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        智能礦山迎來發展新機遇

        來源:綠盟  日期:2021年01月15日  文字:【 加粗】【高亮】【還原

        《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五遠景目標的建議》提出,要推動互聯網、大數據、人工智能等同各產業深度融合,推動先進制造業集群發展,構建一批各具特色、優勢互補、結構合理的戰略性新興產業增長引擎,培育新技術、新產品、新業態、新模式?!熬G色、安全、和諧、智能、高效”已成為礦業可持續發展的時代要求,不斷加快礦山數字化轉型步伐成為礦業行業的必由之路,智能礦山迎來新的發展機遇。在人工智能、5G等新一代信息技術加速應用的背景下,依靠科技創新推進高質量發展,加強智能化建設成為當前礦業發展的新趨勢。礦業發達國家自上世紀90年代已開啟礦山自動化、智能化研究,比如芬蘭、加拿大、瑞典等很多發達國家都比我國起步早,他們擁有很多先進的技術、裝備和成果等,提出了很多新的理念,值得學習與借鑒。目前,全球礦業正經歷著一場新的革命,大數據、人工智能、物聯網等技術和礦山的結合日益密切。用“互聯網+礦業”模式打造智能礦山,向規?;?、集約化、協同化方向發展,成為礦業行業發展的一個重要方向。如今,我國也越來越重視智能化礦山建設,原因主要有四點:一是國際競爭日益激烈,創新成為時代發展需要。當今世界處在百年未有之大變局,我國發展的外部環境日趨復雜,國際競爭日益激烈,礦業行業要想實現高質量發展,必須不斷加大技術創新力度,采用最新的應用和技術,將數字化和創新理念融入實際之中,切實轉變發展方式。二是礦業行業人才短缺。如今,招工難特別是高端技術人才招工難問題日益凸顯,這也迫使礦業企業不斷加大技術創新力度,努力向少人化、無人化發展。三是我國很多礦山進入地下深部開采階段,開采難度加大,成本攀升,必須不斷創新技術,才能破解發展瓶頸,提高生產效率,確保安全生產。四是安全環保準入門檻越來越高,只有不斷提高技術創新水平才能達到市場準入要求和相關環保要求等。在這種情況下,如何把以5G、人工智能、大數據、云計算、區塊鏈等技術與傳統礦業深度融合,實現礦業的綠色、安全、和諧、智能、高效開發尤為重要。

        但智能礦山建設并非一蹴而就,而是一個長期的、循序漸進的過程。礦山生產模式大致經歷了四個階段:一是原始階段,即主要通過手工和簡單挖掘工具進行礦產采掘活動,無規劃、低效率、資源浪費極大;二是機械化階段,即大量采用機械設備進行礦產生產活動,機械化程度較高,但仍無規劃、生產較粗放、資源浪費比較嚴重;三是數字化礦山階段,采用自動化生產設備進行作業生產,采用信息化系統作為經營管理工具,實現數字化整合、數據共享,但仍面臨系統集成、信息融合等諸多問題,對可持續發展等仍不夠重視;四是智慧礦山階段,通過智能信息技術的應用,使礦山具有人類般的思考、反應和行動能力,實現物物、物人、人人的全面信息集成和響應能力,主動感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統。在礦山已有自動化、信息化建設基礎上,推進物聯網、大數據、人工智能、5G、邊緣計算、虛擬現實等前沿技術在礦山企業的應用,建成集資源的數字化管理、面向“礦石流”的智能生產管控、全流程的少人無人化生產、集成化的本質安全管理、基于工業大數據的智能決策于一體的本質安全、資源集約、綠色高效的智能礦山,是促進企業轉型升級、高質量發展,全面提升企業的綜合競爭力和可持續發展能力的需要。目前,很多礦業企業已從創新技術研發和應用、加強智能礦山中獲益。麥肯錫咨詢公司的分析顯示,人工智能在礦業行業的應用將為技術創新“領跑者”帶來累計122%的現金流變化,而只能為“跟跑者”帶來10%的現金流變化?!邦I跑者”將擁有最初的競爭優勢,使他們的成本曲線下降,并使他們在與競爭者的比拼中占據優勢,如取得更高的利潤和市場價值??梢哉f,整個行業將深刻意識到數字技術將成為一個成本降低的重要因素,該因素可使行業的成本曲線下降并最終使礦產品價格保持在較低水平。我國智能化礦山建設雖然取得了快速發展,但是依然存在一些亟須破解的問題。首先是礦業行業重大技術創新相對不足。在全球范圍內,礦業行業在重大技術創新方面落后于其他行業。雖然生產技術已實現現代化,但這些變化并未從根本上使礦業行業發生顛覆性變革。與國外大規模礦山相比,我國礦山更為復雜。因此,我國礦山智能化不能完全照搬國外模式,應該通過持續的技術創新來實現。目前,很多礦業企業通過對實時數據和歷史數據的集成應用發揮人工智能和機器學習等算法的優勢,形成了以數據為中心的礦山神經網絡中心,對生態計劃和公司戰略進行模擬和預測,為管理層決策提供了支撐。其次是數據壁壘。加強現代化礦山建設,必須打破礦業權生命周期各環節及各業務中心之間的數據壁壘,建設集數據集中、集成、共享、分析和挖掘等于一體化的平臺,更好地將數據作為資產加以組合利用,實現資產的保值增值。再次是專業技術人才的缺乏。目前,我國智能化、少人化相關技術人才缺口達到百萬級,且尚未建立人才培養機制,因此要不斷加強各層次技術人才的培養,不斷建立健全技術人才隊伍。最后,要因地制宜,因礦施策。我國中小型礦山多,集約化開發程度低,技術管理水平差距較大,不同礦山建設智能化礦山應采取不同的策略。一些生產規模大,開采條件好,具有一定創新能力的礦山,應成為推動礦山智能化的主力,要走在前頭,形成示范效應。大部分中小型礦山應從實際出發,不求整體推進,要有選擇地移植、集成、開發、應用相關成果,逐步提升礦山技術、裝備和智能化水平,并將持續發展理念融入礦山發展。智能礦山建設是兩化融合、“互聯網+”戰略在礦業行業的具體體現,給全球礦山行業帶來一場前所未有的革命。惟有積極推進礦山的智能化建設,才能將綠色、安全、和諧、智能、高效的新礦業理念落到實處,促進礦業高質量發展。

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