我国矿山智能化转型升级分析与探索

我国矿山智能化转型升级分析与探索

姜勇

内蒙古太平矿业有限公司   内蒙古自治区巴彦淖尔市   015000

摘要：随着科技的不断发展和经济的持续增长，我国矿山行业正面临着转型升级的重要时期。矿山智能化转型升级作为实现矿业可持续发展的关键路径之一，引起了广泛的关注和讨论。本文旨在对我国矿山智能化转型升级进行深入分析与探索，以期为矿山行业的发展提供有益的思路和建议。

关键词：矿山；智能化；转型升级

引言

采矿业是现代经济基础，是工业生产的能源与原材料来源，通过开采各类矿产资源，提供大量工业生产所需要的原材料和资源，是社会其他经济生产活动得以顺利开展的基础和前提。矿山智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程，将人工智能、工业物联网、云计算等技术与现代矿产资源开发利用深度融合，对提升我国矿山行业的安全生产水平、保障矿产资源稳定供应具有重要意义。

1矿山智能化转型升级的重要性

矿山智能化转型升级是推动矿业行业向高质量发展的重要路径之一。随着科技的不断发展，智能化技术在矿山生产中的应用已经成为提升效率、降低成本、改善安全环境的重要手段。智能化技术在矿山行业的应用为矿山生产流程带来了革命性的变革，智能采矿设备和自动化运输系统等先进技术的引入，使得矿山生产过程更加自动化、智能化，从而极大地提高了生产效率，并在很大程度上降低了生产成本。这些智能化设备和系统不仅能够减少人力投入，提高作业效率，还能够实现对矿石的精准采集和运输，大大缩短了生产周期，提升了生产能力。

通过智能化技术的引入，矿山资源的管理变得更加精细化和高效化。利用数据分析和预测技术，可以对矿山资源进行全面、准确的监测和评估，实现资源的量化管理和动态调整。通过对矿山资源的深度分析，可以发现资源的分布规律和优劣性，为合理的开采和利用提供科学依据。与传统的人力作业相比，智能化技术不受时间和环境的限制，能够持续稳定地运行，极大地提高了矿山生产的稳定性和可靠性。因此，智能化技术的应用不仅是矿山生产的重要发展趋势，也是提升矿山产能、降低成本、提高竞争力的关键措施。

2智能矿山建设路径探索

智能矿山是把地质勘探监测、矿产资源储量摸底、采矿、选矿、冶炼、生态修复、环境保护等各要素结合起来，共同实现数字化、自动化、信息化和系统化管控，使矿山运行系统具有报警、分析、判断和处理的能力，实现智能化生产和管理。

2.1大力建设通信设施

稳定的5G通信网络是智能矿山运行必要的数据基础设施。5G专网是当下矿山场景中无线基础网络的最优选择，能够解决当下Wi-Fi、3G/4G、WIA-PA/FA工业无线网络等通信技术标准的多种问题，提供大带宽、高可靠、低时延、可移动的通信网络，赋能智能矿山应用。

2.2构建矿山数字孪生

数字孪生是矿山智能化转型的主要途径，也是矿山无人化运营的数字基础。数字孪生的原理是通过对矿山地质、地表、设备、人员的数字孪生化，让管理人员进入“人身安全环境”下的数字孪生矿山闭环中，逐步达到可视化、实时同步和互操作的运行水平，实现矿山经营少人化、无人化的最终目标。矿山数字孪生需要经历多个发展阶段，想要实现实时可操作的“完全体”，还有待矿山智能化进程的进一步发展。

