©中国工业报；记者 孟凡君
当前，智能矿山建设已经成为世界矿业发展的重要趋势。自然资源部矿产资源保护监督司原司长、中国矿业权评估师协会常务副会长鞠建华认为，科技进步的浪潮正引领智能矿山与绿色矿山迈向深度融合的新阶段，这已成为矿业发展的必然路径。
智能矿山建设是矿山企业实现安全、绿色、高效、低碳发展的核心动力。随着智能化、绿色化技术的广泛采纳与应用，矿山行业的生产效率将迎来显著提升，而运营成本则有望逐步缩减。“这一趋势不仅有助于矿业领域实现经济效益的最大化，同时也将极大促进生态效益的提升，为矿业在新时代背景下实现更高水平、更为持久的发展奠定坚实基础。”鞠建华表示。
矿业由“粗放浪费”向“集约高效”转变
矿山装备智能化已经成为新时代矿业发展的重要方向，正日益成为推动矿业转型升级、实现高质量发展的关键举措。11月22日，工业和信息化部、中央网信办等十二部门联合印发《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》，全力推进5G实现更广范围、更深层次、更高水平的多方位赋能。在5G+智能矿山方面，加快5G远程掘进、远程综采、无人矿卡等场景规模推广。推动5G与矿山行业系统融合，构建一体化数智矿山方案，建设一批5G矿山。
智能矿山是矿山技术变革、生产方式创新的必然趋势。中国矿业大学发布的《2024智能矿山与无人驾驶行业蓝皮书》显示，中国智能矿山蕴含万亿级市场空间，预计到2030年，中国智能煤矿市场空间将达到14105亿元，非煤矿山的智能化市场规模预计将达9107亿元，两者合计的市场空间将超过2.3万亿元，中国矿山装备行业智能化市场前景广阔。东方测控副总工程师吕涛表示，随着高质量发展成为经济发展的关键词，我国矿业必然要由“粗放浪费”向“集约高效”转变，这种转变需要依靠现代技术做支撑。
我国智慧矿山建设经过近20年的发展，在理论研究、软硬件产品研发以及实践应用等方面取得了多方面的成果，但仍处在培育和示范阶段。2024年4月30日，国家矿山安监局等七部门联合发布的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》指出，近年来，我国矿山智能化建设蓬勃发展，取得积极成效，但还存在发展不平衡、不充分、不协调等问题，与真正实现全面智能矿采还有一定的距离。北京科技大学土木与环境工程学院副院长、中国有色金属学会矿山信息化智能化专业委员副主任胡乃联认为，由于我国的工业化进程尚未完成，不同矿山之间装备水平、管理水平差距大，智能化建设难度较大，建设积极性虽然很高，实际效果却仍有很大的提升空间。
推动矿山开采作业少人化及无人化
我国矿业正站在转型升级的十字路口。鞠建华认为，随着矿山建设和采矿活动的“高效、安全、环保”，我国不少矿山企业数字化设计工具普及率、关键工艺流程数控化率已有一定程度的提高，矿山装备智能化水平不断提升，尤其是大数据、自动控制、物联网和5G等技术应用的普及，让部分矿山智能化建设取得了突破性进展。目前，智能矿山基于数字矿山，融合人工智能、物联网、云计算储备和大数据等技术，矿山生产的实时监测、故障分析、全面感知和协调发展等全方位、多维度的智能化管理，为无人矿山建设奠定基础，推动矿山资源、采矿全阶段计划、生产、管理和决策等过程的数字化和智能化。
根据《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》，到2026年，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%，煤矿、非煤矿山危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率分别不低于30%、20%，全国矿山井下人员减少10%以上，打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。
到2030年，建立完备的矿山智能化技术、装备、管理体系，实现矿山数据深度融合、共享应用，推动矿山开采作业少人化、无人化，有效防控重大安全风险，矿山本质安全水平大幅提升。中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室副主任周伟认为，智慧矿山的终局是实现矿山生产全流程的数字化、智能化、远程化、无人化。
《2024智能矿山与无人驾驶行业蓝皮书》预测，无人驾驶方案将推广至完全开放的道路网络，实现从矿区到火车站、港口、货场等物流中转点，以及发电厂、建材厂、冶炼厂等下游客户的全链条运输，彻底打通矿物运输的全链条，实现从源头到终端的无缝连接，为矿主提供全周期的无人驾驶服务。周伟表示，当前，矿山面临的多系统复杂性问题尤为突出，“数据孤岛”现象严重。目前，矿山通过数字孪生技术对矿山采区、排土区等关键区域时空变化进行精确的数字化映射，构建起一个全面的“数字空间底座”平台。在数字矿山总体框架下，“数字空间底座”将提供基础平台，对接采矿数字一体化设计、生产运营管理系统、综合管控交互平台、物联网监测管理、智慧矿山运维管理，自动驾驶与智能装备。
矿山走出数字化和智能化建设新路径
展望全球关键矿产的时代已然来临，行业竞争格局随之改变。中国亚洲经济发展协会副会长兼矿业专业委员会会长陈必彬分析，关键矿产需求崛起将定义矿业的未来，矿业企业需要深刻把握中国特色矿业发展之路的基本要义，需要加强与资源监管等政策的协调配合，持续加大对重大战略、重点领域和薄弱环节的支持力度，坚持矿业服务实体经济的根本宗旨，有力、有效支持高质量发展和实体经济稳定增长，做好智能矿业、绿色开采、矿产资源综合利用、矿业安全、矿业数字化五篇大文章。2024年4月15日，自然资源部、生态环境部和财政部等七部门联合印发《关于进一步加强绿色矿山建设的通知》，要求加快融合5G、大数据、互联网、人工智能等信息化技术，推动矿山企业数字化、智能化、绿色化发展，提升资源开发利用与生产管理效率。
智能矿山建设是我国矿业科技创新发展的前沿方向，是矿业可持续发展的重要保障。在新一轮工业革命的浪潮中，物联网、云计算、大数据、5G和人工智能等技术的崛起，为矿业行业提供了转型升级的新机遇，矿业行业必须紧跟这些技术发展的步伐，实现深度融合和创新发展。目前，我国智能矿山领域取得了显著成就，从技术供应到企业需求认知的转变，再到实践落地，智能矿山领域已经走出了一条数字化、智能化建设新路径。未来，矿山将以“集控化、少人化、无人化”为发展方向，积极推进智能矿山建设，完善基础自动化设备设施，为数字化、智能化提供坚实的基础。比如，酒钢主动着眼难点、聚焦高点，汇众智、提效力、增活力、强内力，智能化从无到有、从有到优。据介绍，2024年以来，酒钢立足“5G+智慧矿山”建设实际，调整生产组织模式，强化设备保障，优化作业环境，在国内率先实现了夜间采矿无人化作业，打造高度集成、高度共享、高度成熟的无人智慧矿山。
在探索现代科技对矿井高质量发展的基因再造道路上，兖矿能源转龙湾煤矿千万吨级超长智能综采工作面建设团队发挥大数据的天然优势，以智能技术驱动数据洞察，以数据洞察驱动矿井安全高效生产，致力于让智能化走进百米井下。以信息技术改变一线采煤工人的工作方式，助推矿井实现智能化、数字化转型，经过不懈地努力和辛勤付出，实现了矿井智能化建设从无到有、从有到优、从优到强的“量变”和“质变”。
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