華為也入局！看中小礦山的低投入智能化如何實(shí)現(xiàn)！

作者來(lái)源：中譽(yù)鼎力 | 發(fā)布時(shí)間： 2019-05-06

導(dǎo)讀：

【華為也入局！看中小礦山的低投入智能化如何實(shí)現(xiàn)

【華為也入局！看中小礦山的低投入智能化如何實(shí)現(xiàn)！】球礦業(yè)正經(jīng)歷一場(chǎng)新的革命，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)和礦山的結(jié)合越來(lái)越密切。礦山生產(chǎn)模式不斷更新，采礦業(yè)向規(guī)�；�、集約化、協(xié)同化方向發(fā)展，開(kāi)始邁入智能化新階段，智能化作為綠色礦山建設(shè)的一個(gè)重要方向，已引起礦業(yè)界高度關(guān)注。

建設(shè)智能礦山是時(shí)代的召喚

“華為也要干采礦啦。”中南大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師周科平表示，煤炭產(chǎn)業(yè)作為我的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，采煤技術(shù)，與智能化擁抱的新時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，可謂“過(guò)去未去，未來(lái)已來(lái)。”

華為近日與精英科技、煤科院正式簽署“煤礦大腦”戰(zhàn)略合作協(xié)議，并發(fā)布了新的“煤礦大腦”解決方案。“煤礦大腦”采用了云、邊、端的技術(shù)架構(gòu)，不僅融合了華為在華為云、邊緣計(jì)算和人工智能等眾多新技術(shù)，還融合了精英科技人才在煤炭行業(yè)多年的積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于煤礦的安生產(chǎn)及數(shù)字化、智能化的管理具有重要意義。

“要想從根本上破解金屬礦山安生產(chǎn)難題，采礦工業(yè)須由勞動(dòng)密集型升級(jí)為技術(shù)密集型，從簡(jiǎn)單粗放型向開(kāi)采型轉(zhuǎn)變。”周科平教授指出，探索智能化無(wú)人采礦技術(shù)，提高資源回收率，解決礦井可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“無(wú)人則安”，把礦工從艱苦危險(xiǎn)的環(huán)境和高強(qiáng)度體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，既解決了礦山安發(fā)展的問(wèn)題，又實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。

周科平教授認(rèn)為，21世紀(jì)的礦業(yè)，就是要構(gòu)建一種新的智能模式，實(shí)現(xiàn)資源與開(kāi)采環(huán)境數(shù)字化、技術(shù)裝備智能化、生產(chǎn)過(guò)程可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)管理與決策科學(xué)化。智能化成為礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的由之路，這在業(yè)界已達(dá)成共識(shí)。

中鴻重機(jī)董事長(zhǎng)寧曉峰表示，隨著地下礦山對(duì)智能化設(shè)備需求量增多和智能化要求越來(lái)越高，已有越來(lái)越多的礦山和設(shè)備廠家加入到智能化、數(shù)字化礦山建設(shè)的行列中，共同推動(dòng)智能化礦山的發(fā)展。智慧礦山是新時(shí)代對(duì)礦山人提出的新要求，建設(shè)信息化、數(shù)字化、智能化、無(wú)人化的現(xiàn)代化礦山，不僅是黨和家交給礦業(yè)人的政治任務(wù)和目標(biāo)，也是現(xiàn)實(shí)環(huán)境的要求。

在寧董事長(zhǎng)看來(lái)，隨著礦山數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)展，許多大中型礦山已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)鏟裝運(yùn)智能化控制的基礎(chǔ)條件，井下通訊系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)到達(dá)地下礦山作業(yè)的主要工作面。

內(nèi)外智能礦山技術(shù)側(cè)不同

北京科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師胡乃聯(lián)表示，隨著信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，礦山智能化已成為球礦業(yè)域的技術(shù)熱點(diǎn)和發(fā)展方向。上世紀(jì)90年代，礦業(yè)發(fā)達(dá)家就開(kāi)始投入力量，開(kāi)展礦山自動(dòng)化、智能化的研究，并取得了進(jìn)展。受裝備水平、管理模式、技術(shù)條件的限制，我礦山智能化水平落后于礦業(yè)發(fā)達(dá)家。

