跑得更“欢” 行得更“稳”

　　——中铁十九局集团矿业公司智慧矿山建设纪实

　　◎  冯宏超

　　采矿行业是最古老而传统的行业之一，安全风险高，生产成本随开采难度也不断升高。因此，推行机械化、自动化、智能化，降低劳动强度，改善工作环境是大势所趋。随着时代的发展，物联网、人工智能、云计算、大数据、区块链等科技已逐渐同矿山开采相“+”，传统矿业加速实现智能化和工业化深度融合，开启了智慧矿山模式。让我们走进中铁十九局集团矿业投资有限公司（以下简称“矿业公司”），一探智慧矿山建设的究竟。

　　矿业公司是中国铁建系统以矿山施工为主业的专业化工程公司，被誉为国内露天矿山施工的龙头企业和行业“小巨人”。该公司日采剥能力200万立方米，年采剥能力6亿立方米，业务覆盖矿山建设全领域。近年来，该公司先后荣获“全国优秀施工企业”“中国矿山建设十强企业”“中国黄金行业最佳服务商”“全国设备管理优秀单位”“北京市高新技术企业”“中国铁建工程公司专业化十强”等荣誉称号。面对机遇与挑战，矿业公司毅然决然深入智慧矿山一片“蓝海”，并取得了显著成效。

　　8月18日~21日，在2022世界机器人大会现场，一台5G远程操控挖掘机吸引了一大批参观者争相“试驾”。这台“试驾”挖掘机正在对远在千里之外的铲装作业进行实时操控，这是矿业公司北京信息技术分公司在此次展会上展示的智慧矿山装备之一。参展期间，远程操作系统分别受到了中央电视台10套、13套的高度关注并进行了相关报道。同时，矿业公司亮相大会的还有智能巡检机器人、无人机等产品，尤其是其自主研发的智能安全帽受到了与会者的关注。

　　太钢袁家村铁矿项目采坑

　　智能安全帽让科技兴安从“头”开始

　　今年年初，我国自主研发的“智能式安全帽＋安全管控系统”在矿业公司大型矿山项目投入使用以来，成为矿山施工安全的翘楚，新华社、经济日报、工人日报、中央人民广播电台等中央级媒体进行了相关报道。

　　“报告智控中心，3号作业平台爆破结束，一切正常，可以继续施工。”在项目施工现场，安全员徐成建轻轻触碰头顶智能安全帽的按键，将现场图像与智控中心的电脑互通互联，工作人员对现场情况一目了然。对于如此先进的功能，职工们赞不绝口。

　　“智能式安全帽＋安全管控系统”由矿业公司信息技术分公司研发。一顶安全帽，配置一个集成芯片，就具备了定位、视频通信、报警、寻呼、环境感知、姿态感知、生命体征感知等多种功能，可以随时掌握作业人员的位置、姿态、工作状态、携卡状态等。在千里之外的智能指挥中心，管理人员可对人员大数据的综合处理分析，也可通过手机和电脑对一线作业人员进行安全保护、实名管理、质量溯源、数据共享、考勤统计等精准高效的远程管理。

　　智能安全帽安装调试

　　据矿业公司北京信息技术分公司经理范春晖介绍，智能安全帽内置芯片，具备“千里眼”“顺风耳”“智慧芯”等强大功能。它的外壳采用ABS高强度工程塑料，抗冲击、防穿刺、耐腐蚀，且阻燃性好，佩戴感舒适。安全帽内部配备两块电池，可用10小时以上，安全耐用；能够提供具有精准定位、安全预警、实时通信、救援指挥等功能的一体化安全生产智能解决方案，是一款高集成度的可视穿戴物联网设备。如果施工人员在现场遇到突发情况，可以长按安全帽上的SOS键求救，系统后台地图将实时显示求救信息，这一功能不仅有预警作用，也为救援争取宝贵的时间。

　　安全帽是保障职工安全健康的重要劳动保护用品，将多元化功能集于一身，重新定义了安全帽的新功能和新用途。“以前工会安全监督检查员都是将检查中存在的安全问题反馈给安全员和施工人员，再由他们将情况反馈到调度中心，现在通过智能安全帽，我们能够通过互联，将信息同时共享，对现场存在的问题第一时间进行反馈，得到及时有效的解决。”工会安全监督检查员程一行如是说。

　　“我们能够为行业领域客户进行‘私人订制’，根据实际情况制订方案，满足不同需求。”范春晖说。据了解，此款安全帽投入市场后定价远低于其他同款产品，可谓物美价廉，目前已接收多家矿山企业的订单需求，市场前景广阔。

　　太钢袁家村铁矿项目智控中心

　　智能管理让研发成果快速转化

　　据了解，智能安全帽只是矿业公司智慧矿山建设的一个缩影。纵观矿业公司智慧矿山建设，每一个系统都经历了创建、完善、再完善的过程，记录了智慧矿山各系统创建过程中的爬坡过坎。矿业公司各项目分布面广，多数距离公司总部上千公里。为了提高生产效率、降本增效，早在10年前，矿业公司在总部和各个大型矿山项目就建立了基于GPS的卡车智能调度远程数字化管理系统。他们推广使用该系统后，优化了车铲配比，达到车不等铲、铲不等车、车辆运距最短的生产效果，“物资流、能源流、信息流”三流合一，电铲和自卸式运输效率大幅提高，油耗明显降低，实现了数字化、科学化的矿山管理。

