近年來,隨著全球礦產資源開采難度不斷加大,安全環保要求進一步加強,各國都十分重視采礦業與科技的融合,礦山智能化建設發展迅速。在國家政策支持和技術創新驅動下,我國的智能礦山建設已經初具規模,數字化,信息化和智能化技術的大量應用顯著提升了礦山技術設備,生產控制,安全管理和經營管理的綜合水平。礦山在智能化建設的同時,還需要構建相適應的管理體系,以及優化礦業人才培養方向,礦山管理和智能化過程協同發展, 才能充分發揮智能礦山安全高效的優勢,促進礦業的科學發展。
智能礦山的內涵與架構
智能礦山是對數字礦山和礦山物聯網的自然延伸和升華。數字礦山實現了真實礦山整體及相關現象在統一時空框架下的統一認知和數字化再現, 即物理礦山的“虛擬化”;同時,實現了生產過程和安全保障的信息化監視與控制,以動態詳盡的監管礦山生產與運營的全過程,即礦山生產的“透明化”。而礦山物聯網則是數字礦山,互聯網技術的自然發展,它利用感知技術和智能裝置對物理世界進行感知和識別,實現人與人,人與物,物與物的交互。智能礦山以數字礦山和礦山物聯網為基礎,實現物理礦山的虛擬化,生產環節的可視化,運營環節的高效化,是在數字礦山和礦山物聯網基礎上對生產和經營的流程再造,是在感知和數字化基礎上將信息提煉為決策智慧,將決策智慧轉化為執行能力的過程。
智能礦山建設是技術創新與體制創新,管理創新的有機結合,是對現有礦山生產管理模式和管理理念的一次重大變革,其主要特征為信息采集全覆蓋、數據資源全共享、統計分析全自動、業務管理全透明、人機狀態全監控、生產過程全記錄。通過深化自動化,信息化和智能化技術,實現各技術各系統的融合聯動,對于集團進一步減員增效,打造世界一流的安全、高效、綠色、智能的現代化礦山,實現井下的無人化開采具有重要的戰略意義。
礦山智能化建設現狀
國外的礦山基本已完成基礎的現代工業化進程,在規模、效率、管理模式上已具備相當的先進性,形成了智能采礦與無人采礦的前期條件。
我國的數字礦山不能完全以國外的建設目標為范本,不能直接面對信息技術發展的前沿技術和最新的管理理念。因為這些先進的技術和理念與我國礦山企業不能完美融合。我國的軟件系統、系統集成與規劃、管理理念的提升與管理過程的規范化則仍需要做大量的工作。
目前國內礦山企業已經基本實現了礦業軟件的應用和主體設備自動化控制,部分礦山采用了互聯網,物聯網技術,實現了生產管理遠程化,遙控化和無人化。一些先進企業正在利用人工智能,大數據和云計算技術,創新礦山智能操控,決策系統,爭取實現生產作業,經營管理全流程智能管控。