對(duì)比內(nèi)外智能礦山建設(shè)的技術(shù)側(cè)，胡乃聯(lián)教授認(rèn)為，礦業(yè)發(fā)達(dá)家側(cè)重于智能礦山、自動(dòng)化采礦技術(shù)的研究與應(yīng)用，并已取得了豐碩成果；我礦山則通過(guò)建設(shè)“數(shù)字礦山”來(lái)實(shí)現(xiàn)礦山的信息化、數(shù)字化，以此為基礎(chǔ)開(kāi)展研究與開(kāi)發(fā)建設(shè)工作。

我科技部從“十一五”開(kāi)始，通過(guò)“863”計(jì)劃項(xiàng)目，支持礦山數(shù)字化、智能化方面的研究。“十一五”期間開(kāi)展了“數(shù)字化采礦關(guān)鍵技術(shù)與軟件開(kāi)發(fā)”研究，“十二五”期間開(kāi)展了“數(shù)字礦山建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與”和“地下金屬礦智能開(kāi)采技術(shù)”研究；“十三五”期間，目前我立項(xiàng)支持的項(xiàng)目主要有兩個(gè)，一個(gè)是作為家研發(fā)計(jì)劃的“地下金屬礦規(guī)模化無(wú)人采礦關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與”，另一個(gè)是工信部智能制造綜合化項(xiàng)目——“面向黃金生產(chǎn)行業(yè)的數(shù)字化車間通用模型與試驗(yàn)驗(yàn)證”。

分析內(nèi)外智能采礦的成功案例，胡乃聯(lián)教授認(rèn)為，其成功之處主要得益于合理的開(kāi)采工藝、智能化的鑿巖設(shè)備、智能化的出礦設(shè)備、自動(dòng)化的提升和運(yùn)輸設(shè)備、的生產(chǎn)管控模式。

近幾年，際智能化采礦的研究方興未艾，部分際廠商已經(jīng)在一些際大型礦山進(jìn)行了工業(yè)化試驗(yàn)，如基律納鐵礦、智利家銅礦等礦山，但這些系統(tǒng)投資，對(duì)設(shè)備要求高。

與外大規(guī)模礦山相比，我礦山更為復(fù)雜，小礦山眾多，分布散，因此我礦山智能化不能完照搬外模式，應(yīng)該通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在我相關(guān)家政策的鼓勵(lì)下，一些礦山企業(yè)、設(shè)備制造公司、研發(fā)單位，積投入力量開(kāi)展智能礦山技術(shù)研發(fā)，在某些域已經(jīng)初見(jiàn)成效。

智能化礦山建設(shè)應(yīng)走出誤區(qū)

周科平教授認(rèn)為，我智能礦山建設(shè)應(yīng)走出以下誤區(qū)：

一是引進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)線等實(shí)現(xiàn)智能化。一些礦山企業(yè)在進(jìn)行智能化改造的過(guò)程中，由于對(duì)智能化建設(shè)的認(rèn)識(shí)不足，以及考慮成本投入因素，認(rèn)為只要引入自動(dòng)化生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備或工藝系統(tǒng)，就是實(shí)現(xiàn)了礦山智能化建設(shè)。

自動(dòng)化生產(chǎn)線的引入只是礦山智能化改造具代表性的一步，但不是部。智能礦山體系自下而上包括設(shè)備層、控制層、生產(chǎn)執(zhí)行層、經(jīng)營(yíng)管理層和決策支持層等，還有統(tǒng)一架構(gòu)的礦山數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)范的數(shù)據(jù)接口、化的作業(yè)流程，以及智能系統(tǒng)的支撐。環(huán)節(jié)的缺失或不足都會(huì)導(dǎo)致無(wú)法發(fā)揮生產(chǎn)線的優(yōu)勢(shì)。