　　2020年，矿业公司在北京成立北京信息技术分公司，主要攻关无人驾驶、选矿自动化等关键技术，为智慧矿山开辟一条创新型道路。他们自主研发的智控采矿管理平台（平台包含矿山三维地质建模、储量计划、智能调度、安全监控、无人驾驶等功能），在山西太钢袁家村铁矿项目、内蒙古乌山项目等多家大型矿山部署运行，平台的运行使矿业公司成为国内首家拥有自主研发智慧矿山软件、硬件、施工运营为一体的矿山全产业链企业。2020年下半年，矿业公司组建沈阳研发中心，与中国矿业大学、北京工业大学、东北大学、中国汽车技术研究中心、清华大学苏州汽车研究院进行智慧矿山、智慧工地、智慧城市等深度合作，并共同申请相关领域省部级、国家级奖项以及共同制定矿山行业无人驾驶标准。

　　信息技术分公司员工合影

　　善做方能善成，善做就要干标准、干规范。在矿业公司山西袁家村铁矿200多米深的采坑和蜿蜒的矿道上，10台纯电动无人驾驶矿用卡车平稳穿梭在工作面，载重220吨的矿卡与电铲配合装车，经过转弯、倒车等操作后，准确地实现“装、运、卸”全过程自主运行。在5G网络的覆盖下，他们通过北斗全球定位系统控制精度可以达到厘米级。

　　一年来，内蒙古乌山铜钼矿、白石湖煤矿、青海夏日哈木镍钴矿等项目依托矿业公司自主研发的智控采矿管理系统，对卡车智能调度软硬件进行迭代升级，深度优化调度和配矿算法，以边坡监控、尾矿坝监控、视频监控、环境监控等设备数据集成，大幅降低了碳排放，节省了运维费用。

　　目前，矿业公司已具备为同行业、各企业单位提供研发、管理等信息化服务的能力，并计划在未来3年内布局完成选厂自动化、矿用卡车无人驾驶、物联网智慧工地、系统集成办公领域的攻关，为打造“品质铁建”提供技术服务和支撑。据介绍，矿业公司之所以在智慧矿山建设方面发展突飞猛进，不仅得益于专业的团队、一流的管理，更得益于该公司能够提供所研发系统和产品的试验平台和场地，在自己的施工现场研发、检测、升级，更能满足用户需求。

　　乌山铜钼矿项目

　　党建融入领航智慧矿山建设

　　“大量投入设备、人力资源，依靠成本要素驱动的发展方式已难以为继，从劳动密集型转型为技术密集型，走智慧矿山之路已成为矿山施工企业高质量发展的新内涵。”两年前，在矿业公司党委理论中心组学习研讨时，大家一致认为，“智能技术运用，让一大批重达数十吨甚至上百吨的‘大块头’设备，较以往跑得更‘欢’、运行更‘稳’，智能化正引领产业转型升级。加快智慧矿山建设，已成为推动新技术革命、有效破解安全生产难题的必然选择，在此过程中，党建工作充分发挥了引领作用。”

　　“科技自立自强”的再次提出，为矿山施工企业坚定不移走好智慧矿山创新发展之路，建设目标一致、新型、现代化又各具特色的智慧矿山指明了方向，提供了理论支撑。矿业公司党委洞悉发展大势、结合自身实际，将智慧矿山建设作为厚植产业优势、应对变革挑战、赢得发展先机的战略举措。他们成立“智慧矿山”建设领导小组，制订方案、明确专人、实施专责，集中力量向前推进；确定智慧矿山建设分“时间表”和“施工图”，形成组织、制度以及月推进、季考核的协同保障机制，产业升级迈上新层次。

　　中央电视台现场报道智慧矿山远程操控系统

　　“我承诺，保证按期完成任务。”近日，在沈阳研发中心工作室里，6名工作室党员公开承诺，认领矿车无人驾驶智能配套系统的研发工作。该系统是落实新旧动能转换、建设智能智慧矿山的重要项目，技术要求高、研发难度大，成为范春晖创新工作室团队的一块难啃的“硬骨头”。范春晖说：“研发应用满足智慧矿山建设要求的无人驾驶系统是大势所趋，也是实现少人则安、科技保安的重要一步，必须实现突破。”

　　为早日研发出配套系统，他们成立了由6名党员组成的“红领尖兵”项目攻关团队，对系统的研发、调试、远程控制、实际操作应用等各阶段重点环节分解出的技术、服务等指标主动认领，并作出公开承诺，签下“军令状”。

　　“我们是在矿山摸爬滚打的矿工，最了解一线兄弟们的需要，所以必须把这块‘硬骨头’啃下来。作为党员，我们付出多一点，矿工兄弟们离安全就近一点。”范春晖说，“仅这一项技术的投入应用，就能在减人提效的同时实现安全生产。”

　　智慧矿山建设是矿业发展的必由之路，也是推动我国矿山建设向安全、高效、经济、绿色与可持续发展方向迈进，提升产业层次、创新能力、质量效益的基础。中铁十九局矿业公司正致力于为国内外矿山行业提供生产数字化、自动化、信息化、智能化和无人化解决方案，打造高水平的智能矿山，助力矿山行业实现高质量发展。

　　运输长龙