當前，我國智慧礦山建設正加速推進。國家礦山安監(jiān)局發(fā)布的數(shù)據顯示，全國煤礦智能化采掘工作面已經達到1300余個，有智能化工作面的煤礦達到694處，產能每年21億噸。智能化建設投資總規(guī)模接近2000億元，已完成投資超過1000億元。現(xiàn)場應用的煤礦機器人達到31種、1000臺套，約300臺無人駕駛車輛在30余處露天煤礦開展試驗。
“在全面推進中國式現(xiàn)代化建設的新時期，中國礦業(yè)迎來了空前的發(fā)展機遇，我們必須要抓住這個難得的機遇，堅持綠色智能的發(fā)展方向，要以綠色發(fā)展為終極目標，以智慧化為必要的途徑，走出一條高質量發(fā)展之路?！敝袊こ淘涸菏可郯擦衷诘谌龑萌珖V山綠色智能安全開采技術暨裝備論壇上表示。
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數(shù)字化助推產業(yè)轉型升級
數(shù)字經濟背景下，以數(shù)字技術賦能產業(yè)轉型升級，對實現(xiàn)傳統(tǒng)產業(yè)與數(shù)字技術深度融合具有重大意義。
邵安林表示，當前，隨著新一輪科技革命和產業(yè)變革的深入發(fā)展，網絡互聯(lián)的移動化、泛在化，信息處理的高速化、智能化，計算機技術的高能化、量子化，推動數(shù)字技術和實體經濟全方位、全要素、全鏈條融合發(fā)展，正在重新定義產業(yè)生態(tài)，重塑數(shù)字經濟發(fā)展的新格局。
從宏觀層面來看，數(shù)字經濟深刻重塑國內經濟。國內大市場逐步形成。近幾年數(shù)字經濟發(fā)展迅速，從2016年到2022年，年均復合增長14.2%。2022年，我國數(shù)字經濟規(guī)模已經達50.2萬億元，占GDP比重達到41.5%，相當于第二產業(yè)占國民經濟的比重。
從工業(yè)領域來看，數(shù)字經濟推動智能制造融合發(fā)展。作為數(shù)字經濟的核心驅動力的人工智能技術，與物聯(lián)網、云計算和大數(shù)據技術深度融合，構建了人-網-物的互聯(lián)體系和泛在的智能信息網絡，推動人工智能向自主學習、人機協(xié)同增強智能和基于網絡的群體智能方向發(fā)展。這也在改變制造業(yè)發(fā)展模式和產業(yè)生態(tài)。
從礦山行業(yè)看，數(shù)字經濟賦能傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級。我國是全球能源資源生產和消費第一大國，在世界礦業(yè)市場上具有重要的影響力，但是在新形勢下還面臨許多挑戰(zhàn)。比如，資源保障能力不足，目前我國有14種礦產對外依存度接近或者超過50%，原油對外依存度超過70%，鐵礦石對外依存度超過80%，銅精礦對外依存度超過75%；資源開發(fā)利用效率低，雖然國內的資源總量比較豐富，但是資源稟賦條件差，開發(fā)利用工程技術相對復雜，綜合利用難度大，開發(fā)利用率低；產業(yè)集中度低，特別是缺少具有國際競爭力的大型礦業(yè)集團，最為典型的是鐵礦，我國大型礦山只占4.9%，中型礦山占9.5%，小型礦山占到了85.6%；安全問題依然突出，2022年國內煤礦安全事故168起，非煤礦山安全事故199起；環(huán)保壓力巨大，礦山開采導致的地質災害、環(huán)境污染、土地占損、環(huán)境性疾病等問題仍然較為突出，制約礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。要破解這些發(fā)展難題，需要堅持智慧化的發(fā)展思路，推動資源開發(fā)方式深刻變革，加快礦山數(shù)字化、網絡化、智能化的進程，從而實現(xiàn)集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。
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我國智慧礦山建設處于探索階段
智慧礦山已然成為我國礦山事業(yè)高質量發(fā)展的必經階段。
“雖然我國智能礦山取得了一些突破性成果，但總體看尚處于探索階段，距離實現(xiàn)全面高級智慧化的目標還有較大差距。”邵安林表示。
