數(shù)字化推動礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

張久洋

摘 要：礦山技術(shù)發(fā)展大體經(jīng)歷了原始化階段、機(jī)械化階段、數(shù)字化階段后，正快速邁進(jìn)智慧化時(shí)代。中國傳統(tǒng)采礦業(yè)，正在或即將面臨新一代信息技術(shù)的挑戰(zhàn)和洗禮。就社會發(fā)展現(xiàn)狀來看，智能化數(shù)字化是現(xiàn)代人類文明發(fā)展的必然趨勢，并助力國內(nèi)礦業(yè)企業(yè)更好地解決制約其發(fā)展的技術(shù)瓶頸問題，包括國際礦業(yè)探、采、選、冶前沿技術(shù)領(lǐng)域的新動向、新進(jìn)展和新趨勢等，助力礦業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化礦山;科技創(chuàng)新;智能化

引言

習(xí)總書記指出，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。在當(dāng)今世界，數(shù)字化已經(jīng)成為各行各業(yè)的一大趨向，圍繞數(shù)字化、智能化、現(xiàn)代化，已經(jīng)開始影響全球經(jīng)濟(jì)以及行業(yè)發(fā)展。盡管與數(shù)字化有關(guān)的不同定義眾多，但其本質(zhì)上是增加對現(xiàn)今世界所有方面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取和處理。通過分析國內(nèi)外數(shù)字化礦山建設(shè)中存在的一系列問題，并對礦業(yè)行業(yè)進(jìn)行一定得規(guī)范，就當(dāng)今社會來看，數(shù)字化一定是我們行業(yè)發(fā)展的必然之勢，讓數(shù)字化推動礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

一、礦山生產(chǎn)的科技創(chuàng)新

（一）數(shù)字礦山的發(fā)展趨勢與特點(diǎn)

數(shù)字礦山建設(shè)涵蓋內(nèi)容很多，在國內(nèi)還沒有進(jìn)行普及，處于剛剛起步，而且發(fā)展前景十分景氣。數(shù)字礦山是以計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲、傳輸、表述和深加工，應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)與管理和決策之中，以達(dá)到生產(chǎn)方案優(yōu)化、管理高效和決策科學(xué)化的目的。數(shù)字礦山的特點(diǎn)為基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。同時(shí)，數(shù)字礦山是國家戰(zhàn)略資源安全保障體系的重要組成部分，是評價(jià)礦山資源生態(tài)環(huán)境的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)字礦山建設(shè)是資源可持續(xù)發(fā)展的重要基石，是化解高危行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的根本途徑。主要的趨勢包括：礦山的持續(xù)機(jī)械化、維護(hù)、管理和供應(yīng)系統(tǒng)的建立，其次是地質(zhì)與工程技術(shù)的優(yōu)化軟件，最后是礦山和礦物加工廠規(guī)模的擴(kuò)大等等。

（二） 數(shù)字化將推動礦業(yè)行業(yè)

從人工智能到物聯(lián)網(wǎng)的新數(shù)字技術(shù)以及新的生物技術(shù)，將使管理變得更具創(chuàng)造力。據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇報(bào)告，技術(shù)成本的不斷降低加快了社會發(fā)展的步伐，實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)的綜合利用才能確保這些技術(shù)發(fā)揮最大作用。埃森哲公司認(rèn)為，數(shù)字礦山就是利用最優(yōu)的數(shù)字技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云平臺或內(nèi)部應(yīng)用平臺，連接從礦山到市場及傳感器到董事會會議的礦業(yè)價(jià)值鏈，將來自獨(dú)立數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。采用統(tǒng)一且有效的分析方法實(shí)現(xiàn)運(yùn)營智能化和趨勢分析、在移動端進(jìn)行操作以及控制。

（三） 礦山生產(chǎn)對數(shù)字化的應(yīng)用

目前，數(shù)字技術(shù)在礦山的不同環(huán)境中已得到不同程度的使用。雖然數(shù)字技術(shù)還在不斷完善中，但已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并開始整合到價(jià)值鏈中。礦業(yè)企業(yè)的成功不僅是采用最新的應(yīng)用和技術(shù)，更重要的是將數(shù)字化和創(chuàng)新理念融入經(jīng)營策略中。

在國外，澳大利亞雷索盧特礦業(yè)公司基于未來礦山概念建設(shè)了高度自動化的地下金礦，礦山在設(shè)計(jì)之初便要求采用最優(yōu)的采礦、運(yùn)輸和加工技術(shù)，并允許運(yùn)營商安裝先進(jìn)移動設(shè)備的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，而這些技術(shù)也必將逐漸整合到整個(gè)礦山的運(yùn)用中，這有利于提高礦山的安全性和產(chǎn)能。