2.3打造无人矿山

对于露天矿场开采而言，降低土方运输成本是智慧无人化矿山建设的重要切入点。从作业环节来看，无人驾驶技术在露天矿山的应用已经取得了显著的成效。首先，无人驾驶技术的落地实现了作业环节的无人化安全作业，通过自动化设备和无人驾驶车辆的使用，有效减少了人员在危险环境下的作业风险，降低了工伤事故的发生率。同时，无人驾驶技术的应用也带来了经营效益的提升，自动化设备的高效作业和准确导航，提高了作业效率和生产能力，降低了人力成本和作业成本，为矿山企业带来了可观的经济效益。其次，无人驾驶技术的应用为后续的矿山智能化建设打下了良好的基础。通过无人驾驶技术的应用，矿山企业积累了大量的作业数据和运行经验，为后续基于人工智能和大数据技术的智慧决策系统提供了丰富的数据支撑和技术积累。这些数据和经验将为智能化系统的建设提供重要的参考和依据，使智能决策系统能够更加精准地分析和预测矿山作业环节的情况，为矿山生产提供科学的决策支持，提高生产效率和管理水平。

2.4形成智能矿山

从生产作业工序出发，通过数字孪生与AI技术推动矿山作业的智能化与无人化。通过对地质测量、矿产资源储量评估、采矿、选矿过程、资源节约与综合利用、生态环境保护等各要素实现智能化、自动化、信息化和协同化管控，我们可以打造具备感知、分析、推理、判断、决策能力的现代化智能矿山。在智能化的矿山中，地质测量不再仅仅是简单的勘探，而是利用先进的传感器和无人机技术，实现对地下矿藏的高精度、高效率的探测和评估；矿产资源储量评估不再仅仅是靠经验和人工统计，而是依托于大数据分析和人工智能算法，实现对矿产资源储量的快速、准确的评估和预测。在采矿和选矿过程中，自动化设备和机器人技术将逐渐取代人力，实现对矿石的高效采集和处理；而在资源节约与综合利用方面，智能化系统将对矿石的再利用和废料的处理进行全面、细致的规划和管理，实现对资源的最大化利用。同时，为了保护生态环境，智能化矿山将利用先进的环境监测技术和生态修复技术，对矿山周边环境进行全面监控和治理，实现矿山生产和生态环境的和谐共生，推动矿山行业向着高效、智能、可持续的方向迈进。

3矿山智能化转型的保障措施

3.1政策指引

虽然国家和地方均出台了针对矿山安全生产和智能化建设的相关政策要求，但是对于“从哪些维度建设”“建设到什么程度”“有哪些具体指标”这些具体问题仍然缺乏相应的标准规范，矿山智能化建设难以做到有的放矢，标准体系建设需求迫切。目前，国家矿山安全监察局已经着手推动智能矿山标准体系，为未来矿山的智能化建设提供标准指引。

3.2建设资金投入

矿山的开采是一项长周期的投入，这意味着前期的项目整体规划至关重要，需要全面涵盖矿山基建、智能化设施的投入、生产采掘的规划等。从长期视角看，要形成观念上的转变，即矿山数字化、智能化的建设投入不应被视为单纯的财务支出，而更应该是一种资产投入，其目的在于帮助矿业企业以更低的成本、更高的效率、更安全的方式进行生产运营，带来持续的管理和经营效益。

3.3规范市场秩序

产业智能化、数智化发展是一个循序渐进的过程，细枝末节的环节很多，对业务有实质性提质增效的产品。市场过热的现象可能会引起“劣币驱逐良币”的问题，比如重复性建设、打造“面子工程”，导致行业发展陷入停滞甚至倒退。

3.4加大产业融合

智能化矿山要以实现“安全、绿色、高效”为核心目标，将大数据、互联网、人工智能等新技术与采矿行业深度融合，体现出数字化、智能化技术和装备应用于生产和管理过程，实现矿山安全生产全流程可视化、可管化、可控化以及一体化管理，提高生产效率和安全性。

结束语

矿山智能化转型升级是矿业行业实现可持续发展的关键路径之一，对提升矿山生产效率、改善工作环境、保障安全生产、降低资源消耗、实现绿色发展具有重要意义。因此，企业要加强技术创新和管理创新，提升自身的智能化水平和竞争力，为矿山智能化转型提供更多的技术支持。

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