在8月28日至29日舉行的2017中國(招遠)國際黃金礦業(yè)技術(shù)高峰論壇上,來自15個國家的500多名中外嘉賓圍繞綠色科技、生態(tài)礦業(yè)主題深入研討,聚焦綠色科技前沿,交流和碰撞新思維、新觀點,共建礦業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展之路。從金礦深部資源勘查開采到兩化融合技術(shù)裝備手段,從復雜難處理貴金屬資源高效利用到安全環(huán)保綠色礦山建設(shè),這次論壇主題貼近行業(yè)熱點、焦點、難點,內(nèi)容豐富,觀點深刻。
《中國黃金報》記者赴招遠參加了這次論壇,并將論壇主題與嘉賓觀點融會貫通,展開綜合論述,從行業(yè)和產(chǎn)業(yè)角度展現(xiàn)這次論壇的深度與廣度。
為了實現(xiàn)從礦業(yè)大國到礦業(yè)強國的轉(zhuǎn)變,智能礦山建設(shè)不但是新形勢下的必然要求,更成為礦業(yè)從業(yè)者的共識。我國對智能礦山的研究非常重視,早已在智能化礦山建設(shè)上進行了理論研究和具體實踐。
“我國是一個礦業(yè)大國,但還不是礦業(yè)強國。智能礦山是礦山技術(shù)變革、技術(shù)創(chuàng)新的一種必然要求。”北京科技大學土木與資源工程學院副院長胡乃聯(lián)日前在中國國際黃金礦業(yè)技術(shù)高峰論壇上表示。
隨著全球經(jīng)濟持續(xù)疲軟,礦產(chǎn)品價格仍處于低位,國家在安全、環(huán)保等方面政策越來越嚴格,我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)成本明顯攀升,礦業(yè)行業(yè)面臨嚴峻的發(fā)展形勢。通過“機械化換人,自動化減人”,打造數(shù)字化、智能化礦山,實現(xiàn)降本增效,開始成為礦業(yè)從業(yè)者的共識。
智能礦山是必然要求
“自動化的初衷是采用先進的技術(shù),使企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟效益,因此自動化、信息化只是實現(xiàn)目標的手段,而不是目的。”中國恩菲工程技術(shù)有限公司無人駕駛首席專家白光輝表示,但是目前“一看就會,一用就靈”的自動化技術(shù)越來越少,因此將自動化技術(shù)進行融合,實現(xiàn)智能化,就成了必然趨勢。
我國金屬礦山有近2萬座,但只有少數(shù)技術(shù)裝備水平和資源綜合利用程度接近礦業(yè)發(fā)達國家水平的現(xiàn)代化大型礦山,大部分礦山的裝備水平較差,資源綜合利用率較低,管理粗放。
而據(jù)資料統(tǒng)計,目前我國有16座金屬礦山進入地下1000米以下深度開采,其中有近10座礦山將進入1300米至2000米深度開采,未來5到10年,我國將有三分之一以上的金屬礦山進入1000米以深的開采深度。
隨著礦產(chǎn)資源的不斷消耗,開采深度不斷加大,礦山開采難度增大,安全問題凸顯。為了提高勞動生產(chǎn)率和礦山的經(jīng)濟效益,必須改變礦山模式,實現(xiàn)智能化開采。
對于什么是智能礦山,北京礦冶研究總院礦山所智能礦山中心主任張元生認為,“智能礦山”是采用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、地理信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、智能機器人、軌道交通技術(shù)、無線通信技術(shù)、自動控制、計算機軟件、移動互聯(lián)網(wǎng)、高端裝備制造等高新技術(shù),應用于礦山生產(chǎn)各個作業(yè)環(huán)節(jié),實現(xiàn)礦山全流程、全生命周期的數(shù)字化與智能化,是工業(yè)化與信息化的有機結(jié)合和新的發(fā)展階段,是“互聯(lián)網(wǎng)+礦山”的本質(zhì)體現(xiàn),其終極目標是實現(xiàn)無人采礦。
“建設(shè)智能礦山,實現(xiàn)采礦過程的自動化,提高效率,減少作業(yè)人員,實現(xiàn)礦山的無人或少人化作業(yè),是從根本上改變礦工勞動條件,實現(xiàn)礦山本質(zhì)安全的唯一途徑。”胡乃聯(lián)表示,金屬礦業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的唯一出路是用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)礦業(yè),建設(shè)智能礦山。
要將智能礦山作為目標
為了實現(xiàn)從礦業(yè)大國到礦業(yè)強國的轉(zhuǎn)變,我國對智能礦山的研究非常重視,早已在智能化礦山建設(shè)上進行了理論研究和具體實踐。
“十二五”期間,科技部將“地下金屬礦智能開采技術(shù)研究”列入了國家“863”計劃,取得了一些研究成果;“十三五”期間,在“深地資源勘察開采”專項下,設(shè)置了“地下金屬礦規(guī)?;療o人采礦關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范”項目,國家通過重點研發(fā)計劃,繼續(xù)在政策、資金等方面予以支持。
胡乃聯(lián)表示,在礦山數(shù)字化、智能化問題上,由于國內(nèi)外礦山存在著工業(yè)化水平的不同,也就是裝備水平、管理模式等方面的差異,其側(cè)重點有所不同。
“礦業(yè)發(fā)達國家側(cè)重于智能礦山、自動化采礦技術(shù)的研究與應用;國內(nèi)礦山則通過建設(shè)‘數(shù)字礦山’來實現(xiàn)礦山的信息化、數(shù)字化,以此為基礎(chǔ)開展研究與開發(fā)建設(shè)工作。”胡乃聯(lián)說。
國外許多礦業(yè)發(fā)達國家在智能礦山建設(shè)上已經(jīng)獲得了豐碩的成果,在露天礦山利用GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng),指揮調(diào)度穿孔爆破、裝載、運輸、排土設(shè)備的運轉(zhuǎn),已經(jīng)非常成功,但取得成功的智能礦山均為規(guī)模大、條件好的礦山,而我國這類金屬礦山相對較少,建設(shè)智能礦山仍然任重道遠。
對于如何打造智能礦山,白光輝認為,礦山的智能化融合應該從底層做起,從各個子系統(tǒng)的自動化做起,通過將各個專業(yè)、各系統(tǒng)之間相互交叉,相互滲透,實現(xiàn)信息和資源的相互共享,并最終實現(xiàn)智能化。他指出,電是智能化系統(tǒng)的動力來源和控制核心,網(wǎng)絡是實現(xiàn)信息化的高速公路,是實現(xiàn)智能化的神經(jīng)系統(tǒng)。因此,實現(xiàn)智能化、信息化的融合應該把電和網(wǎng)絡作為切入點。
胡乃聯(lián)則表示,我國現(xiàn)代化大型礦山應該成為推動礦山智能化的主力,形成示范。而對于大部分的中小型礦山,應依據(jù)自身條件和需要,從實際出發(fā),有選擇地移植、集成、開發(fā)、應用相關(guān)成果,逐步提升礦山技術(shù)、裝備和管理水平。
“礦山必須依據(jù)自身的技術(shù)條件,制定符合礦山自身特點的‘智能礦山’建設(shè)方案,有選擇的采用自動化、智能化技術(shù),逐步實現(xiàn)作業(yè)地點的無人或少人化作業(yè)。