采矿行业数字化的潜力正在释放

　　——2021中国国际矿业大会智能矿山技术场景应用论坛侧记

　　◎  本报记者 张继勇

　　记者近日从2021中国国际矿业大会智能矿山场景应用论坛上获悉，“截至2020年底，全国已建成400多个智能化采掘工作面，19种煤矿机器人在井下使用，71处煤矿列入国家首批智能化示范建设煤矿，‘5G+工业互联网’助力采矿行业数字化转型的巨大潜力正不断释放。”

　　对于什么是智能矿山，建设智能矿山的初衷是什么，面对后疫情时代的发展，我国矿山企业又该如何建设智能矿山，在此次论坛上相关矿山企业代表做了全新的解读。

　　梅山矿业公司智能化选矿车间 本报记者 张继勇 摄

　　抓安全提效率是根本

　　参会专家表示，智能矿山的建设目标是安全生产、无人少人作业、提升生产效率。

　　21世纪以来，我国把人民群众的生命安全放在更加重要的位置，这也就为我国矿山企业走智能化发展之路打下了坚实的基础，“无人则安、少人多安”成为了矿山企业所奉行的理念。

　　近年来，智能矿山装备如雨后春笋般涌出。井下无人凿岩机、无人巡检机器人、自动放矿无人值守系统等一批智能化设备在矿山应运而生，不断解决恶劣的井下环境作业问题。

　　来自北京蜂睿信息科技有限公司的参会代表表示，由该公司研发的“事事明”智能精细化管理系统，能够在矿业领域帮助企业实现数字化转型和核心业务全流程的过程追踪，通过使用事事明移动互联网电子表单系统，替代目前管理中使用的人工纸制表单。目前，“事事明”系统已经帮助国内数十家矿山实现安全、环保等核心业务在线化及全流程的过程追踪，一线信息即时跨层级传递，有图有真相，促进了企业安全环保生产。

　　在论坛上，来自山东鑫海矿业技术装备股份有限公司董事长张云龙表示，通过选矿设备的智能操控化，可以彻底解放工人的双手，让员工通过远程控制系统远离噪音和粉尘污染，从而创造优美的工作环境。

　　5G赋能增效明显

　　记者注意到，智能穿戴、孪生工厂等，成为了矿业大会智能矿山主旨论坛热议的话题。

　　从参会代表演示环节可以看到，作为山东黄金集团的智慧矿山示范点——三山岛金矿的井上工人通过使用5G网络，灵活自如地挥动着机械臂；在晋能控股的塔山矿千万吨综采工作面，大型综采支护系统随着液压机的工作伸缩自如，放矿工作面，随着自动割煤机的工作，滚滚乌金随着自动传输系统源源不断地输送到地面……这只是矿山智能装备的“冰山一角”。而这一切指令的发布都离不开5G传输网络的全时、低延时的特性。

　　在数据的处理方面，实时感知和数据在线监测系统让井下设备不再是单一的个体，而是统一的整体。一台设备出现异常，在没有人工干预的情况下，其他设备会自动做出反应。这一成果得益于智能仪表和在线监测，使井下各个设备数据实时共享，第一时间了解各个系统之间的参数，然后通过5G网络汇总到中央处理系统。

　　丹东东方测控技术股份有限公司信息系统部部长吴耀昕介绍，我国西部的锡铁山矿通过智能化模块增加系统投运之后，自动放矿系统提高放矿效率4%，无人放矿较原先人工放矿提高装载率接近5%，采矿运输实现无人驾驶，通过深度学习实现了无人驾驶的自动避障，提高卸车作业的卸空率3%。

　　数据让管理更高效

　　吴耀昕在分享建设经验时表示，通过应用数字融合技术，减少了矿山的人员核算。在信息的融合处理方面，通过在线融合，实时感知技术得到设备精确的数据，保证了矿山数据的时效性和广泛性。在实施过程中，通过广泛采集的数据，在线提炼后成为生产信息，系统通过人工学习对所有数据进行清洗，一些相关的噪声和无效的数据被清洗掉，成为可以利用的数据，最终实现的价值是，降低了各个工段数据的对接，减少了数据人工计算的劳动强度，提升了企业的数据资产管理效率。

　　罗克韦尔自动化（中国）有限公司矿山行业业务拓展经理、高级工程师吴阳表示，该团队提出的数字孪生工厂，是将生产数据与业务数据融合。通过关联指标的融合和持续数据的分析，从地质数据到采矿的过程数据和计量数据，实现了整个作业量数据的整体贯通。

　　数据融合的应用不仅在采矿生产方面大有可为，在财务结算、矿山能耗管理方面也同样有着重要作用。

　　同样是在锡铁山矿，通过能源管理计量实现了能源采集和计量过程的无人化。这一成果的实施帮助企业节约了成本，降低了生产单耗。如今这一系统已经达到了成本的日清日结。

　　据了解，这一技术通过将纵横向的业务进行协同，实现了数据过程的不落地，实现数据融合和共享。从目前的效果来看，所有具备条件的数据采集率已达100%，现场实现了在线预警，实时监控矿山的各种异常状态。

　　另外一项功能是，所有在线数据将会自动转化为管理信息。全矿300余个水电能源点实现了无人抄表、自动统计、自动分配，以及最终的财务结算，已经实现了全流程自动化。

　　最后，全矿自控系统实现集中在线跨平台外部访问，PC端和手机端实现了展现相同的内容。只要有互联网的地方，实现安全控制之后，可以提供历史回访和视频监控。

　　生产数据量的融合方面，从计划、调度、统计一系列的生产模块，已实现减少90%以上的人工统计工作。在以往销售结算链环节，从资金的入库到财务核算之前要两天才能完成，现在在现场只需要两秒就可以达到销售类的结算。

　　供应链的结算，从车间提出需求，以往需要经过多个环节操作。现在从能源结算链开始就能做到能源数据工艺能耗的分析，并计算出层级分配，直到最终的车间能源财务结算，只需使用10秒钟就可以实现整个结算过程。

　　对于未来智能矿山的发展走势，南矿集团总裁龚友良介绍，智能矿山的发展将改变矿业企业的竞争方式。未来拼的是数据，是信息的流通与融合。大数据分析，智能计算将代替人类成为矿山的新大脑。以5G、人工智能为代表的科技进步，将参与产业链各环节，推动矿业由传统行业向高科技行业转型，向智能智慧方向发展。