在日前召開的中國國際礦業(yè)大會上，智能礦山論壇以礦山開發(fā)智能化發(fā)展趨勢為研討重點，論壇全方位分享了智能礦山技術(shù)研究和應(yīng)用的最新成果，就推動智能礦山領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)合作，提出了不少真知灼見。
力拓集團自動化卓越中心總裁Alastair Mathias：
長期以來，力拓集團在數(shù)字化、智能化等方面投入了巨額資金，技術(shù)創(chuàng)新成效顯著，經(jīng)過多年的運營管理已成為智能礦山業(yè)建設(shè)的開拓者和領(lǐng)先者。
力拓在20年前開始使用自動化機械，并逐漸拓展到價值優(yōu)化、數(shù)據(jù)科學和人工智能等新興領(lǐng)域，每年在技術(shù)研發(fā)上的投入超過2億美元，并在地表和地下采礦、礦物加工和自動化等領(lǐng)域建立了卓越中心，為各項業(yè)務(wù)的開展提供技術(shù)保證、服務(wù)和支持，并在技術(shù)研發(fā)與推廣使用的過程中打造了自己的人才隊伍。力拓在皮爾巴拉礦區(qū)的自動化大規(guī)模運作已超過10年，截至2019年底，已有183輛自動卡車和26輛自主演習卡車，自動化卡車的運行成本比同等的載人卡車低15%，演習使生產(chǎn)率提高了25%，設(shè)備利用率提高了40%。力拓于2014年初開始部署首個基于機器學習的工具，優(yōu)化了關(guān)鍵資產(chǎn)的預(yù)測性維護。為了更好地利用這些數(shù)字機遇，力拓創(chuàng)建了開放式數(shù)據(jù)環(huán)境，使其能夠?qū)⑹袌錾献顑?yōu)秀的人才和工具引入到業(yè)務(wù)中，推動了數(shù)字化進程。同時，在2000年，力拓開始研究MAS礦井自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個復(fù)雜的人工智能和機器學習平臺，有助于提供實時的操作意見與建議。如今，通過這一系統(tǒng)幾乎可以追蹤礦山中的每一件事，甚至每一桶材料的含量、儲存模型、混合參數(shù)等，大大提高了生產(chǎn)能力和水平，而這樣的例子在力拓還有很多。
長期以來，力拓一直致力于尾礦處理，于2015年引入了全球尾礦標準，如今這一標準得到了力拓地表采礦卓越中心領(lǐng)先技術(shù)專家團隊的支持。目前，力拓正在積極尋求新的更好的方法，以減少作業(yè)造成的浪費，并改善對尾礦的管理。同時，力拓在水資源利用和循環(huán)利用方面也取得了重大進展。
打破數(shù)據(jù)壁壘建設(shè)現(xiàn)代化礦山
目前，全球經(jīng)濟正在經(jīng)歷數(shù)字化浪潮的洗禮，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的礦業(yè)重構(gòu)愈演愈烈，礦業(yè)的商業(yè)模式或?qū)l(fā)生顛覆式改變。
隨著整個智能系統(tǒng)的不斷發(fā)展和迭代，智慧礦業(yè)將實現(xiàn)由量變到質(zhì)變的飛躍。在建設(shè)智能礦山的過程中，除了具備超級自動化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的技術(shù)外，還需要將可持續(xù)發(fā)展這一理念融入整個系統(tǒng)，只有這樣智慧礦山才具有機器的能力和人類的感知力、想象力和前瞻力。目前，除了傳統(tǒng)勘探方法外，以無人機為代表的快速航空探測使數(shù)據(jù)獲取更及時、更快速，可以解決大規(guī)模高分辨率的作業(yè)難題。采礦工程設(shè)備將向遙控化、智能化、無人化方向發(fā)展，尤其是無人化系統(tǒng)對礦山產(chǎn)生了極其重要的影響，安全生產(chǎn)效率的提高越來越多地依賴于技術(shù)的不斷革新。
加強現(xiàn)代化礦山建設(shè)，必須打破礦業(yè)權(quán)生命周期各環(huán)節(jié)及各業(yè)務(wù)中心之間的數(shù)據(jù)壁壘，建設(shè)集數(shù)據(jù)集中、集成、共享、分析和挖掘等于一體化的平臺，更好地將數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)加以組合利用，實現(xiàn)資產(chǎn)的保值增值。中國五礦集團一直積極探索建立企業(yè)級的礦業(yè)數(shù)據(jù)庫，一端承載著中國五礦集團的數(shù)據(jù)資產(chǎn)為公司提供礦業(yè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)支撐，另一端連接著浩瀚無邊的數(shù)據(jù)海洋，方便用戶在數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)倉庫中對數(shù)據(jù)資產(chǎn)進行組合利用和深度挖掘，為中國五礦業(yè)務(wù)發(fā)展注入新的能量。
