智慧礦山8大發(fā)展趨勢
[2023-08-14 14:36:27]詳細說明：
改革開放四十多年來，礦業(yè)行業(yè)在創(chuàng)造巨大社會財富的同時，也面臨著巨大挑戰(zhàn)，存在著能源、資源、環(huán)境等多重壓力，礦業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)需要盡快解決開發(fā)方式粗放、生產(chǎn)效率和能源利用效率不高、礦產(chǎn)資源利用水平低等一系列難題，加快轉型升級的步伐。
礦業(yè)行業(yè)需要借助現(xiàn)代化智慧化技術，推動資源開發(fā)方式深刻變革，實現(xiàn)集約、高效、可持續(xù)發(fā)展，智慧礦山建設已成為實現(xiàn)礦業(yè)高質量發(fā)展的必由之路。
一、智慧礦山發(fā)展現(xiàn)狀
第一次工業(yè)革命，人類進入了蒸汽時代，工業(yè)的快速發(fā)展讓礦業(yè)真正意義登上了歷史舞臺，當時礦山主要由人工進行開采；第二次工業(yè)革命，人類進入了電氣時代，對礦業(yè)開發(fā)提出了更高的要求，礦山的機械化和自動化開采成為主流；第三次工業(yè)革命，人類進入了科技時代，對礦產(chǎn)資源需求達到了前所未有的高度，而礦業(yè)的綠色發(fā)展理念和礦山的智慧化理念趨于成熟，綠色礦山建設和智慧礦山建設得到了快速的發(fā)展。
隨著第四次工業(yè)革命(智慧化時代)的到來，自動化、數(shù)字化、智慧化技術在礦業(yè)行業(yè)得到了越來越普遍的重視，礦山企業(yè)開始按照各自不同的應用目標在智慧化建設過程中進行了大量的實踐，根據(jù)技術應用側重點可以分為自動化礦山、數(shù)字化礦山、智慧礦山等。
當前，普遍意義認為智慧礦山是在地質測量、資源管理、采礦設計、計劃編制、采礦生產(chǎn)、選礦加工、尾礦處理、采選裝備等方面實現(xiàn)數(shù)字化規(guī)劃設計、自動化運行、無人化作業(yè)、智慧化管理的安全、高效、集約型的現(xiàn)代化礦山。
國家對礦業(yè)行業(yè)的不斷重視和扶持，要求要大力推進數(shù)字化綠色化協(xié)同轉型發(fā)展，特別是把“推動數(shù)字技術賦能采礦行業(yè)綠色化轉型”作為礦山企業(yè)轉型升級和加快發(fā)展的一項重要任務。
近年來，隨著推動礦山建設和采礦活動的“高效、安全、環(huán)保”，國內不少礦山企業(yè)數(shù)字化設計工具普及率、關鍵工藝流程數(shù)控化率已有一定程度的提高，礦山智慧化水平也在不斷提升，尤其是大數(shù)據(jù)、自動控制、物聯(lián)網(wǎng)和5G等技術應用的普及，讓部分礦山的智慧化建設取得了突破性的進展。
山東聯(lián)創(chuàng)礦業(yè)設計有限公司智能礦山建設采用新一代物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，可實現(xiàn)決策指揮調度中心和礦產(chǎn)資源三維地質孿生模型，以及礦山越界開采預警、礦山粉塵在線實時監(jiān)測、人員車輛實時定位跟蹤、全方位視頻監(jiān)控、智能車輛調度、邊坡遠程在線監(jiān)測及預警、無人機巡檢系統(tǒng)等系統(tǒng)。
二、智慧礦山發(fā)展趨勢
為引領和規(guī)范礦業(yè)行業(yè)加快推進智慧礦山建設，自然資源部組織眾多自動化設計單位、科研院所、高校、礦山企業(yè)等經(jīng)過兩年多的努力，編制發(fā)布了《智能礦山建設規(guī)范》(DZ/T 0376—2021)行業(yè)標準，成為推動礦山勘查開發(fā)全環(huán)節(jié)自動化智能化應用的重要指引。
同時，加大了行業(yè)標準的貫標實踐工作，有16家企業(yè)納入了自然資源部“智慧礦山建設規(guī)范試點單位”，通過這些礦山企業(yè)的實踐示范，必然會成為具有中國特色智慧礦山建設的典范。
另外，自然資源部發(fā)布的《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進適用技術目錄(2022版)》中，將數(shù)字化信息化技術作為重要領域，不少科研機構和礦山企業(yè)創(chuàng)新應用的數(shù)字化智能化技術裝備列入這個目錄。總體來看，智能礦山發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾方面。
1、實現(xiàn)礦山資源“安全、綠色、高效”開發(fā)利用
從礦山生產(chǎn)實際出發(fā)，通過現(xiàn)代化新技術賦能資源開發(fā)，以提升礦山開發(fā)效率和資源利用水平為最終目的，礦山企業(yè)需強化自身責任意識，推動礦山智能化建設是國家推進數(shù)字化綠色化協(xié)同轉型的重要內容，在推進礦山智能化建設過程中錨定方向，堅持效率提升、資源節(jié)約、綠色發(fā)展、安全本位。
