“走吧，老李，該巡檢去了?！崩贤跸裢Ｒ粯?，手提礦燈招呼著(zhù)老李。因為兩人一起進(jìn)的礦，兩人的工段又差不多緊挨著(zhù)。多少年兩人都是搭伴入井。

　　“不好意思，老王，以后要跟您拜拜了，我‘下崗’了，以后不能和你一起下井了?！崩侠钚ξ卣f(shuō)道。

　　“下崗你咋還能這么高興？你逗我玩兒的吧?！崩贤鹾闷娴刈穯?wèn)起來(lái)。

　　這是發(fā)生在梅山鐵礦的一幕。老李還真沒(méi)騙老王。該礦自布料機器人上陣以來(lái)，就有越來(lái)越多的工人從這一工段撤下來(lái)，被分到了沒(méi)有噪音、沒(méi)有粉塵困擾的崗位上去了。

　　國家支持，政策引導

　　現代礦山將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、機器人、智能裝備等與開(kāi)發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習、動(dòng)態(tài)預測、協(xié)同控制的智能系統，實(shí)現采掘（剝）、運輸、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程的智能化運行。成為具有高科技特點(diǎn)的新產(chǎn)業(yè)成為現代礦山發(fā)展的共識。

　　2016年，中共中央、國務(wù)院出臺的《關(guān)于推進(jìn)安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見(jiàn)》提出，推動(dòng)工業(yè)機器人、智能裝備在危險工序和環(huán)節廣泛應用，運用大數據技術(shù)開(kāi)展安全生產(chǎn)規律性、關(guān)聯(lián)性特征分析。

　　隨后國家安全監督管理總局（現應急管理部）發(fā)出的《關(guān)于推動(dòng)安全生產(chǎn)科技創(chuàng )新的意見(jiàn)》提出，在金屬非金屬礦山井下危險崗位主運輸系統和固定設備實(shí)現無(wú)人值守、安全巡檢、地壓監測監控、移動(dòng)生產(chǎn)設備遠程遙控、井下安全生產(chǎn)監測監控和集成管控一體化系統平臺建設、礦山安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設等方面深入推進(jìn)安全生產(chǎn)兩化融合建設。

　　從中不難看出，國家制定的一切舉措無(wú)非是讓礦山工人從不利于身體健康的崗位中解放出來(lái)，讓礦工工作和生活更加安全美好。

　　大勢所趨，必由之路

　　目前全球礦業(yè)正經(jīng)歷著(zhù)一場(chǎng)新的智慧革命。物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等技術(shù)和礦山的結合越來(lái)越密切。

　　其中，最重要的環(huán)節是將礦工從艱苦的工作環(huán)境中解脫出來(lái)，由“前線(xiàn)”轉為“后方”，變成各類(lèi)機器設備的“統領(lǐng)者”。降低工人的勞動(dòng)強度并真正實(shí)現了“少人則安、少時(shí)則安”。

　　礦山生產(chǎn)模式不斷更新，采礦工程邁入遙控化、智能化乃至無(wú)人化的階段，選冶過(guò)程全面實(shí)現自動(dòng)化，并逐步拓展到智能化階段；運輸過(guò)程也引入無(wú)人化概念，從勘探數據到儲量數據，從產(chǎn)量數據到運營(yíng)數據，礦山大數據正逐步展露出強大的生產(chǎn)力。

　　智能化減人，機械化提效

　　在洛陽(yáng)鉬業(yè)的三道莊礦，一線(xiàn)工人早晨告別家人來(lái)到礦山上班，坐在干凈整潔的辦公室，手持類(lèi)似于游戲手柄的操作桿，操控著(zhù)位于千米之外的采礦一線(xiàn)的挖掘機實(shí)施裝載作業(yè)，而滿(mǎn)載著(zhù)礦石的無(wú)人運輸卡車(chē)井然有序地行駛在礦區蜿蜒盤(pán)旋的礦道；下班后一塵不染地回到家中，與家人一起共進(jìn)晚餐。這完全改變了以往礦工灰頭土臉、礦山高危的形象。

　　同樣在陜西的韓家灣煤礦，該公司新引入的邁步式自移列車(chē)，采用電動(dòng)控制液壓動(dòng)力，列車(chē)與軌道互為支點(diǎn)，具有軌道免拆裝、管纜自動(dòng)伸縮、多架分組遙控等功能，減少了高風(fēng)險工作流程，實(shí)現了少人則安的目標。

