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原文：柳小波, 张兴帆, 曲福明, 潘鹏飞 王怀远, 王连成, . 我国冶金行业智慧矿山建设路径探索与实践[J]. 金属矿山, 2024, 53(01): 45-54.
矿产资源是国家经济发展的基石，是工业生产的基础和保障。然而，我国矿产资源的赋存条件复杂，以铁资源为例，普遍存在矿石品位低、赋存条件差等问题，制约了行业的发展。面对这一困境，智慧矿山的建设为解决我国矿山行业的难题提供了一条新路径。
近年来，北京科技大学柳小波教授团队在智慧矿山建设方面进行了深入探索与实践，他们的研究不仅揭示了我国冶金行业智慧矿山建设的现状和挑战，更指明了未来的发展方向。此前，相关研究成果以《我国冶金行业智慧矿山建设路径探索与实践》论文形式，发表在了《金属矿山》期刊。
智慧矿山：矿山行业的未来趋势
随着信息技术的飞速发展，智能技术已经为诸多行业的转型升级带来了契机与动力。在矿山行业，智慧矿山的建设同样备受瞩目。智慧矿山不仅仅是一个概念，更是矿山行业从传统模式向现代化、智能化转型的必然趋势。
智慧矿山的建设涵盖了多个方面，包括矿山地质、采矿、选矿、运输、安全等多个环节。通过应用物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术，智慧矿山能够实现全过程的数字化、信息化和智能化管理，从而大幅提高矿山的生产效率、降低运营成本、提升安全水平。
冶金行业智慧矿山建设的现状与挑战
近年来，我国在智慧矿山建设方面取得了显著进展，但与国际先进水平相比仍存在一定差距。柳小波教授团队的研究指出，我国智慧矿山建设面临的主要挑战包括缺乏统一的顶层设计规划、数据标准不一、多个生产环节的智能化技术存在短板、管理模式落后等。
缺乏统一的顶层设计规划
矿山行业具有复杂性、系统性等特点，其流程长、工艺环节多，涵盖了地质、采矿、测绘、选矿等多个领域。因此，智慧矿山的建设需要从全局出发，进行统一的顶层设计规划。然而，目前我国大部分矿山企业仍停留在局部智能化的阶段，缺乏系统性的整体规划，导致智慧矿山建设难以取得实质性进展。
数据标准不一，存在信息孤岛
在信息化和数字化建设时期，众多矿山企业与科技公司合作，共同打造了各种信息管理系统。然而，由于不同系统通常由不同的软件公司研发，数据标准不一、兼容性差，导致信息孤岛现象严重，难以实现不同系统之间的有效联合和综合管控。
智能化技术存在短板
与国外先进矿山相比，我国矿山在智能化技术方面仍存在一定差距。例如，在露天矿山领域，国外已广泛采用自动化和遥控设备，而我国仅在半连续工艺中的连续环节实现了自动化，整体而言仍处于半自动化状态。在地下矿山领域，采矿机械化、自动化和智能化水平也有待提高。
管理模式落后
目前，我国大部分矿山的管理模式仍呈现分割优化、各自为政的特点，即勘察、采矿、配矿、选矿、烧结、球团等环节独立管理，相互之间关联较少。这种管理模式导致技术层面未能注重对分散技术的系统评价、优选与集成，工程管理层面缺乏整体联动，最终导致全系统效益不是最大。
冶金行业智慧矿山建设的路径与实践
面对上述挑战，柳小波教授团队提出了我国冶金行业智慧矿山建设的可行路径，并从顶层设计、标准体系建设、技术创新和管理升级等方面进行了深入探索与实践。
注重顶层设计
传统的数字化矿山规划方式往往是自下而上，由生产过程的数字化逐渐归纳整理完善满足管理需求。而智慧矿山的规划应是自上而下，由顶层设计出发，连通数据采集、数据传输、云端分析、智能控制等各个环节，形成系统的设计链和完整的解决方案。
贯彻标准先行
为解决“数字鸿沟”和“信息孤岛”等问题，智慧矿山建设需要贯彻标准先行。通过制定统一的数据标准和系统规范，实现不同系统之间的有效联合和综合管控。这不仅需要矿山企业内部制定统一的标准，更需要整个行业和国家层面出台相关政策和技术标准。
做好技术创新
技术创新是智慧矿山建设的核心。柳小波教授团队整合了矿山、信息技术等行业领域的产、学、研、用技术力量，开展了全面深入的智慧矿山关键技术研究和应用示范推广。例如，在智能爆破、智能铲运、选矿黑灯工厂等方面取得了显著成果，推动了矿山行业的智能化转型。
实现管理升级
智慧矿山的管理需要注重系统思维，树立系统观和整体观。通过依托工业互联网平台和智能技术，从智慧感知、智慧生产、智慧决策、智慧服务四个关键环节入手，形成完整的智慧化高效运营管理体系。这不仅能够提升矿山的生产效率和安全水平，还能够实现资源的优化配置和可持续发展。
齐大山铁矿智慧矿山建设
作为冶金矿山数字化应用的先行者，鞍钢集团矿业有限公司在智慧矿山建设方面取得了显著成效。其中，齐大山铁矿作为鞍钢矿业的重要组成部分，其智慧矿山建设经验值得借鉴。
顶层架构设计
齐大山矿智慧矿山建设顶层业务架构
标准体系建设
为确保智慧矿山建设的顺利进行，齐大山铁矿重视标准体系建设。通过制定统一的数据标准和系统规范，解决了信息孤岛问题，实现了不同系统之间的有效联合和综合管控。这为智慧矿山的后续建设提供了坚实的基础。
智能技术创新
生产环节智能化建设部分成果
智慧管理升级
智慧生产中心三维采场可视化
推荐阅读：数字矿山建设架构与关键技术
为了更全面地了解我国冶金行业智慧矿山建设的路径与实践，推荐阅读柳小波教授等人编著的《数字矿山建设架构与关键技术》一书。该书详细介绍了数字地质、数字钻孔、智能爆破、智能铲运、选矿黑灯工厂、深度学习、混合现实、数字孪生、三维激光扫描和无人机等技术在矿山的发展与应用，并结合齐大山铁矿、眼前山铁矿和关宝山选矿厂等实际案例，展示了鞍钢矿业在露天矿、地下矿和选矿厂方面的数字化建设实践情况。
通过阅读该书，读者可以深入了解数字矿山建设的整体架构和关键技术，掌握智慧矿山建设的核心要点和实践经验。同时，该书还可以作为高等学校采矿工程专业的教学用书，以及矿山工程技术人员、管理人员和研究人员的参考用书。
结语
智慧矿山建设是我国冶金行业转型升级的必然趋势。通过注重顶层设计、贯彻标准先行、做好技术创新和实现管理升级等措施，我国冶金行业智慧矿山建设取得了显著成效。未来，随着新一代信息技术的不断发展和应用，智慧矿山建设将迈向更高水平，为我国矿产资源的高效利用和可持续发展提供有力支撑。
