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智能矿山是金属矿业的未来
发布日期: 2017-09-04 11:21:56     来源:

 在8月28日至29日举行的2017中国(招远)国际黄金矿业技术高峰论坛上,来自15个国家的500多名中外嘉宾围绕绿色科技、生态矿业主题深入研讨,聚焦绿色科技前沿,交流和碰撞新思维、新观点,共建矿业转型升级和绿色发展之路。从金矿深部资源勘查开采到两化融合技术装备手段,从复杂难处理贵金属资源高效利用到安全环保绿色矿山建设,这次论坛主题贴近行业热点、焦点、难点,内容丰富,观点深刻。

 《中国黄金报》记者赴招远参加了这次论坛,并将论坛主题与嘉宾观点融会贯通,展开综合论述,从行业和产业角度展现这次论坛的深度与广度。

 为了实现从矿业大国到矿业强国的转变,智能矿山建设不但是新形势下的必然要求,更成为矿业从业者的共识。我国对智能矿山的研究非常重视,早已在智能化矿山建设上进行了理论研究和具体实践。

 “我国是一个矿业大国,但还不是矿业强国。智能矿山是矿山技术变革、技术创新的一种必然要求。”北京科技大学土木与资源工程学院副院长胡乃联日前在中国国际黄金矿业技术高峰论坛上表示。

 随着全球经济持续疲软,矿产品价格仍处于低位,国家在安全、环保等方面政策越来越严格,我国矿产资源的开发成本明显攀升,矿业行业面临严峻的发展形势。通过“机械化换人,自动化减人”,打造数字化、智能化矿山,实现降本增效,开始成为矿业从业者的共识。

 智能矿山是必然要求

 “自动化的初衷是采用先进的技术,使企业获得最大的经济效益,因此自动化、信息化只是实现目标的手段,而不是目的。”中国恩菲工程技术有限公司无人驾驶首席专家白光辉表示,但是目前“一看就会,一用就灵”的自动化技术越来越少,因此将自动化技术进行融合,实现智能化,就成了必然趋势。

 我国金属矿山有近2万座,但只有少数技术装备水平和资源综合利用程度接近矿业发达国家水平的现代化大型矿山,大部分矿山的装备水平较差,资源综合利用率较低,管理粗放。

 而据资料统计,目前我国有16座金属矿山进入地下1000米以下深度开采,其中有近10座矿山将进入1300米至2000米深度开采,未来5到10年,我国将有三分之一以上的金属矿山进入1000米以深的开采深度。

 随着矿产资源的不断消耗,开采深度不断加大,矿山开采难度增大,安全问题凸显。为了提高劳动生产率和矿山的经济效益,必须改变矿山模式,实现智能化开采。

 对于什么是智能矿山,北京矿冶研究总院矿山所智能矿山中心主任张元生认为,“智能矿山”是采用人工智能、物联网、云计算、大数据、地理信息技术、虚拟现实、智能机器人、轨道交通技术、无线通信技术、自动控制、计算机软件、移动互联网、高端装备制造等高新技术,应用于矿山生产各个作业环节,实现矿山全流程、全生命周期的数字化与智能化,是工业化与信息化的有机结合和新的发展阶段,是“互联网+矿山”的本质体现,其终极目标是实现无人采矿。

 “建设智能矿山,实现采矿过程的自动化,提高效率,减少作业人员,实现矿山的无人或少人化作业,是从根本上改变矿工劳动条件,实现矿山本质安全的唯一途径。”胡乃联表示,金属矿业实现跨越式发展的唯一出路是用信息技术改造传统矿业,建设智能矿山。

 要将智能矿山作为目标

 为了实现从矿业大国到矿业强国的转变,我国对智能矿山的研究非常重视,早已在智能化矿山建设上进行了理论研究和具体实践。

 “十二五”期间,科技部将“地下金属矿智能开采技术研究”列入了国家“863”计划,取得了一些研究成果;“十三五”期间,在“深地资源勘察开采”专项下,设置了“地下金属矿规模化无人采矿关键技术研发与示范”项目,国家通过重点研发计划,继续在政策、资金等方面予以支持。

 胡乃联表示,在矿山数字化、智能化问题上,由于国内外矿山存在着工业化水平的不同,也就是装备水平、管理模式等方面的差异,其侧重点有所不同。

 “矿业发达国家侧重于智能矿山、自动化采矿技术的研究与应用;国内矿山则通过建设‘数字矿山’来实现矿山的信息化、数字化,以此为基础开展研究与开发建设工作。”胡乃联说。

 国外许多矿业发达国家在智能矿山建设上已经获得了丰硕的成果,在露天矿山利用GPS卫星导航系统,指挥调度穿孔爆破、装载、运输、排土设备的运转,已经非常成功,但取得成功的智能矿山均为规模大、条件好的矿山,而我国这类金属矿山相对较少,建设智能矿山仍然任重道远。

 对于如何打造智能矿山,白光辉认为,矿山的智能化融合应该从底层做起,从各个子系统的自动化做起,通过将各个专业、各系统之间相互交叉,相互渗透,实现信息和资源的相互共享,并最终实现智能化。他指出,电是智能化系统的动力来源和控制核心,网络是实现信息化的高速公路,是实现智能化的神经系统。因此,实现智能化、信息化的融合应该把电和网络作为切入点。

 胡乃联则表示,我国现代化大型矿山应该成为推动矿山智能化的主力,形成示范。而对于大部分的中小型矿山,应依据自身条件和需要,从实际出发,有选择地移植、集成、开发、应用相关成果,逐步提升矿山技术、装备和管理水平。

 “矿山必须依据自身的技术条件,制定符合矿山自身特点的‘智能矿山’建设方案,有选择的采用自动化、智能化技术,逐步实现作业地点的无人或少人化作业。

 

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