随着供给侧结构性改革的持续深化和新旧动能转换的不断推进,社会发展已进入智能化发展新时代。
为了实现我国从矿业大国到矿业强国的转变,塑造新时代中国矿业的形象,矿山建设也必须走创新之路。
当前,矿业产业智能技术已经发挥着越来越重要的作用,安全、清洁、高效的智能型矿山是未来的发展趋势,也是全球矿业的发展方向。
对于智能矿山,根据当前的发展阶段,可以归纳一个大概的框架结构。两大基础平台,即大数据存储与分析平台和矿山物联网平台,是矿山实现智能化生产管理的基础。其次,从运营模式来说,智能矿山应该具备几个特点:生产管理全面实现网络化、远程化、遥控化乃至无人化,采矿作业环节要实现智能化,选冶过程要实现自动化乃至智能化,运输调度要实现无缝化。从管理的角度来说,未来智能矿山从生产的各个环节,从地质勘探到采选,再到数据的管理环节,都应该基于前面说到的两大基础平台。
智能矿山建设的核心主体内容包括:智能化三维采矿设计、井下全覆盖的光纤网络系统、井下物联网平台、地下精确定位和导航系统、井下快速测量手段的使用、井下爆破新技术的使用、设备实现自主作业和智能化作业、一体化调度系统、安全监测系统、大数据采集系统等。
在智能矿山建设走在前列的力拓在西澳建立了远程综合网点中心;澳大利亚Northparkes矿山已经实现了一个人控制三台铲掘机进行作业;瑞典的BOLIDEN-Garpenberg矿山井下全面实现了无线网覆盖,整个井下有150多个无线基站采集数据。在国内的矿山中,新疆的阿舍勒铜矿、山东的三山岛金矿、云南的普朗铜矿等,代表了国内目前智能矿山建设的较高水准。
山东黄金集团拥有目前中国唯一海底开采的黄金矿山,是目前国内机械化程度和整体装备水平最高的现代化金矿,在数字化、智能化建设方面已初具规模,居于国内领先地位。以互联网平台为支撑,包含三个层次:生产系统智能化、生产管理智能化和运营决策智能化。
网络进行了总体的规划,网络分为办公网络和工业网络,建成以信息化机房为中心的地表、井下工业管网和通达所有矿区的办公网络,实现千兆主宽、百兆到作面、覆盖均衡的效果。
生产调度监控中心,设在矿区的科技楼二楼,是矿山数字化、智能化的系统中心,所有的数字音频、设备、监控信号都在这里集中,实时数据与集成数据的枢纽,在指挥生产和安全管理过程中发挥了重要的作用。
三山岛金矿目前建设了信息综合服务平台、集成化安全管理系统、地质储量管理系统等信息化系统,实现了地质储量、采掘过程、现场安全、生产信息、实施统计等有效管理。目前已制定了井下电力车无人驾驶系统的方案和实施计划,可实现最优运力调度、机车无人驾驶、矿车自动装载、矿车自动卸载、及时安全预警及生产数据精细化管理的功能,能够显著提升采装与运输效率。
2018年5月1日,《智慧矿山信息系统通用技术规范》发布,标志着智慧矿山建设开始以国家标准开始推广。随着智能技术的发展,无人矿山、无人采矿技术也具备了实现的可能性。