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在信息技术日新月异的今天，金属矿山行业正经历着前所未有的变革。从机械化、自动化到数字化、智能化，每一步都见证了科技如何深刻改变着这个传统而重要的行业。北京科技大学胡乃联教授团队发表在《金属矿山》期刊上的论文——《我国金属矿山智能化现状与问题探讨》，对我国金属矿山智能化建设进行了全面梳理，分析了当前的应用现状，并深入探讨了存在的问题与挑战。
金属矿山作为国家经济发展的基石，其智能化建设一直备受关注。进入21世纪以来，随着“两化融合”（工业化和信息化融合）战略的深入实施，我国金属矿山行业在智能化道路上迈出了坚实的步伐。从最初的探索性研究到如今的规模化、常态化应用，智能化技术不仅提高了矿山的生产效率，还显著提升了安全保障能力。
据胡乃联教授团队的研究，我国金属矿山在智能开采领域取得了显著进步。以露天矿山为例，遥控铲装运输、自动化破碎等技术的应用，极大地提高了生产效率和作业安全性。而在地下矿山，电机车自动化、固定设施无人值守等项目也开始常态化应用，有效降低了人工成本和安全风险。
金属矿山智能化的应用场景十分广泛，涵盖了生产过程的各个环节以及管理决策层面。胡乃联教授团队将智能化应用总结为两大类别：智能生产和集成平台。
1. 智能生产：重塑矿山作业模式
智能生产的核心是通过智能化技术和装备，实现矿山作业的安全、高效和无人化。在露天矿山，智能开采主要集中在穿孔爆破和铲装运输两大环节。例如，鞍钢集团齐大山铁矿通过数字化穿孔系统，实现了牙轮钻机的远程遥控和无人化作业，大幅提高了穿孔效率和安全性。而在铲装运输环节，无人驾驶矿车的应用已成为趋势，洛钼集团三道庄钼矿便是其中的佼佼者，其无人驾驶矿车已实现多装载点编队运行，显著提升了运输效率。
金属矿山智能化应用典型部署框架
地下矿山的智能化建设则更加复杂。由于作业环境恶劣、空间分布广，地下矿山的智能化主要集中在遥控作业和自主行走两个方面。三山岛金矿通过5G网络实现了井下凿岩台车的远程遥控作业，有效减少了井下作业人员数量。而在铲装和运输环节，山东黄金焦家金矿等矿山则成功应用了远程遥控铲运机和无人驾驶电机车，进一步提升了作业效率和安全性。
2. 集成平台：打造智慧矿山大脑
集成平台是金属矿山智能化的另一大亮点。通过多应用、多要素的集成，实现协同化的生产管控和决策优化。胡乃联教授团队指出，我国金属矿山在集成平台建设上具有鲜明的特色，技术平台、安全平台、集控平台和决策平台已在多个矿山的生产管控中发挥作用。
技术平台主要解决地质测量、设计计划等方面的智能化问题。例如，紫金山金铜矿搭建的地测采三维协同平台，实现了地质、测量、采矿专业技术工作的流程化管理和数据共享。安全平台则通过集成各种安全监控系统，实现对矿山生产安全的实时监测和预警。集控平台则侧重于生产过程的智能调度与控制，如露天矿的卡调系统和地下矿的三维GIS调度指挥平台。而决策平台则利用大数据分析等技术手段，为矿山高层决策提供智能化支持。
在金属矿山智能化建设的道路上，涌现出了一批具有代表性的示范项目。这些项目不仅展示了智能化技术的强大潜力，也为行业内的其他矿山提供了宝贵的经验借鉴。
1. 洛钼集团三道庄钼矿：无人驾驶矿车的先行者
洛钼集团三道庄钼矿是我国最早尝试露天矿智能开采的矿山之一。自2015年起，该矿便开始逐步建设露天矿穿孔、铲装和运输生产设备的智能化系统。2019年，三道庄钼矿更是将5G技术应用于无人矿山建设，实现了云服务器下的精准控制。目前，该矿已有15辆无人驾驶矿车实现多装载点编队运行，一号破碎站实现了全站运输无人化。这一项目的成功实施，不仅大幅提高了生产效率，还有效降低了人工成本和安全风险。
洛钼集团工作人员在操控基于5G网络传输条件下的自动驾驶挖掘机
2. 三山岛金矿：远程遥控技术的深度应用
三山岛金矿在智能化建设方面同样取得了显著成果。该矿借助5G网络的高速率和低时延特性，实现了井下凿岩台车的远程遥控作业。同时，该矿还成功应用了远程遥控铲运机和无人驾驶电机车等技术装备，进一步提升了井下作业的安全性和效率。此外，三山岛金矿还建立了基于“矿石流”的大数据综合管控平台，实现了对矿山生产全流程的优化调度与管控分析。
尽管我国在金属矿山智能化建设方面取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。胡乃联教授团队在文章中深入分析了当前存在的问题，并提出了相应的措施建议。
1. 建设内容选择：避免盲目跟风
在智能化建设过程中，一些矿山容易出现“重形式轻内容”的问题，盲目追求新技术、新装备的应用，而忽视了矿山自身的实际需求。胡乃联教授团队指出，矿山应根据自身的技术条件、生产工艺和管理模式，科学合理地选择智能化建设内容，避免盲目跟风导致资源浪费和效果不佳。
2. 关键技术突破：加强自主研发
当前，我国在金属矿山智能化领域的一些关键技术仍依赖进口，这在一定程度上制约了行业的发展。因此，加强自主研发能力，突破关键技术瓶颈，成为推动我国金属矿山智能化建设的重要方向。
3. 数字化转型：重构业务流程
智能化技术的应用不仅要求装备升级，更需要对矿山的业务流程进行重构。胡乃联教授团队强调，矿山企业在推进智能化建设时，应重视数字化转型，对现有的管理模式、业务流程进行业务重构、流程重构和组织重构，以适应智能化技术应用带来的业务变革。
4. 运维机制建设：保障项目持续运行
智能化项目建成投用后，能否稳定运行并发挥效益，持续有效的运维是关键。然而，当前一些矿山存在“重建设轻运维”的现象，导致项目难以持续发挥效益。因此，建立健全运维机制，培养专业的运维团队，成为保障金属矿山智能化项目持续运行的重要举措。
随着新一代信息技术的不断发展和应用，未来金属矿山智能化建设将迎来更加广阔的发展空间。胡乃联教授团队预测，未来金属矿山智能化将向高度智能的无人生产、高度智慧的运营管控和生态和谐的绿色矿山三个方向发展。同时，随着技术不断升级和产业链上下游的聚合发展，金属矿山行业将逐步形成标准统一、资源集中、服务共享、产业协同的智慧矿业生态圈。
