数字化推动矿业高质量发展

张久洋

摘 要：矿山技术发展大体经历了原始化阶段、机械化阶段、数字化阶段后，正快速迈进智慧化时代。中国传统采矿业，正在或即将面临新一代信息技术的挑战和洗礼。就社会发展现状来看，智能化数字化是现代人类文明发展的必然趋势，并助力国内矿业企业更好地解决制约其发展的技术瓶颈问题，包括国际矿业探、采、选、冶前沿技术领域的新动向、新进展和新趋势等，助力矿业企业实现高质量发展。

关键词：数字化矿山;科技创新;智能化

引言

习总书记指出，科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力。在当今世界，数字化已经成为各行各业的一大趋向，围绕数字化、智能化、现代化，已经开始影响全球经济以及行业发展。尽管与数字化有关的不同定义众多，但其本质上是增加对现今世界所有方面实时数据的获取和处理。通过分析国内外数字化矿山建设中存在的一系列问题，并对矿业行业进行一定得规范，就当今社会来看，数字化一定是我们行业发展的必然之势，让数字化推动矿业高质量发展。

一、矿山生产的科技创新

（一）数字矿山的发展趋势与特点

数字矿山建设涵盖内容很多，在国内还没有进行普及，处于刚刚起步，而且发展前景十分景气。数字矿山是以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表述和深加工，应用于各个生产环节与管理和决策之中，以达到生产方案优化、管理高效和决策科学化的目的。数字矿山的特点为基础信息数字化、生产过程虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化。同时，数字矿山是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分，是评价矿山资源生态环境的重要数据基础。数字矿山建设是资源可持续发展的重要基石，是化解高危行业风险的根本途径。主要的趋势包括：矿山的持续机械化、维护、管理和供应系统的建立，其次是地质与工程技术的优化软件，最后是矿山和矿物加工厂规模的扩大等等。

（二） 数字化将推动矿业行业

从人工智能到物联网的新数字技术以及新的生物技术，将使管理变得更具创造力。据世界经济论坛报告，技术成本的不断降低加快了社会发展的步伐，实现数字技术的综合利用才能确保这些技术发挥最大作用。埃森哲公司认为，数字矿山就是利用最优的数字技术、物联网以及云平台或内部应用平台，连接从矿山到市場及传感器到董事会会议的矿业价值链，将来自独立数据库的数据进行整合。采用统一且有效的分析方法实现运营智能化和趋势分析、在移动端进行操作以及控制。

（三） 矿山生产对数字化的应用

目前，数字技术在矿山的不同环境中已得到不同程度的使用。虽然数字技术还在不断完善中，但已经得到广泛应用，并开始整合到价值链中。矿业企业的成功不仅是采用最新的应用和技术，更重要的是将数字化和创新理念融入经营策略中。

在国外，澳大利亚雷索卢特矿业公司基于未来矿山概念建设了高度自动化的地下金矿，矿山在设计之初便要求采用最优的采矿、运输和加工技术，并允许运营商安装先进移动设备的监测和控制系统，而这些技术也必将逐渐整合到整个矿山的运用中，这有利于提高矿山的安全性和产能。

二、数字化矿山的展望

（一）安全智能

利用线上动态管理，对岗位培训方面进行严格把关，对于特殊岗位人员进行定期体检、定期考核，定期对仪器车辆进行检修，灯光、电线等连接处确保无误，保障在线设备正常运行，对他们的人身及现场安全进行检查通过设备定期点检查，构建矿山灾害预警应用系统，通过质量标准化管理、安全综合评价、应急救灾辅助管理实现管理本质安全。

（二）生产智能

对生产各条新路进行扫描记录，随时可在线上由专门人员进行操作，对生产过程提供保障，通过安全监控、人员定位等系统为生产过程中的系统提供安全保障，对数据进行分析，合理规划出最优的采矿方案，同时，通过监测自动化、物流自动化和巡检智能化等手段，提供出生产过程中水、电、气、材料、折旧费、人工费等生产基础数据，根据数据对员工的各项指标进行汇总，以达到节约生产成本的目的。

（三）物流智能

随着物联网技术的发展，智能物流体系会在线实时定位，进行管理，实时记录，实现从出库、装车、运输全过程的线上管理，同时对车辆、司机等相关人员进行信息统计，做到责任到个人，以防出现安全事故。

三、影响企业采取创新技术的因素

（一）该行业初入，但是毕竟矿业行业依旧在沿用传统方法，对新技术新方法持有怀疑。

（二）专业性能问题。目前我国各大矿山所使用的采选技术多种多样，互不相通，对与数字化的运行问题有更严苛的考核，数字化智能化产品的运行是否能稳定运行还是一个巨大的挑战。从鞍山矿山周边入手，各矿山各具特点，对于系统的使用有着不同程度上的限制，同时，矿山地形多变，可能还存在着难以适应地形等诸多问题。行业内有些企业本身不愿意采用新的或未经验证的技术，因为这需要较高的资本成本且面临较高的运营风险和声誉风险。

（三）人才问题。很多创新运用并不广泛，最重要的原因之一是缺少技能型人才。总体上来看是缺少对技术的深入了解，在数字化矿山这一方面少有人来深入研究，但近些年，已经开始吸引更多的人来进行新领域的探索。具体来说，是缺少具有熟练操作经验的自动化作业人员和开发人员，因此需要加强矿业行业不同层面人员的技能培训，不断提高行业人员的综合素质。

（四）原始设备制造商问题。由于其已有库存和有限的资金投入，对产品、设备等的更新也带来一定影响。然而，现有供应商必须尽快提高设备性能，增强市场竞争力，以防其他竞争者获得机会。

此外，矿业行业的“保守主义”也是一个不可忽视的原因，矿业行业技术创新还面临一个问题，就是如何开发以及如何获取最终效益，因为大部分矿业企业对他们的实际操作以及操作项目仍保持保密。矿业行业与原始设备制造商合作也会存在问题，在盈利方面以及知识产权方面，虽然问题总会有办法来解决，但是对于智能化、数字化的普及还需要一段时间来解决。

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