近年來,隨著全球礦產(chǎn)資源開采難度不斷加大,安全環(huán)保要求進(jìn)一步加強(qiáng),各國都十分重視采礦業(yè)與科技的融合,礦山智能化建設(shè)發(fā)展迅速。
在國家政策支持和技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動下,我國的智能礦山建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模,數(shù)字化,信息化和智能化技術(shù)的大量應(yīng)用顯著提升了礦山技術(shù)設(shè)備,生產(chǎn)控制、安全管理和經(jīng)營管理的綜合水平。
礦山在智能化建設(shè)的同時,還需要構(gòu)建相適應(yīng)的管理體系,以及優(yōu)化礦業(yè)人才培養(yǎng)方向,礦山管理和智能化過程協(xié)同發(fā)展,才能充分發(fā)揮智能礦山安全高效的優(yōu)勢,促進(jìn)礦業(yè)的科學(xué)發(fā)展。
一、智能礦山的概述
智能礦山是對數(shù)字礦山和礦山物聯(lián)網(wǎng)的自然延伸和升華。數(shù)字礦山實(shí)現(xiàn)了真實(shí)礦山整體及相關(guān)現(xiàn)象在統(tǒng)一時空框架下的統(tǒng)一認(rèn)知和數(shù)字化再現(xiàn),即物理礦山的“虛擬化”;同時,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程和安全保障的信息化監(jiān)視與控制,以動態(tài)詳盡的監(jiān)管礦山生產(chǎn)與運(yùn)營的全過程,即礦山生產(chǎn)的“透明化”。
而礦山物聯(lián)網(wǎng)則是數(shù)字礦山、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自然發(fā)展,它利用感知技術(shù)和智能裝置對物理世界進(jìn)行感知和識別,實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的交互。
智能礦山以數(shù)字礦山和礦山物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)物理礦山的虛擬化,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可視化,運(yùn)營環(huán)節(jié)的高效化,是在數(shù)字礦山和礦山物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上對生產(chǎn)和經(jīng)營的流程再造,是在感知和數(shù)字化基礎(chǔ)上將信息提煉為決策智慧,將決策智慧轉(zhuǎn)化為執(zhí)行能力的過程。
二、礦山智慧化建設(shè)現(xiàn)狀
國外的礦山基本已完成基礎(chǔ)的現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程,在規(guī)模、效率、管理模式上已已具備相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性,形成了智能采礦與無人采礦的前提條件。
我國的數(shù)字礦山不能完全以國外的建設(shè)目標(biāo)為范本,不能直接面對信息技術(shù)發(fā)展的前沿技術(shù)和最新的管理理念。因?yàn)檫@些先進(jìn)的技術(shù)和理念與我國礦山企業(yè)不能完美的融合。我國的軟件系統(tǒng)、系統(tǒng)集成與規(guī)劃、管理理念的提升與管理過程的規(guī)范化則仍需要做大量的工作。
目前國內(nèi)礦山企業(yè)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了礦業(yè)軟件的應(yīng)用和主體設(shè)備自動化控制,部分礦山采用了互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程化,遙控化和無人化。一些先進(jìn)企業(yè)正在利用人工智能,大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù),創(chuàng)新礦山智能操控,決策系統(tǒng),爭取實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè),經(jīng)營管理全流程智能管控。
▲內(nèi)蒙古西烏旗智能化礦山建設(shè)
三、智能礦山建設(shè)框架
01、數(shù)字化建設(shè)
圍繞安全、質(zhì)量、效率這一主題,數(shù)字化礦山建設(shè)應(yīng)當(dāng)由智能監(jiān)測、智能裝備,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等3大專業(yè)系統(tǒng)組成,在此基礎(chǔ)上共享含政策、經(jīng)濟(jì)、市場、應(yīng)急及綜合管理等共性平臺,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與政府的信息化管理。
智能化監(jiān)測:就是部署環(huán)境感知終端、智能傳感器、智能攝像機(jī)、無線通信終端、無線定位終端等數(shù)字化工具和設(shè)備,融合圖像識別、射頻識別、電磁感應(yīng)等數(shù)據(jù)、移動巡檢數(shù)據(jù)等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全面采集,實(shí)時感知生產(chǎn)過程和關(guān)鍵裝備運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)。