　　山西同煤集團與共和國同齡。1952年，新中國煤炭行業(yè)使用的第一代采煤機在大同礦務(wù)局永定莊礦6號井投入使用，終結了煤礦工人使用鎬頭和鐵鍬采煤的歷史，使落煤和裝煤實(shí)現了機械化。

　　1978年，大同礦務(wù)局派出一支學(xué)習交流團，走出國門(mén)學(xué)習當時(shí)先進(jìn)的綜合機械化采煤技術(shù)，并從日本引進(jìn)了8套采煤設備，分給大同礦務(wù)局兩臺，分別落戶(hù)云岡礦和晉華宮礦。

　　一鍵啟停、遠程集控、自動(dòng)采煤……近年來(lái)，隨著(zhù)信息化、智能化建設的深入推進(jìn)，諸如此類(lèi)的關(guān)鍵詞和智能化工作面相伴而生、持續升溫?！耙绘I啟?！本烤故侨绾螌?shí)現的？以前這些懵懂的詞匯在同煤集團一一得到了解答。

　　如今在同煤集團同忻礦8202智能化工作面，井下2000米長(cháng)、200米寬的采煤工作面上，60多個(gè)高清攝像頭，1500多個(gè)傳感器，把采集到的數據實(shí)時(shí)傳輸到地面，實(shí)現了順槽中心和地面調度指揮中心的一鍵啟動(dòng)與遠程操控采煤。

　　依托智能化綜放開(kāi)采設備和技術(shù)，同忻礦做到了用設備替代人工，將采煤工效提高到了88噸/工，同比提升了42%；同時(shí)將頂煤回采率提高到87%以上，生產(chǎn)能耗較以往降低了5%以上，背后的安全效益與社會(huì )效益更難以衡量。

　　塔山煤礦1500萬(wàn)噸智能化綜放工作面是國家“十三五”資源領(lǐng)域重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)專(zhuān)項“千萬(wàn)噸級特厚煤層智能化綜放開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”項目工程，通過(guò)“在線(xiàn)監測、一鍵啟停、順序啟?！钡裙δ?，完全實(shí)現工作面“以自動(dòng)控制為主，遠程干預為輔”的自動(dòng)化生產(chǎn)模式，達到了“無(wú)人跟機作業(yè)，有人安全巡視，地面遠程操控”的目標。

　　如今井下一排排電液控支架，改變了過(guò)去人工支護的傳統工藝。龐大的采煤機就像好萊塢大片中的“擎天柱”。隨著(zhù)機器的轟鳴聲，一片片烏金應聲而落，自動(dòng)裝置不時(shí)地根據采煤機的走向自動(dòng)跟機移架，膠帶輸送機、破碎機、轉載機等設備，自動(dòng)自發(fā)地前行、推溜、傳輸。偌大的工作面看不到幾個(gè)工人的身影，所有的操作指令都是從幾十米外的集控中心發(fā)出的。

　　“以前從沒(méi)想過(guò)坐在集控室里就能采礦，現在我們礦工真的是今非昔比，在井下的工作時(shí)間越來(lái)越短，在井上的時(shí)間越來(lái)越長(cháng)，有更多的時(shí)間陪伴家人、享受生活。如今，快樂(lè )工作、幸福生活已成為礦業(yè)人的新標簽?！彼矫旱V工人難掩幸福地說(shuō)。

　　在礦產(chǎn)資源豐富的山東，礦產(chǎn)企業(yè)大力推進(jìn)信息化、自動(dòng)化、智能化“三化融合”，積極探索智能化發(fā)展新模式，在煤礦企業(yè)針對0.65~8.2米不同煤層條件，研發(fā)了系列化智能綜采（放）成套關(guān)鍵技術(shù)與裝備，建成了一批智能化開(kāi)采示范工作面。兗礦集團與相關(guān)單位聯(lián)合完成的6~8米超大采高綜采關(guān)鍵技術(shù)與裝備項目，已通過(guò)國家技術(shù)發(fā)明一等獎初評，有望實(shí)現煤炭行業(yè)國家技術(shù)發(fā)明一等獎的突破。