2、現(xiàn)代化新技術賦能資源開發(fā)
依托資源開采過程中的“礦石流”，對礦山地質測量、儲量管理、開采、選礦、資源節(jié)約與綜合利用和生態(tài)治理等全流程智能化建設進行規(guī)范，并注重人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、三維、虛擬現(xiàn)實等新技術與礦業(yè)行業(yè)的創(chuàng)新融合應用，打牢礦山數(shù)據(jù)基礎，推動礦山開發(fā)全環(huán)節(jié)自動化智能化應用。
3、提升礦產(chǎn)開采過程智慧化控制水平
采用新一代網(wǎng)絡、導航、高清視頻云計算等共性賦能平臺應用，實現(xiàn)精準探測和地質模擬、礦層智能識別、礦產(chǎn)資源精準定位。大力發(fā)展無人駕駛、采礦機器人等智能應用，實現(xiàn)井下無人鑿巖、鏟裝、運輸遠程操控和自動駕駛等。開展開采過程地質建模，提高資源采收率，優(yōu)化運輸環(huán)節(jié)的故障監(jiān)測，減少停車能耗。
4、強化礦產(chǎn)資源高效利用與礦區(qū)生態(tài)保護
推動礦山智慧化升級改造工程，提升選礦智能化水平，推進共(伴)生資源綜合開發(fā)利用，實現(xiàn)節(jié)能減排、礦產(chǎn)清潔生產(chǎn)和礦產(chǎn)廢棄物有效利用，提升礦山生產(chǎn)對環(huán)境的友好性；積極利用各種傳感設備、數(shù)字智能技術開展礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，提高生態(tài)保護修復效果；加強地質環(huán)境探測，利用綜合遙感監(jiān)測技術，感知山坡穩(wěn)定性，增強山體邊坡滑坡、泥石流等地質災害預警能力。
5、全面加強礦業(yè)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈體系建設
構建礦山數(shù)字化運營平臺，打通生產(chǎn)勘探、采礦挖掘、選礦和加工再造、礦產(chǎn)銷售等全環(huán)節(jié)智慧化管理，提高礦產(chǎn)資源整體儲備與調節(jié)能力，打造礦產(chǎn)生產(chǎn)和營銷的新模式、新網(wǎng)絡。聚焦“產(chǎn)運儲銷”關鍵環(huán)節(jié)，通過數(shù)字化平臺對接下游冶金、建筑、化工等行業(yè)原料需求，持續(xù)提升協(xié)同銷售水平。
6、充分考慮礦山實際情況和需求分層次建設
不同地區(qū)不同類型礦山在地質條件、資源稟賦、開發(fā)方式等方面千差萬別，在推進智能礦山建設上沒有絕對的范式，智慧化程度也不可能做到完全一致。可根據(jù)智能化應用程度將智慧礦山劃分為不同級別，礦山企業(yè)應該注重整體考量和全盤謀劃，把握好自身建設基礎和能力，結合礦山現(xiàn)有工藝水平和實際需求，選擇適合自身的智能化建設路徑，確保礦山企業(yè)在智慧化建設上取得資源、效益、安全的多贏。
7、礦山智慧化建設進程加快
事實證明，推進礦山智慧化建設，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和資源開發(fā)效率，已成為實現(xiàn)礦業(yè)高質量發(fā)展的必由之路，有條件的礦山企業(yè)應在推進智慧化建設上主動作為，推進智慧油田、智慧礦山、智能開采等智慧化升級改造，爭取作為試點示范企業(yè)，帶動和引領礦業(yè)行業(yè)創(chuàng)新與智能化發(fā)展。
8、智慧礦山是多方面實現(xiàn)智能化
智慧礦山建設是在地質與測量、礦產(chǎn)資源儲量、礦產(chǎn)資源開發(fā)、選礦、資源節(jié)約與綜合利用、生態(tài)環(huán)境保護、智能協(xié)同管控等各方面實現(xiàn)智能化，不僅僅是采礦過程中的自動化和無人化，從而實現(xiàn)礦山利益的最大化、資源利用的合理化、環(huán)境保護友好化以及安全生產(chǎn)的最佳化，甚至可以通過對后端市場的分析來自動控制生產(chǎn)與開發(fā)，從而讓礦山企業(yè)獲得更多回報。
在關注礦山智慧化發(fā)展的同時，我們也將警鐘長鳴，近年來，礦山安全事故時有發(fā)生，礦山地質災害由于時空特點與產(chǎn)生條件各有特點，隨著礦山地質勘查的手段逐步應用，針對不同環(huán)境采取有效的防治措施，防止或監(jiān)測預警礦山地質災害的發(fā)生，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。
實現(xiàn)對礦山安全事故的預防，有效手段是通過監(jiān)測礦山安全穩(wěn)定性狀況，制定并實施針對性防范、治理方案，確保對礦山安全的及時預警預報，對安全生產(chǎn)具有重大意義。
本文摘自《礦山安全天地》
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