數字化推動礦業高質量發展

張久洋

摘 要：礦山技術發展大體經歷了原始化階段、機械化階段、數字化階段后，正快速邁進智慧化時代。中國傳統采礦業，正在或即將面臨新一代信息技術的挑戰和洗禮。就社會發展現狀來看，智能化數字化是現代人類文明發展的必然趨勢，并助力國內礦業企業更好地解決制約其發展的技術瓶頸問題，包括國際礦業探、采、選、冶前沿技術領域的新動向、新進展和新趨勢等，助力礦業企業實現高質量發展。

關鍵詞：數字化礦山;科技創新;智能化

引言

習總書記指出，科學技術是第一生產力，創新是引領發展的第一動力。在當今世界，數字化已經成為各行各業的一大趨向，圍繞數字化、智能化、現代化，已經開始影響全球經濟以及行業發展。盡管與數字化有關的不同定義眾多，但其本質上是增加對現今世界所有方面實時數據的獲取和處理。通過分析國內外數字化礦山建設中存在的一系列問題，并對礦業行業進行一定得規范，就當今社會來看，數字化一定是我們行業發展的必然之勢，讓數字化推動礦業高質量發展。

一、礦山生產的科技創新

（一）數字礦山的發展趨勢與特點

數字礦山建設涵蓋內容很多，在國內還沒有進行普及，處于剛剛起步，而且發展前景十分景氣。數字礦山是以計算機及其網絡為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數據實現數字化存儲、傳輸、表述和深加工，應用于各個生產環節與管理和決策之中，以達到生產方案優化、管理高效和決策科學化的目的。數字礦山的特點為基礎信息數字化、生產過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。同時，數字礦山是國家戰略資源安全保障體系的重要組成部分，是評價礦山資源生態環境的重要數據基礎。數字礦山建設是資源可持續發展的重要基石，是化解高危行業風險的根本途徑。主要的趨勢包括：礦山的持續機械化、維護、管理和供應系統的建立，其次是地質與工程技術的優化軟件，最后是礦山和礦物加工廠規模的擴大等等。

（二） 數字化將推動礦業行業

從人工智能到物聯網的新數字技術以及新的生物技術，將使管理變得更具創造力。據世界經濟論壇報告，技術成本的不斷降低加快了社會發展的步伐，實現數字技術的綜合利用才能確保這些技術發揮最大作用。埃森哲公司認為，數字礦山就是利用最優的數字技術、物聯網以及云平臺或內部應用平臺，連接從礦山到市場及傳感器到董事會會議的礦業價值鏈，將來自獨立數據庫的數據進行整合。采用統一且有效的分析方法實現運營智能化和趨勢分析、在移動端進行操作以及控制。

（三） 礦山生產對數字化的應用

目前，數字技術在礦山的不同環境中已得到不同程度的使用。雖然數字技術還在不斷完善中，但已經得到廣泛應用，并開始整合到價值鏈中。礦業企業的成功不僅是采用最新的應用和技術，更重要的是將數字化和創新理念融入經營策略中。

在國外，澳大利亞雷索盧特礦業公司基于未來礦山概念建設了高度自動化的地下金礦，礦山在設計之初便要求采用最優的采礦、運輸和加工技術，并允許運營商安裝先進移動設備的監測和控制系統，而這些技術也必將逐漸整合到整個礦山的運用中，這有利于提高礦山的安全性和產能。

二、數字化礦山的展望

（一）安全智能

利用線上動態管理，對崗位培訓方面進行嚴格把關，對于特殊崗位人員進行定期體檢、定期考核，定期對儀器車輛進行檢修，燈光、電線等連接處確保無誤，保障在線設備正常運行，對他們的人身及現場安全進行檢查通過設備定期點檢查，構建礦山災害預警應用系統，通過質量標準化管理、安全綜合評價、應急救災輔助管理實現管理本質安全。

（二）生產智能

對生產各條新路進行掃描記錄，隨時可在線上由專門人員進行操作，對生產過程提供保障，通過安全監控、人員定位等系統為生產過程中的系統提供安全保障，對數據進行分析，合理規劃出最優的采礦方案，同時，通過監測自動化、物流自動化和巡檢智能化等手段，提供出生產過程中水、電、氣、材料、折舊費、人工費等生產基礎數據，根據數據對員工的各項指標進行匯總，以達到節約生產成本的目的。

（三）物流智能

隨著物聯網技術的發展，智能物流體系會在線實時定位，進行管理，實時記錄，實現從出庫、裝車、運輸全過程的線上管理，同時對車輛、司機等相關人員進行信息統計，做到責任到個人，以防出現安全事故。

三、影響企業采取創新技術的因素

（一）該行業初入，但是畢竟礦業行業依舊在沿用傳統方法，對新技術新方法持有懷疑。

（二）專業性能問題。目前我國各大礦山所使用的采選技術多種多樣，互不相通，對與數字化的運行問題有更嚴苛的考核，數字化智能化產品的運行是否能穩定運行還是一個巨大的挑戰。從鞍山礦山周邊入手，各礦山各具特點，對于系統的使用有著不同程度上的限制，同時，礦山地形多變，可能還存在著難以適應地形等諸多問題。行業內有些企業本身不愿意采用新的或未經驗證的技術，因為這需要較高的資本成本且面臨較高的運營風險和聲譽風險。

（三）人才問題。很多創新運用并不廣泛，最重要的原因之一是缺少技能型人才。總體上來看是缺少對技術的深入了解，在數字化礦山這一方面少有人來深入研究，但近些年，已經開始吸引更多的人來進行新領域的探索。具體來說，是缺少具有熟練操作經驗的自動化作業人員和開發人員，因此需要加強礦業行業不同層面人員的技能培訓，不斷提高行業人員的綜合素質。

（四）原始設備制造商問題。由于其已有庫存和有限的資金投入，對產品、設備等的更新也帶來一定影響。然而，現有供應商必須盡快提高設備性能，增強市場競爭力，以防其他競爭者獲得機會。

此外，礦業行業的“保守主義”也是一個不可忽視的原因，礦業行業技術創新還面臨一個問題，就是如何開發以及如何獲取最終效益，因為大部分礦業企業對他們的實際操作以及操作項目仍保持保密。礦業行業與原始設備制造商合作也會存在問題，在盈利方面以及知識產權方面，雖然問題總會有辦法來解決，但是對于智能化、數字化的普及還需要一段時間來解決。

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