圖為智慧礦山項目中控室效果圖。
本報通訊員 劉喆
提起礦山，你會想到什么？是塵土飛揚、滿山荒蕪？是效率偏低、管理粗放？抑或是危險叢生、隱患重重？
這些“關(guān)鍵詞”，早已不再適用于今天的礦業(yè)發(fā)展了。從礦山自動化到數(shù)字化礦山，再到如今的智慧礦山，數(shù)字經(jīng)濟時代，有關(guān)未來礦山建設(shè)與實現(xiàn)方式的概念被一再刷新。作為冶金采選領(lǐng)域設(shè)計與研發(fā)的“排頭兵”，中冶北方緊密結(jié)合采礦設(shè)計和現(xiàn)場實際需求，從總體方案設(shè)計到礦山虛擬現(xiàn)實應(yīng)用、從基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集到大數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用、從設(shè)計數(shù)據(jù)和項目管理的科研業(yè)務(wù)建設(shè)到智慧礦山數(shù)據(jù)服務(wù)與展現(xiàn)的核心產(chǎn)品開發(fā)等多個領(lǐng)域展開了深入研究，取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品與核心技術(shù)。在現(xiàn)代礦業(yè)向著綠色、安全、智能、高效的目標加速前進的過程中，中冶北方正用獨創(chuàng)的“北方智慧”為現(xiàn)代礦山整體綜合效益的不斷提升提供強有力的決策支撐和技術(shù)加持。
“智慧”源自深厚積淀
基于六十余年來在礦山領(lǐng)域積累的先進生產(chǎn)工藝及礦山設(shè)計規(guī)劃經(jīng)驗，中冶北方在為礦山企業(yè)提供不間斷技術(shù)支持和服務(wù)的過程中，對礦山企業(yè)在實際生產(chǎn)中的問題與訴求有著最為充分的了解。因此，中冶北方整合各方優(yōu)勢資源，在工藝技術(shù)水平、整體規(guī)劃設(shè)計能力、落地實施能力及業(yè)務(wù)場景解決能力等方面都走在行業(yè)前列，并以新型的自動化、信息化、智能化技術(shù)為抓手，將生產(chǎn)安全本質(zhì)化的保障、生產(chǎn)效率的提升作為核心目標，建立了一套完整的“智慧礦山”規(guī)劃設(shè)計體系。
中冶北方的智慧礦山建設(shè)理念是以工藝優(yōu)化、生產(chǎn)管控為核心，覆蓋礦山生產(chǎn)的全部流程，做到點線結(jié)合、面面俱到。“點”是對關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備的智能化改造升級、對礦山生產(chǎn)過程重要信息點的智慧化信息采集以及對核心業(yè)務(wù)單元工藝及管理的智慧化建模；“線”是對生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程的科學(xué)梳理、優(yōu)化；“面”是建立大數(shù)據(jù)管理平臺，在礦山三維空間模型和虛擬化集成管控平臺上，實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)的全流程生產(chǎn)管控和過程數(shù)據(jù)融合，最終實現(xiàn)為礦山設(shè)計、生產(chǎn)、管理、安全等提供優(yōu)化管理和決策支持。
中冶北方充分利用信息化這張看不見的“網(wǎng)”，將大數(shù)據(jù)、VR、AR、AI等新型技術(shù)與采礦、選礦、燒結(jié)、球團的生產(chǎn)業(yè)務(wù)、工藝技術(shù)深度融合，使礦山企業(yè)的效能得到充分釋放、提升，進而全面提升礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、管理效益和安全效益。
“智慧”賦能核心研創(chuàng)
智慧礦山之所以智慧，是因為它是一個有機整體，是從頂層設(shè)計的角度繪制建設(shè)藍圖，并建立包括基礎(chǔ)自動化改造及智能裝備、智慧信息采集、智慧模型、業(yè)務(wù)全流程智慧化管控、決策展示等五個層級的完整設(shè)計體系。其中，基礎(chǔ)自動化改造及智能裝備、智慧信息采集、智慧模型為業(yè)務(wù)全流程智慧化管控提供硬件、軟件支撐和數(shù)據(jù)支持，決策展示通過三維可視化、移動終端、虛擬現(xiàn)實等手段進行輸出，使礦山生產(chǎn)過程得以虛擬可視化和綜合決策化。
在這一框架內(nèi)，中冶北方以目前國內(nèi)礦山生產(chǎn)遇到的共性問題為切入點，通過逐項梳理、分析、研究、破解，成功研發(fā)出了可以覆蓋決策與經(jīng)營、生產(chǎn)與執(zhí)行、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)和控制與操作等四大層面的高水平實施管控平臺，實現(xiàn)了全業(yè)務(wù)流程的升級再造。
