智能矿山尚需继续赋能
◎ 本报记者 武海炜
近年来，随着信息技术的进步和工业互联网的飞速发展，一场改变矿业生产方式的智能革命悄然而生。
2008年，力拓启动了一项“未来矿山”计划，推动矿山智能化建设。目前，力拓铁矿重要产区皮尔巴拉已实现了智能化生产运输。皮尔巴拉矿区生产现场主要依赖机器设备，工作人员在距离矿区1500公里之外的佩斯市区远程控制中心，通过按钮和大屏，实时控制着15座矿山、4个港口和24条铁路之间铁矿石运输流程。这一改革，使得皮尔巴拉矿区总人数减少了1/3，装载、运输成本下降了15%，铁矿石生产成本下降至14美元/吨。
实践证明，智能化革命解决了矿山生产面临的作业环境恶劣、矿工稀缺和用工成本高昂、安全事故频发等一系列问题，一定程度上提高了矿山生产效率，降低了矿山生产成本。如此看来，智能矿山确实是矿业的未来。
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在我国，智能矿山建设恰逢其时。一方面是国家大力倡导，从政策层面给予支持。2017年，国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，提出加快建设和发展工业互联网，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，支持传统产业优化升级；2020年，工业和信息化部、国家发展改革委、自然资源部联合编制印发《有色金属行业智能矿山建设指南》，提出立足矿山行业特点，围绕矿山的本质安全，推进物联网、大数据、人工智能等前沿技术在有色金属矿山的应用；2021年，全国矿山安全生产工作会议要求，非煤矿山要因地制宜、因矿施策，大力开展智能装备升级改造，加快推进矿山机械化、自动化、信息化、智能化建设。
另一方面是技术的进步，为智能矿山建设提供条件。新一代信息技术的快速发展，解决了系统架构和互通、数据处理决策及高级计算问题，为推动智能矿山建设奠定了基础。另外，新一代低碳智能矿山机械的研发和应用，支撑了矿山开采智能化和无人化的实现。
智能矿山建设开展地如火如荼，但矿山智能时代真的已经到来了吗？笔者认为未必。目前，我国智能矿山建设仍处于前期探索阶段，国内很多大型矿山整体智能化水平有明显提升，或在某些环节初步实现了无人化、智能化操作，但与真正意义上的智能矿山还相差甚远。
根据西安建筑科技大学资源工程学院副教授江松的理解，智能矿山是以数字矿山和自动化矿山为基础，利用系统工程理论、物联网、大数据和人工智能等技术，构建矿山信息物理系统，充分挖掘和利用矿山从勘探、建设和生成过程中产生的数据，建立物理矿山和其虚拟模型、经济模型的映射关系，提升矿山全过程的自动化生产和最优决策水平，达到资源利用率和资产效率的最大化，实现矿山绿色、智能、安全、高效生产。而目前，要实现以上智能矿山建设目标，需先正视“三座大山”的障碍。
一是数据标准不统一，存在“自说自话”现象。目前，矿山智能化建设尚没有统一标准，企业和企业之间、企业各个系统之间的互联互通难度大、成本高，导致数据共享和数据流转不畅，影响了数据价值的释放。
二是各类矿山智能化实现难度存在差异。煤矿等露天矿山实现难度相对较小，而井下矿山实现难度较大。比如，黄金矿山受资源禀赋条件限制，断面相对较小，凿岩、装药爆破、出渣自动化、智能化难度高。
三是智能矿山建设人才短缺现象明显。智能矿山建设领域复合型人才缺乏，现有人才大多“懂信息技术的不懂矿山，懂矿山的又不懂信息技术”，对智能矿山高质量规划和建设十分不利。
矿山生产的本质是实现盈利，矿山智能化的目的是为了进一步降本增效。如何以较低的投入实现较高的商业价值，如何让企业少走弯路实现智能矿山建设，是下一步重点努力的方向。
一要积极探索智能矿山建设的优秀做法和典型经验，使之在行业内起到引领示范作用，形成行之有效的智能矿山建设范式，逐步探索建立智能矿山建设规范和数据标准。
二要深化 “5G+工业互联网”技术在智能矿山建设中的应用。自2017年我国深入实施工业互联网创新发展战略以来，智能矿山已开始探索“5G+工业互联网”的具体应用场景。接下来，应进一步探索拓展“5G+工业互网”在智能矿山建设中的应用场景，全面改变传统矿山的运作模式。
三要循序渐进、合理规划智能矿山建设节奏。信息技术、人工智能技术在不断进步，矿山管理需求在不断变革，必然导致智能矿山内涵的不断延展。智能矿山建设是一个循序渐进的过程，矿山智能化转型需做好合理规划，掌握建设节奏，逐步实施，步步为营。
四是逐步提高矿山技术装备水平。矿山智能建设的大背景下，面对新发展理念和新发展方向，矿用设备大型化、智能化，以及采矿技术的适应和提升是必然要求。一方面，要研发引入适用于智能开采的采矿工艺，在矿山推广应用生产效率高、凿岩作业相对集中、出矿点相对固定的采矿方法，改变传统矿山爆破、运输等多环节分散的问题；另一方面，要加快研发生产智能采矿运输装备，深化智能化凿岩与出矿装备的高效应用。
在智能矿山建设这条新赛道上，美好的发展蓝图已绘就。从生产矿山到矿山装备，再到信息技术服务，各方均已跃跃欲试。究竟谁能领跑，能跑多远，让我们拭目以待。
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