一是生產流程復雜，因為礦山的生產流程是一個龐大復雜的系統(tǒng)，它包括采礦、選礦、冶煉等多個環(huán)節(jié)，既有物理過程，又有化學過程，不僅系統(tǒng)功能組成和結構復雜，而且物質流、能量流和信息流的輸入輸出也非常復雜；二是生產過程不確定，礦山開發(fā)對象及作用環(huán)境充滿未知性和不確定性，生產過程中物料粒度結構、組成與形態(tài)都在不斷變化，相關重要參數(shù)及信息的可視度、感知度缺乏，難以借助單一技術手段進行追溯、跟蹤和檢測；三是管理模式不適應，長期以來，礦山生產布局分散、集成度較低，管理基礎和信息化水平參差不齊，觀念不同、數(shù)據不通、標準不一、兼容性較差，智能化綜合管控平臺技術成熟度較低，多依賴于傳統(tǒng)的信息化技術架構進行建設，礦山各業(yè)務系統(tǒng)普遍存在信息孤島，難以實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據通信有效融合和協(xié)同管控；四是技術短板亟待突破，我國目前在礦山復雜環(huán)境精準探測與較高精度建模、數(shù)據高效處理與精準預測、地災智能監(jiān)測與防治等相關基礎理論研究仍較薄弱，礦山生產過程快速通信、高精度傳感器、智能裝備等相關技術也有諸多瓶頸，智能化技術對復雜條件礦山的適應性還比較差，這些問題導致短期內難以建立起規(guī)范化的智能化體系，在這樣復雜的條件下實現(xiàn)智能化轉型任重道遠。
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積極打造智慧礦業(yè)生態(tài)圈
“關于智能礦山的內涵有很多解讀，每個人的理解不同，智慧礦山不能簡單地把它理解為信息化和智能化，而是包含工藝技術、體制機制、管理等全面的系統(tǒng)性創(chuàng)新。與傳統(tǒng)礦山相比，智慧礦山具有更長遠的戰(zhàn)略考量、更系統(tǒng)的管理思維、更快捷的反應能力和更深入的智能化特點。”邵安林說道。
他認為，智慧礦山建設是一項“戰(zhàn)略+管理+技術”的系統(tǒng)工程，必須適應企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需要，與先進科學技術、管理方式以及新一代信息技術緊密結合，整體謀劃、統(tǒng)籌推進。
從戰(zhàn)略層面要做到“三個注重”，一是注重頂層設計，傳統(tǒng)的數(shù)字化礦山規(guī)劃往往是自下而上，由生產過程的數(shù)字化逐漸歸納整理完善滿足管理需求。而智慧礦山的規(guī)劃是自上而下，從系統(tǒng)建立到數(shù)據挖掘、數(shù)據推送、數(shù)據追蹤，再到過程控制，形成完整的設計鏈，從而形成完整解決方案；二是注重系統(tǒng)思維，從“大礦業(yè)”整體角度出發(fā)，將礦山的各個環(huán)節(jié)視為一個有機的整體，按照大系統(tǒng)的處理方法進行優(yōu)化，實現(xiàn)整體價值最大化；三是注重協(xié)同創(chuàng)新，要整合礦山、信息技術等行業(yè)領域的產、學、研、用技術力量，開展全面深入的智慧礦山關鍵技術研究和應用示范推廣，力爭形成動態(tài)、協(xié)調、優(yōu)化的智慧化礦山整體環(huán)境。
從管理層面要抓好“四個環(huán)節(jié)”，應當重點依托工業(yè)互聯(lián)網平臺和智能制造技術，從智慧感知、智慧生產、智慧決策、智慧服務四個關鍵環(huán)節(jié)入手，形成完整的智能化高效運營管理體系。
在技術層面要重點抓好工業(yè)技術創(chuàng)新，因為工藝技術創(chuàng)新是智慧礦山建設的前提和基礎，按照礦業(yè)科技與裝備的智能化發(fā)展趨勢，未來，智慧礦山工藝技術升級應重點把握好安全開采技術、高效選礦技術、綠色低碳技術等方面。
在邵安林看來，未來，隨著數(shù)字經濟與實體經濟的深度融合，礦山發(fā)展必將打破企業(yè)間、行業(yè)間的界限，逐步向智慧礦業(yè)轉變，最終形成標準統(tǒng)一、資源集中、服務共享、產業(yè)協(xié)同的智慧礦業(yè)生態(tài)圈。
所謂智慧礦業(yè)生態(tài)圈就是以優(yōu)勢產業(yè)為龍頭，依靠大數(shù)據支撐、網絡化共享、智能化協(xié)作、聚合產業(yè)鏈上下游多種產業(yè)，集中人才、技術、資本多種要素，具備信息流循環(huán)和產業(yè)孵化能力，基于新技術、新理念的礦業(yè)發(fā)展新模式。這種模式最終應該關注四個維度，一是共創(chuàng)維度，通過智能技術與礦山生產經營的深度融合，打破技術壁壘，實現(xiàn)產業(yè)升級；二是共生維度，構建智慧化的綠色發(fā)展模式，激發(fā)綠色發(fā)展新動能，實現(xiàn)低碳運行；三是共融維度，打通全產業(yè)鏈，建立從生產商到服務商的協(xié)同平臺，實現(xiàn)資源最優(yōu)化配置；四是共享維度，統(tǒng)籌利益相關方，共同投資、共同管理、共同開發(fā)，實現(xiàn)互惠合作。
他認為，建設智慧礦山并發(fā)展成一個全方位整體性的智慧企業(yè)，是礦山企業(yè)未來一個時期的發(fā)展方向。要抓住新一代信息技術變革的機遇，整合產業(yè)資源，聚合行業(yè)發(fā)展新動能，打造以智慧礦山為主線的新型礦業(yè)生態(tài)圈，努力走出一條具有中國礦業(yè)特色的智能制造發(fā)展新路。
來源：煤礦數(shù)字化