這是一套包含了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品與核心技術(shù)的管控系統(tǒng)，在各個管理節(jié)點上，都是“含金量”十足。以“礦山地測采生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)”為例，這是一項極具“北方”特色的核心研發(fā)與創(chuàng)新。目前，國內(nèi)大多數(shù)礦山雖然都不同程度地使用了一些地測采管理軟件及管理系統(tǒng)，但在生產(chǎn)過程中，由于礦體的地質(zhì)模型需要隨著生產(chǎn)勘探數(shù)據(jù)的逐步完善進行動態(tài)、實時更新，而大部分系統(tǒng)的更新手段存在效率低、工作量大、準確度不高、受人工干擾影響大等問題，嚴重制約了生產(chǎn)管控工作的高效開展。此外，對節(jié)理裂隙、斷層、水文地質(zhì)條件等影響生產(chǎn)安全的數(shù)據(jù)缺乏足夠掌握，也不利于實現(xiàn)本質(zhì)化安全。
針對上述問題，中冶北方研發(fā)出的“礦山地測采生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)” 是一套涵蓋地質(zhì)模型高效數(shù)字化構(gòu)建與資源管理、開采過程自動化測量、安全隱患智能感知與預(yù)警、開采計劃優(yōu)化與精細化配礦、礦山生產(chǎn)調(diào)度數(shù)字化管理的礦山地測采交互式動態(tài)管控數(shù)字化平臺；通過與“礦山生產(chǎn)智慧管控系統(tǒng)”和“礦山生產(chǎn)3D管控系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)共享和交換，實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的智慧管控，使地質(zhì)工程師、測量工程師、采礦工程師等礦山技術(shù)人員的業(yè)務(wù)操作和管理更加便捷化、高效化和智能化，使地質(zhì)建模、模型動態(tài)、生產(chǎn)計劃和測量驗收各環(huán)節(jié)相互貫通、融為一體。
“智慧”打造匠心精品
利刃出鞘，一切為了礦山，一切也最終要靠礦山來檢驗。2022年伊始，由中冶北方總承包建設(shè)的利用5G通訊、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺等新一代信息技術(shù)的智慧礦山項目開始陸續(xù)落地。在智慧礦山項目建設(shè)過程中，不僅要完成井下基礎(chǔ)自動化及井下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)和改造，還要建設(shè)服務(wù)于礦山開采整個壽命期的包括礦山地測采生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、礦山生產(chǎn)智慧管控系統(tǒng)、礦山生產(chǎn)3D管控系統(tǒng)、選礦生產(chǎn)管控系統(tǒng)和球團生產(chǎn)管控系統(tǒng)、“智慧礦山移動APP”等多個子系統(tǒng)，將為后續(xù)實現(xiàn)井下全面無人化奠定堅實基礎(chǔ)。
不久的將來，辦公區(qū)內(nèi)整潔、高效的控制室中，海量在線數(shù)據(jù)經(jīng)過智能管控平臺的采集、整合、分析，形成生產(chǎn)經(jīng)營決策支持，幫助礦山管理人員運籌帷幄；幾百公里外的礦區(qū)內(nèi)，無人駕駛的卡車在礦區(qū)穿梭不息，空無一人的工廠車間內(nèi)機器轟鳴，無人操控的有軌電機車在井下自行完成裝礦、運礦、卸礦等工作……這些曾經(jīng)只能被憧憬的未來場景，將隨著一座又一座綠色、安全、智能、高效的現(xiàn)代化精品礦山的建設(shè)完成，實實在在地呈現(xiàn)在人們面前。那是融聚“北方”礦業(yè)人多年匠心鍛造而成的“智慧礦山整體解決方案”轉(zhuǎn)化的現(xiàn)實杰作，也必將在中國智慧礦山建設(shè)領(lǐng)域樹立起獨屬于中冶北方的高標準、高質(zhì)量、高效率行業(yè)標桿。
以創(chuàng)新贏得先機，以智慧開創(chuàng)未來。“智慧礦山”一路走來，蘊含了所有礦業(yè)人的歷史之思、現(xiàn)實之求、未來之愿。中冶北方也將對標更高標準、更高要求，繼續(xù)踐行冶金鐵前領(lǐng)域技術(shù)服務(wù)“國家隊”的責任和擔當，為礦企用戶的效益提升賦能、為行業(yè)工藝水平的提升賦能，逐步打造行業(yè)級生態(tài)服務(wù)平臺，與礦山企業(yè)攜手共進，為新時代中國礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。
《中國冶金報》（2022年07月19日 05版五版）