二是智能化過(guò)程似乎可以一步到位。部分礦山企業(yè)負(fù)責(zé)人單純地認(rèn)為，只要采用技術(shù)或設(shè)備，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管、救援等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械化和信息化，實(shí)現(xiàn)“固定崗位無(wú)人值守，井下作業(yè)人員減少，生產(chǎn)率和設(shè)備利用率提升，安事故數(shù)量”的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)了智能化。事實(shí)上，智能化過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，欲速則不達(dá)，需要不斷努力，逐步實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

三是效仿好像就能追趕或縮小與優(yōu)勢(shì)企業(yè)的差距。我大部分礦山企業(yè)依然采取模仿龍頭企業(yè)的做法，照搬其技術(shù)或經(jīng)營(yíng)模式，看到龍頭企業(yè)采用自動(dòng)化、信息化生產(chǎn)線，也學(xué)著引入相應(yīng)的技術(shù)或設(shè)備，由于每個(gè)礦山的條件不一樣，所以，應(yīng)從自身實(shí)際需求出發(fā)積開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究，建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能礦山體系。

四是盲目依靠高投入來(lái)代替智能化規(guī)劃。買(mǎi)一堆裝備，雖然花了很多錢(qián)，但是如果沒(méi)有一支高素質(zhì)的職工隊(duì)伍，智能化也是行不通的。礦山智能化過(guò)程需要人力、物力、財(cái)力等多方面的投入和統(tǒng)籌配置，一些企業(yè)管理人員在沒(méi)有對(duì)智能化進(jìn)行認(rèn)知的前提下盲目進(jìn)行高投入，希望能在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能化改造，導(dǎo)致沒(méi)有完發(fā)揮工藝和設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。因此，沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理的科學(xué)規(guī)劃和正確的智能化體系運(yùn)作，高投入不能達(dá)到高收益的效果，不但會(huì)造成資源浪費(fèi)，更阻礙了企業(yè)智能化發(fā)展道路。

不同礦山應(yīng)采取不同策略

周科平教授表示，智能礦山建設(shè)的途徑是，先有智能裝備，然后做一個(gè)小范圍的智能采場(chǎng)，再建成智能礦山。智能礦山是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程，不僅僅是幾套三維建模軟件就能支撐，需要“軟+硬”的相互支撐，以及產(chǎn)業(yè)部門(mén)的大力合作支撐。

胡乃聯(lián)教授認(rèn)為，我中小型礦山多，集約化開(kāi)發(fā)程度低，技術(shù)管理水平差距大，建設(shè)智能礦山的條件并不好，因此不同礦山建設(shè)智能化礦山應(yīng)采取不同的策略。一些生產(chǎn)規(guī)模大，開(kāi)采條件好，具有創(chuàng)新能力的礦山，應(yīng)成為推動(dòng)礦山智能化的主力，要走在前頭，形成效應(yīng)。大部分中小型礦山應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，不求整體推進(jìn)，要有選擇地移植、集成、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用相關(guān)成果，逐步提升礦山技術(shù)、裝備和智能化水平。

隨著信息技術(shù)、智能化技術(shù)的，智能礦山的內(nèi)涵也在不斷豐富，智能礦山建設(shè)不可能一蹴而就，礦山應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件和具體需求，有目的地選擇建設(shè)項(xiàng)目，使其發(fā)揮大的效益。我是一個(gè)礦業(yè)大，但還不是礦業(yè)強(qiáng)，智能礦山是兩化融合、“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略在礦業(yè)的具體體現(xiàn)，具有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的礦業(yè)人應(yīng)以建設(shè)礦業(yè)強(qiáng)為目標(biāo)，積推進(jìn)礦山的智能化建設(shè)，為我礦業(yè)現(xiàn)代化做出歷史性的貢獻(xiàn)。