在千米之深的玲珑金矿井下响起了一阵电话铃声,在没有光亮的地下深处灯火通明;在西藏华泰龙井下分矿集控中心,雪莲智慧化中控女子班组成员正精准远程操控着电动车;穿着皮鞋下井,干干净净出井……这些以往仅存在于想象中的画面,如今在矿山已经司空见惯了。在古希腊神话中,普罗米修斯为人类带来火种,开启了文明的新篇章。如今,在黄金行业,人工智能(AI)技术正如这普罗米修斯之火,引领着矿业向智能化、高效化、环保化迈进。
到今年4月,《有色金属行业智能矿山(工厂)建设指南(试行)》颁布已经整4年了。4年间,黄金矿业积极拥抱数字时代,不遗余力地打造一个更智能更环保的新矿业。那么,截至今年我国矿山智能化建设进展情况如何呢?
拥抱AI
国家矿山安全监察局党组书记、局长黄锦生给出了这样一组数据:截至目前,全国建有1642个智能化采掘工作面,有30余类2640台(套)机器人、1328台无人驾驶车辆推广应用,1.7万个固定岗位实现无人值守。
与此同时,国家矿山安全监察局在新闻发布会上通报,今年以来,我国矿山安全生产实现了事故总量、较大事故、重大及以上事故“三个下降”。其中,矿山事故起数和遇难人数同比分别下降25.6%和31.9%,较大事故起数和遇难人数同比分别下降35%和28.7%,重大及以上事故起数和遇难人数同比分别下降66.7%和80%,未发生特别重大事故。
AI+金矿新模式
黄金因其独特的价值在矿业行业中占据重要地位,其高质量发展对于保障国家经济安全、推动矿业可持续发展具有重要意义。2024年,黄金行业各矿企紧跟政策导向,狠抓智能化转型升级,取得了出色成绩。
中国黄金集团紧跟科技发展新趋势,谋划产业发展新方向,加快推进黄金产业数字化、信息化、智能化升级,推动新质生产力发展的源泉不断涌流。今年,中国黄金集团宣布成立数智科技有限公司,注册资本高达1亿元人民币的消息在业界引起了不小的震动。
该公司经营范围包括但不限于物联网应用服务、互联网数据服务、云计算装备技术服务等。这无疑是中国黄金集团在数字化转型和智能化发展方面的一项重大布局,必将为其带来广阔的发展前景。
实际上,在过去一年里,中国黄金集团推动企业转型发展的步伐一直是稳扎稳打、全面开花的。不仅加大了科技创新的力度,更是积极参与行业标准制定。自2007年开始,由西藏华泰龙矿业开发有限公司牵头申报的《黄金行业数字化车间通用要求》行业标准在今年成功发布,作为黄金行业唯一的数字化转型标准,该标准的成功发布和实施,将有效解决当前黄金行业数字化车间建设过程中暴露出的信息阻塞、孤岛林立、重复建设等难题,使黄金行业数字化车间建设有章可循、有法可依,为推动数字化技术在黄金行业的快速发展提供技术支撑。
除中国黄金集团外,其他金企也在人工智能领域持续发力。今年是山东黄金集团的“数智赋能、质效双升”年。山东黄金集团有限公司所属的三山岛金矿,以“生产运营智能化”为主要试点方向,以“建成基于5G+Cloud+AI的智能矿山”为主要试点任务,成为了国有企业数字化转型试点企业。基于5G+AI技术,三山岛金矿开展了井下作业区域智能安全开采系统建设等重要项目,从平台、网络、设备、系统四大板块进行了整体的架构搭建。依托千兆网络和大数据平台,建设完成了5G远程破碎系统、电机车无人驾驶系统、VR安全实训仿真系统、智慧安全、智慧溜井,以及提升、排水、供电、通风等自动化系统。
▲山东黄金三山岛金矿调度指挥中心
走进三山岛金矿,就可以看到身着干净整洁工装的女工只需坐在明亮的办公室内,操纵手中的手柄即可击碎坚硬的碎石。一台SC181型智能巡检机器人正稳稳划过一个个开关柜和保护屏,“行动自如”地采集着温度、表计等数据。与此同时,运维人员只需通过机器人记录下画面信息,就可以分析变电站内设备的运行情况,大大节省了人力成本。
通过这一系列数字技术与生产经营深度融合的创新举措,山东黄金的生产效率提高了20%以上,累计减少现场操作人员254人,年可节约人力成本3800 万元,增加直接经济效益4000万元。
▲紫金山无人驾驶管控平台
紫金矿业作为国内重要矿企,其智能化转型升级具有重要参考价值。针对黄金矿山多为薄矿脉型矿山的特殊地质条件,紫金矿业推广小型化轻便化装备,投入1400万元定制研发25台小型化凿岩台车、锚网台车等采掘设备,解决了薄矿脉小巷道采掘设备的适应性问题,显著提高了采掘效率和设备操作的灵活性。与此同时,紫金矿业大力引进推广先进适用智能化装备,实现减员增效。据悉,紫金山金铜矿通过智能化升级,在产量基本保持不变的情况下,将原本5个采矿作业面减少至3个,单班作业人员减少50%;巨龙露天铜矿智能化采剥作业面现场作业人员下降了87%。
“一矿一策”是正解
2024年8月,在“中国金都”招远召开的“金山夜谈”上,黄金行业的各界人士纷纷提出了AI+矿山势头正盛时仍需多加关注的问题。丹东东方测控智能矿山研究院院长、中矿协智能制造委员会专家吕涛提出,在建设智能矿山过程中,很多企业在规划和决策时往往不够注重效益,只是看到其他矿山也在应用类似的技术,就盲目跟随。
吕涛认为,在建设智能矿山时,效益是关键。在矿山企业的建设过程中,设计阶段需要重点考虑效益,并在实施过程中要确保效益得以实现。其次,在应用这些先进技术时,一定要考虑其风险。例如,无人驾驶技术虽然可以减少人员,但也存在风险。因此,在实施高风险项目时,需要多方面考虑效益,而不仅仅盯着智能这一个点。
在这场年度夜话中,“一矿一策”被频繁提及。与会者普遍认为,要针对每一个矿山建立独特的储量模型,即矿山的模型需要根据具体情况重新建立,不能依赖于已有的模型。因此,各矿企需要研究如何在建模过程中使变异函数的处理更自动化,选择适合的智能化水平和技术应用,避免追求过于完美的高大上技术,特别是大型模型应用,因为这往往需要巨大的算力和成本。
回首这一年,黄金行业的智能化转型之路虽充满挑战,但成效显著。AI技术如同普罗米修斯之火,照亮了矿业发展的新方向,引领着黄金行业迈向更高效、更安全、更环保的未来。随着技术的不断进步和应用的深入,我们有理由相信,黄金行业的明天将更加光明。
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