè)數字化和智能化，通過(guò)“機械化換人，自動(dòng)化減人”實(shí)現降本增效，為企業(yè)可持續發(fā)展創(chuàng )造新的動(dòng)力。而在國家層面，國家歷來(lái)重視礦山信息化的整體建設，希望引入新的創(chuàng )新技術(shù)和科技手段來(lái)提升礦業(yè)技術(shù)設備水平、管理水平和開(kāi)采過(guò)程的綜合質(zhì)量，并提出和推進(jìn)了“兩化融合”政策的實(shí)施。
因此，針對未來(lái)智能礦山建設，國內礦山企業(yè)應抓住新一代信息技術(shù)帶來(lái)的發(fā)展機遇，加強智慧礦山建設與整個(gè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新，改造傳統采礦業(yè)，不斷開(kāi)創(chuàng )安全、綠色、高效的礦山建設新模式，用智能化建設迎接礦業(yè)新的“春天”。
資料來(lái)源：中國礦業(yè)報
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