很多礦業(yè)企業(yè)通過對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用發(fā)揮人工智能和機器學習等算法的優(yōu)勢，形成了以數(shù)據(jù)為中心的礦山神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中心，對生態(tài)計劃和公司戰(zhàn)略進行模擬和預(yù)測，為管理層決策提供支撐。一方面構(gòu)建以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的礦山生產(chǎn)運營流程，數(shù)字礦山的潛力再通過數(shù)據(jù)信息和實務(wù)資產(chǎn)結(jié)合撬動新的增長點，通過資源、資產(chǎn)模型和流程模擬構(gòu)建礦山數(shù)字卵生體，優(yōu)化現(xiàn)有的商業(yè)模式，更好地發(fā)揮機器學習的能力；另一方面礦業(yè)企業(yè)正將可持續(xù)發(fā)展理念融入企業(yè)戰(zhàn)略計劃，積極履行企業(yè)社會責任。
智慧礦業(yè)是一個生態(tài)系統(tǒng)，具有自我迭代和演化能力，目前中國五礦正在黑龍江石墨進行智慧礦山建設(shè)，整個礦區(qū)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的云邊端架構(gòu)，積極構(gòu)建面向礦石流的全流程智能管控系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)加技術(shù)推動業(yè)務(wù)流程和組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新及優(yōu)化，全力打造智慧礦山。
礦冶科技集團有限公司副總經(jīng)理戰(zhàn)凱：
智能制造賦能礦企數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展
我國礦業(yè)智能制造取得快速發(fā)展的原因主要有三點：一是國際競爭日益激烈，經(jīng)濟下行壓力加大，急需創(chuàng)新驅(qū)動，實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換，高質(zhì)量發(fā)展。比如，有色金屬行業(yè)前三個季度雖然10種主要有色金屬產(chǎn)量增長了，但是利潤和投資都在下降，工業(yè)增加值也在下降。二是人才的短缺，不僅技術(shù)人員短缺，普通礦工也十分短缺，招工難的現(xiàn)象日益嚴重。三是我國金屬礦山大部分都進入地下深部開采階段，開采難度加大，成本攀升。四是安全環(huán)保準入門檻越來越高。在這種情況下，如何把以5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)礦業(yè)深度融合，實現(xiàn)礦業(yè)的綠色、智能、安全、高效開發(fā)尤為重要。
關(guān)于智能礦山建設(shè)，芬蘭、加拿大、瑞典等很多發(fā)達國家都比我國起步早，擁有很多先進的技術(shù)、裝備和成果等，提出了很多新的理念，值得我們學習與借鑒。如今，我國也從國家、行業(yè)到企業(yè)都越來越重視智能礦山建設(shè)，國內(nèi)智能礦山建設(shè)也取得了很大進展。目前，礦冶科技集團有限公司通過產(chǎn)學研用相結(jié)合模式進行了多年的技術(shù)攻關(guān)，取得了一系列的創(chuàng)新成果，例如，山東黃金集團三山島金礦就是一個很好的例子，我們?yōu)槿綅u金礦的智能礦山建設(shè)進行了總體規(guī)劃和設(shè)計，如今整個選礦廠已實現(xiàn)了無人化，采礦方面也在環(huán)境惡劣、有安全隱患的工作面實現(xiàn)了少人、無人。多系統(tǒng)集成、多裝備集控及協(xié)同實現(xiàn)連續(xù)化智能開采將是今后礦山建設(shè)的方向，以智能制造作為主攻方向，引導礦山企業(yè)向著自動化采礦、智能化采礦、智慧化采礦、無人采礦發(fā)展是我國礦業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。
加快礦業(yè)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程
長期以來，我國很多礦業(yè)企業(yè)都是粗放型公司，并未完全實現(xiàn)智能化礦山建設(shè)，具有人員密度大、勞動力強等特點，所以在強調(diào)智能化、無人化的時候，還要強調(diào)人的作用。
高品位礦床、淺部易開采礦床越來越少，整體開采難度越來越大，礦山的機械化、智能化程度越來越高，國家安全環(huán)保的要求越來越嚴格，對設(shè)備的管理要求越來越高。但是由于很多公司信息傳遞不順暢，致使管理層無法了解一線情況，嚴重影響了有關(guān)政策的落地和智能礦山建設(shè)的步伐。