　　據了解，近幾年兗礦集團將智能礦山建設作為煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢、應對變革挑戰、重構產(chǎn)業(yè)模式、贏(yíng)得發(fā)展先機的重要戰略舉措。目前，該集團已制定完成智能化礦山三年建設規劃，力爭到2021年全面建成智能礦山，成為全球礦業(yè)5G應用和智能化開(kāi)采的開(kāi)拓者和引領(lǐng)者。

　　5G站點(diǎn)在山東省內礦業(yè)領(lǐng)域首次開(kāi)通，只是移動(dòng)5G+智慧礦業(yè)的開(kāi)端。下一步，5G應用、融合通信、物聯(lián)網(wǎng)感知等方面將會(huì )是各方聯(lián)合探索的重點(diǎn)，依托5G大帶寬、低時(shí)延特性，打造“高清視頻+遠程開(kāi)采”新生產(chǎn)模式；借助移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )，構筑“無(wú)線(xiàn)+有線(xiàn)+北斗衛星”融合通信系統，實(shí)現生產(chǎn)管理的綜合調度；完善物聯(lián)網(wǎng)覆蓋，實(shí)現各生產(chǎn)單元的集約化、精細化監管。

　　不僅僅是在井下的采礦一線(xiàn)，在井上依然可以看見(jiàn)智能化的身影。在紅柳林礦業(yè)公司的“礦燈超市”，本著(zhù)讓員工使用方便、礦燈管理“細”起來(lái)的原則，該礦對礦燈進(jìn)行了智能化升級改造。新建的智能化“礦燈超市”可對每個(gè)燈架、每盞礦燈的安全運行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測，自動(dòng)生成統計、報告、考勤等管理臺賬，實(shí)時(shí)提供快速、準確、全面的信息數據。每個(gè)燈柜還可實(shí)時(shí)顯示礦燈存取狀態(tài)及礦工姓名、工號等信息，職工取燈、存燈的時(shí)間大幅縮短，實(shí)現了自動(dòng)管理的高效便捷性。

　　自動(dòng)駕駛技術(shù)，礦區運輸實(shí)現無(wú)人化

　　不僅在井下的采煤一線(xiàn)，在井上運輸設備也在朝著(zhù)智能化、無(wú)人化方面大步向前邁進(jìn)。礦用卡車(chē)為了順應礦山發(fā)展趨勢，產(chǎn)品在不斷創(chuàng )新，各項智能化技術(shù)正在礦用卡車(chē)上快速應用，無(wú)人駕駛技術(shù)不斷成熟。

　　據了解，雖然無(wú)人駕駛商用已有10多年時(shí)間，但由于路權、道路復雜，及擔心被黑客困住等問(wèn)題，即使像谷歌、百度這樣的企業(yè)，投巨資打造的無(wú)人駕駛汽車(chē)仍然不能在公共道路上行駛，但在露天礦由于沒(méi)有路權障礙、環(huán)境相對單一、經(jīng)濟效益顯著(zhù)、運貨不載人等特點(diǎn)，卻迎來(lái)了發(fā)展機遇。

　　北京踏歌智行科技有限公司創(chuàng )始人、國家“萬(wàn)人計劃”科技創(chuàng )新領(lǐng)軍人才余貴珍教授表示，露天礦封閉無(wú)人，運輸線(xiàn)路固定、點(diǎn)對點(diǎn)、低速，最適合無(wú)人駕駛落地的場(chǎng)景，能實(shí)現機器替人的經(jīng)濟價(jià)值、無(wú)人駕駛的本質(zhì)安全，并且更加穩定可靠。

　　據了解，目前我國智慧礦山已完成階段性目標規劃，并計劃在2021年將建成100個(gè)初級智能化示范煤礦，基本實(shí)現掘進(jìn)工作面減人提效，綜采工作面少人或者無(wú)人操作，實(shí)現固定崗位的無(wú)人值守和遠程監控。

　　2025年，全部大型煤礦要基本實(shí)現智能化，形成煤礦智能化建設技術(shù)規范與標準體系，實(shí)現開(kāi)拓設計、地質(zhì)保障、采掘運通、洗選物流等系統的智能化決策和自動(dòng)化協(xié)同運行，以及井下重點(diǎn)崗位機器人作業(yè)。

