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智能矿山迎来发展新机遇

字体:【 】       【 打印 】      发布人:管理员       发布时间:2021-01-11 14:38:23       点击数:414

智能矿山迎来发展新机遇


《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五远景目标的建议》提出,要推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合,推动先进制造业集群发展,构建一批各具特色、优势互补、结构合理的战略性新兴产业增长引擎,培育新技术、新产品、新业态、新模式。“绿色、安全、和谐、智能、高效”已成为矿业可持续发展的时代要求,不断加快矿山数字化转型步伐成为矿业行业的必由之路,智能矿山迎来新的发展机遇。

 


 

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在人工智能、5G等新一代信息技术加速应用的背景下,依靠科技创新推进高质量发展,加强智能化建设成为当前矿业发展的新趋势。矿业发达国家自上世纪90年代已开启矿山自动化、智能化研究,比如芬兰、加拿大、瑞典等很多发达国家都比我国起步早,他们拥有很多先进的技术、装备和成果等,提出了很多新的理念,值得学习与借鉴。目前,全球矿业正经历着一场新的革命,大数据、人工智能、物联网等技术和矿山的结合日益密切。用“互联网+矿业”模式打造智能矿山,向规模化、集约化、协同化方向发展,成为矿业行业发展的一个重要方向。

 

如今,我国也越来越重视智能化矿山建设,原因主要有四点:

 

一是国际竞争日益激烈,创新成为时代发展需要。当今世界处在百年未有之大变局,我国发展的外部环境日趋复杂,国际竞争日益激烈,矿业行业要想实现高质量发展,必须不断加大技术创新力度,采用最新的应用和技术,将数字化和创新理念融入实际之中,切实转变发展方式。

二是矿业行业人才短缺。如今,招工难特别是高端技术人才招工难问题日益凸显,这也迫使矿业企业不断加大技术创新力度,努力向少人化、无人化发展。

三是我国很多矿山进入地下深部开采阶段,开采难度加大,成本攀升,必须不断创新技术,才能破解发展瓶颈,提高生产效率,确保安全生产。

四是安全环保准入门槛越来越高,只有不断提高技术创新水平才能达到市场准入要求和相关环保要求等。在这种情况下,如何把以5G、人工智能、大数据、云计算、区块链等技术与传统矿业深度融合,实现矿业的绿色、安全、和谐、智能、高效开发尤为重要。

 

智能矿山建设并非一蹴而就,而是一个长期的、循序渐进的过程。矿山生产模式大致经历了四个阶段:

 

一是原始阶段,即主要通过手工和简单挖掘工具进行矿产采掘活动,无规划、低效率、资源浪费极大。

 

二是机械化阶段,即大量采用机械设备进行矿产生产活动,机械化程度较高,但仍无规划、生产较粗放、资源浪费比较严重;
三是数字化矿山阶段,采用自动化生产设备进行作业生产,采用信息化系统作为经营管理工具,实现数字化整合、数据共享,但仍面临系统集成、信息融合等诸多问题,对可持续发展等仍不够重视;
四是智慧矿山阶段,通过智能信息技术的应用,使矿山具有人类般的思考、反应和行动能力,实现物物、物人、人人的全面信息集成和响应能力,主动感知、分析、并快速做出正确处理的矿山系统。
在矿山已有自动化、信息化建设基础上,推进物联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术在矿山企业的应用,建成集资源的数字化管理、面向“矿石流”的智能生产管控、全流程的少人无人化生产、集成化的本质安全管理、基于工业大数据的智能决策于一体的本质安全、资源集约、绿色高效的智能矿山,是促进企业转型升级、高质量发展,全面提升企业的综合竞争力和可持续发展能力的需要。
目前,很多矿业企业已从创新技术研发和应用、加强智能矿山中获益。麦肯锡咨询公司的分析显示,人工智能在矿业行业的应用将为技术创新“领跑者”带来累计122%的现金流变化,而只能为“跟跑者”带来10%的现金流变化。“领跑者”将拥有最初的竞争优势,使他们的成本曲线下降,并使他们在与竞争者的比拼中占据优势,如取得更高的利润和市场价值。可以说,整个行业将深刻意识到数字技术将成为一个成本降低的重要因素,该因素可使行业的成本曲线下降并最终使矿产品价格保持在较低水平。
我国智能化矿山建设虽然取得了快速发展,但是依然存在一些亟须破解的问题。首先是矿业行业重大技术创新相对不足。在全球范围内,矿业行业在重大技术创新方面落后于其他行业。虽然生产技术已实现现代化,但这些变化并未从根本上使矿业行业发生颠覆性变革。与国外大规模矿山相比,我国矿山更为复杂。因此,我国矿山智能化不能完全照搬国外模式,应该通过持续的技术创新来实现。目前,很多矿业企业通过对实时数据和历史数据的集成应用发挥人工智能和机器学习等算法的优势,形成了以数据为中心的矿山神经网络中心,对生态计划和公司战略进行模拟和预测,为管理层决策提供了支撑。其次是数据壁垒。加强现代化矿山建设,必须打破矿业权生命周期各环节及各业务中心之间的数据壁垒,建设集数据集中、集成、共享、分析和挖掘等于一体化的平台,更好地将数据作为资产加以组合利用,实现资产的保值增值。再次是专业技术人才的缺乏。目前,我国智能化、少人化相关技术人才缺口达到百万级,且尚未建立人才培养机制,因此要不断加强各层次技术人才的培养,不断建立健全技术人才队伍。最后,要因地制宜,因矿施策。我国中小型矿山多,集约化开发程度低,技术管理水平差距较大,不同矿山建设智能化矿山应采取不同的策略。一些生产规模大,开采条件好,具有一定创新能力的矿山,应成为推动矿山智能化的主力,要走在前头,形成示范效应。大部分中小型矿山应从实际出发,不求整体推进,要有选择地移植、集成、开发、应用相关成果,逐步提升矿山技术、装备和智能化水平,并将持续发展理念融入矿山发展。
智能矿山建设是两化融合、“互联网+”战略在矿业行业的具体体现,给全球矿山行业带来一场前所未有的革命。惟有积极推进矿山的智能化建设,才能将绿色、安全、和谐、智能、高效的新矿业理念落到实处,促进矿业高质量发展。

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