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矿山智慧化:数字化建设之花绽放

坐在智能管控中心轻启按键,采矿工作面各系统“闻”令而动,车辆运行井然有序。偌大的采场空无一人,驾驶员一人即可轻松满载而归……曾经让几代矿工憧憬的“智慧梦”正随着“数字矿山”的建设逐一变成现实。

铁矿石是我国钢铁工业的保障性资源。由于国产铁矿存在“贫矿多、富矿少”的特点,加之随着矿产资源不断消耗,开采深度不断加大,矿山要想做强做优做大,必须从“脏、累、险”的中低端生产模式向绿色低碳、技术赋能、创新驱动的中高端生产模式转变。

因此,数字矿山是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分,是资源可持续发展的重要基石,是化解高危行业风险的根本途径。其概念具体而言,就是引进远程操作、智能操控、无人驾驶等先进技术,把井下的铲运车、凿岩台车等设施变成远程操控,让原本井下作业的矿工可以退居“幕后”。

总之,数字矿山建设是一项复杂的系统工程,是一个跬步千里的过程。那么,我国在建设数字矿山过程中有哪些资源、技术积累?在建设过程中,又面临怎样的重点、难点?今天,请跟随《中国科技信息》的脚步一探究竟。

数字矿山是矿业可持续发展的必由之路。

根据国内外数字化矿山建设的实践经验,数字矿山就是指利用数字信息、数据库、计算机网络、模拟仿真等技术,在矿山生产和经营活动的三维尺度空间范围内,对于生产、安全、经营、管理的各环节和要素进行空间化、数字化、网络化、可视化和集成化的管理,最终实现矿山安全、高效、绿色生产和经济效益最大化。数字化矿山建设不仅可以全方位提升矿山企业的综合管理水平,还可为矿山企业带来更多直接或间接的经济效益,是谋求长远发展的必经之路。

一般来讲,对数字矿山的概念可以表述为几个不同的层次:一是矿山数字化信息系统,即从改变软件角度入手逐步实现矿山数字化;二是远程遥控和自动化采矿,即从改变硬件角度入手逐步实现矿山数字化。具体来说,现阶段矿山数字化表现在以下几方面:实现矿山勘测、规划、设计数字化,生产过程自动化,经营管理与决策过程数字化;矿山各类信息的采集、传输、处理、集成、显示到应用于生产过程、实现闭环控制;传统设备的智能化改造;矿山装备水平更新,生产工艺优化,生产效率提升。

随着5G、人工智能、大数据、区块链等技术的飞速发展,以智能制造为核心技术的新一轮工业革命,为资源型产业发展变革带来重大机遇。国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出加快建设数字经济、数字社会、数字政府。在大形势的引领下,我国正处在矿业3.0或3.0+向矿业4.0转型的重要时期,推进绿色矿山和数字矿山建设是新形势下实现矿业转型升级、可持续健康发展的必由之路。

数字矿山建设涉多学科、多主题、多维空间信息。

那么,数字矿山应该如何展开建设?事实上,这是一个汇聚

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