　　2035年，全面實(shí)現煤礦智能化開(kāi)采，構建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執行的智慧煤礦體系。

　　2050年，全面建成安全綠色、高效智能礦山技術(shù)體系，實(shí)現安全綠色、高效智能化生產(chǎn)。

　　未來(lái)已在眼前，但還需砥礪前行

　　雖然我國礦山智能化發(fā)展已進(jìn)入一個(gè)新階段，但距離實(shí)現真正的無(wú)人化、智慧化礦山還有很長(cháng)的路要走。從當前來(lái)看，還面臨著(zhù)很多問(wèn)題。

　　南京鼎爾特科技發(fā)展有限公司董事長(cháng)童國道根據自身在智能化礦山設備研究方面經(jīng)驗分析認為，智能化礦山不是簡(jiǎn)單的遠程控制和減人自動(dòng)化。而是更多地體現在礦山管理層與信息傳輸系統、裝備系統形成智慧融合，讓各個(gè)環(huán)節系統擁有人類(lèi)的大腦，會(huì )獨立思考，幫助人類(lèi)計算并分析問(wèn)題。

　　他介紹稱(chēng)，目前我國礦山智能化發(fā)展面臨很多問(wèn)題，需要業(yè)界共同努力。如智能礦山規劃頂層設計需要進(jìn)一步完善和提升，加強融合云計算、大物流、移動(dòng)智能等新技術(shù)，提升智能化生產(chǎn)水平；關(guān)鍵技術(shù)有待突破，無(wú)人工作面發(fā)展緩慢；現有智能開(kāi)采系統主要針對開(kāi)采設備本身，缺乏全面、有效的煤層及地質(zhì)環(huán)境信息，且未與工作面智能控制系統發(fā)生關(guān)聯(lián)，難以實(shí)現工作面智能自適應開(kāi)采；傳感器檢測精度不夠，功能不齊全，現有傳感器多為單變量傳感器，單給的信息量不能準確反映設備和采場(chǎng)的關(guān)聯(lián)情況；基礎裝備的數字化、智能化水平偏低，特別是對于移動(dòng)裝備的可靠性水平不高，極大地制約了智能化水平提升。

　　具體到技術(shù)方面，礦山企業(yè)亟須攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)包括：一是井下D-GIS透明地質(zhì)技術(shù)；二是井下視頻高效處理及VR技術(shù)；三是井下大容量快速通信技術(shù)；四是開(kāi)采裝備精確定位與導航技術(shù)；五是輔助運輸系統連續化和無(wú)人化技術(shù)；六是智能化無(wú)人快速掘進(jìn)技術(shù)；七是重大危險源智能感知與預警預報技術(shù)；八是高可靠性智能裝備（終端）技術(shù)；九是煤礦機器人路徑規劃與長(cháng)時(shí)供電技術(shù)；十是露天開(kāi)采無(wú)人化連續作業(yè)技術(shù)。

　　中國冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)南世卿則認為，現在智能礦山發(fā)展的資金投入嚴重不足；在智能數字化方面人才缺乏，沒(méi)有培養人才的通道。下一步，礦山企業(yè)應在智能化發(fā)展方面向集成化信息化發(fā)展，而不是單獨的一個(gè)小系統，必須全集成在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )平臺建設下，各個(gè)子功能既能獨立運行，又可融合集成。

　　發(fā)展數字化、智能化礦山所針對的是一個(gè)礦山的整體，以礦山的應用技術(shù)軟件為工具，以高技能、自動(dòng)化的數據采集系統為手段，最終以實(shí)現無(wú)人采礦和智能采礦以及礦山高速信息網(wǎng)絡(luò )系統為目標，為采礦現場(chǎng)各項工程采集數據，通過(guò)監控系統，讓各項采礦流程、采礦工序同時(shí)進(jìn)行，并對各種工作環(huán)境做出準確判斷，實(shí)現智能化實(shí)時(shí)管理。

　　雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越。雖然這一項技術(shù)，離現實(shí)還有一段距離，但是未來(lái)并不遙遠，礦業(yè)行業(yè)正在借助新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的契機，匯聚人力、物力、財力，一步步接近目標。

 來(lái)源：中國礦業(yè)報

峻峰監理—礦山工程監理、環(huán)境監理、水利水電工程等專(zhuān)業(yè)的監理服務(wù)