事事明系統(tǒng)管理可以較好地解決上述問題。該系統(tǒng)可以把日常核心任務(wù)，如安全生產(chǎn)和質(zhì)量管理用電子化表單呈現(xiàn)。表單內(nèi)容可以根據(jù)企業(yè)的實際業(yè)務(wù)進行靈活的個性化定制，實現(xiàn)企業(yè)核心業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化。同時，事事明系統(tǒng)還可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的安全環(huán)保甚至餐飲后勤的全方位在線化管理；將記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù)數(shù)字化，通過統(tǒng)計實現(xiàn)表單化、標準化安全管理；實現(xiàn)實踐結(jié)果和過程的量化績效考核，降本增效；幫助企業(yè)落地制度，培訓員工，將員工行為標準化。
2019年有200多個尾礦庫出現(xiàn)了安全環(huán)保事故，主要原因是排水井拱板坍塌。拱板質(zhì)量和安裝質(zhì)量是一級風險，事事明可以把拱板制作、拱板入庫驗收、拱板質(zhì)量測試等全流程記錄下來，保障安全生產(chǎn)。在拱板安裝前進行質(zhì)量檢查，每個拱板都有編號，通過事事明系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)可以查到拱板的生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家等信息。事事明系統(tǒng)可以記錄實名拱板根據(jù)技術(shù)規(guī)范進行安裝的過程。據(jù)了解，希爾威從2015年8月采用事事明系統(tǒng)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，礦石品位有了改善，銀的入選品位基本在300克/噸以上，安全環(huán)保工作明顯改進，公司把每年利潤的6%分享給員工，增加了員工的收入，提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力和水平。
洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司中國區(qū)總經(jīng)理助理李繼濤:
隨著第四次工業(yè)革命伴隨新舊動能轉(zhuǎn)換和供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革不斷推進，全球各行業(yè)的發(fā)展已進入智能化新時代，礦山自動化成為一種趨勢，成為一種必然。為實現(xiàn)我國從礦業(yè)大國到礦業(yè)強國的轉(zhuǎn)變，塑造新時代中國礦業(yè)新形象，我國礦業(yè)必須走創(chuàng)新、綠色、智能發(fā)展之路。
在傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)構(gòu)中，大多礦區(qū)地處偏遠，產(chǎn)業(yè)落后、管理粗放，工作條件差，與其他產(chǎn)業(yè)相比，提升空間很大。以“三化融合”為路徑的礦業(yè)智能化，將有力推進礦山企業(yè)精細化管理，大幅提升經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)水平。
近年來，洛鉬集團以“持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)進步，成為一家受人尊敬的礦業(yè)公司”為企業(yè)愿景，以資源保護和可持續(xù)發(fā)展為指導思想，站在建設(shè)環(huán)境友好型礦山的高度，努力打造綠色礦山、智慧礦山，大大提高了采礦效率，改善了礦工的工作環(huán)境，實現(xiàn)了礦山安全環(huán)保高質(zhì)量發(fā)展。比如三道莊礦區(qū)通過綠色礦山、智慧礦山建設(shè)，采用進程遙控設(shè)備和遠程遙控設(shè)備等，促使自動化系統(tǒng)開始向智能化控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了生產(chǎn)運行智能管控，推進了礦區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程，引領(lǐng)了有色礦山智能化發(fā)展。
隨著經(jīng)濟、科技的發(fā)展，各行各業(yè)都開始進行大規(guī)模變革，采礦行業(yè)也面臨著向“高質(zhì)量”轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn)，在人工智能、5G等新一代信息技術(shù)加速應(yīng)用的背景下，未來礦山的發(fā)展唯有向精細化管理、數(shù)字化運行轉(zhuǎn)變，才能真正建成智慧礦山，實現(xiàn)本質(zhì)安全。
來源：礦業(yè)邦公眾號
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