二、數(shù)字化礦山的展望

（一）安全智能

利用線上動態(tài)管理，對崗位培訓(xùn)方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，對于特殊崗位人員進(jìn)行定期體檢、定期考核，定期對儀器車輛進(jìn)行檢修，燈光、電線等連接處確保無誤，保障在線設(shè)備正常運(yùn)行，對他們的人身及現(xiàn)場安全進(jìn)行檢查通過設(shè)備定期點(diǎn)檢查，構(gòu)建礦山災(zāi)害預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)，通過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理、安全綜合評價(jià)、應(yīng)急救災(zāi)輔助管理實(shí)現(xiàn)管理本質(zhì)安全。

（二）生產(chǎn)智能

對生產(chǎn)各條新路進(jìn)行掃描記錄，隨時(shí)可在線上由專門人員進(jìn)行操作，對生產(chǎn)過程提供保障，通過安全監(jiān)控、人員定位等系統(tǒng)為生產(chǎn)過程中的系統(tǒng)提供安全保障，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，合理規(guī)劃出最優(yōu)的采礦方案，同時(shí)，通過監(jiān)測自動化、物流自動化和巡檢智能化等手段，提供出生產(chǎn)過程中水、電、氣、材料、折舊費(fèi)、人工費(fèi)等生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)對員工的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行匯總，以達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。

（三）物流智能

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能物流體系會在線實(shí)時(shí)定位，進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)記錄，實(shí)現(xiàn)從出庫、裝車、運(yùn)輸全過程的線上管理，同時(shí)對車輛、司機(jī)等相關(guān)人員進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)，做到責(zé)任到個(gè)人，以防出現(xiàn)安全事故。

三、影響企業(yè)采取創(chuàng)新技術(shù)的因素

（一）該行業(yè)初入，但是畢竟礦業(yè)行業(yè)依舊在沿用傳統(tǒng)方法，對新技術(shù)新方法持有懷疑。

（二）專業(yè)性能問題。目前我國各大礦山所使用的采選技術(shù)多種多樣，互不相通，對與數(shù)字化的運(yùn)行問題有更嚴(yán)苛的考核，數(shù)字化智能化產(chǎn)品的運(yùn)行是否能穩(wěn)定運(yùn)行還是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。從鞍山礦山周邊入手，各礦山各具特點(diǎn)，對于系統(tǒng)的使用有著不同程度上的限制，同時(shí)，礦山地形多變，可能還存在著難以適應(yīng)地形等諸多問題。行業(yè)內(nèi)有些企業(yè)本身不愿意采用新的或未經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)，因?yàn)檫@需要較高的資本成本且面臨較高的運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)和聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)。

（三）人才問題。很多創(chuàng)新運(yùn)用并不廣泛，最重要的原因之一是缺少技能型人才。總體上來看是缺少對技術(shù)的深入了解，在數(shù)字化礦山這一方面少有人來深入研究，但近些年，已經(jīng)開始吸引更多的人來進(jìn)行新領(lǐng)域的探索。具體來說，是缺少具有熟練操作經(jīng)驗(yàn)的自動化作業(yè)人員和開發(fā)人員，因此需要加強(qiáng)礦業(yè)行業(yè)不同層面人員的技能培訓(xùn)，不斷提高行業(yè)人員的綜合素質(zhì)。

（四）原始設(shè)備制造商問題。由于其已有庫存和有限的資金投入，對產(chǎn)品、設(shè)備等的更新也帶來一定影響。然而，現(xiàn)有供應(yīng)商必須盡快提高設(shè)備性能，增強(qiáng)市場競爭力，以防其他競爭者獲得機(jī)會。

此外，礦業(yè)行業(yè)的“保守主義”也是一個(gè)不可忽視的原因，礦業(yè)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新還面臨一個(gè)問題，就是如何開發(fā)以及如何獲取最終效益，因?yàn)榇蟛糠值V業(yè)企業(yè)對他們的實(shí)際操作以及操作項(xiàng)目仍保持保密。礦業(yè)行業(yè)與原始設(shè)備制造商合作也會存在問題，在盈利方面以及知識產(chǎn)權(quán)方面，雖然問題總會有辦法來解決，但是對于智能化、數(shù)字化的普及還需要一段時(shí)間來解決。

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