8月1日，華威礦業寶利項目部露天礦場。在金黃的陽光下，一輛由北京慧拓無限公司研發的巨大黃色無人礦卡，向一隊專程前來觀摩的人緩緩駛來。這是兩家企業4月簽訂無人礦卡戰略合作協議以來，對基於新一代平行無人礦山系統制造的首臺無人礦卡的一次展示，也是華威礦業佈局無人化產業的新方向、打造智慧礦山的一項初步成果。

8月1日，華威礦業寶利項目部露天礦場上一輛無人礦卡緩緩駛來。

而這，只是我國智慧礦山建設熱潮中的一朵浪花。

中國礦業擁抱“智能時代”

智慧礦山是指採用現代高新技術和全套礦山自動化設備等來提高礦山生產效率和經濟效益，通過對生產過程的動態實時監控，將礦山生產維持在最佳狀態和最優水平。

2010年，智慧礦山概念從發達國家傳入我國，隨即在我國礦業界引起極大震動。

中南大學教授、博士生導師周科平認為，21世紀的礦業，就是要構建一種新的智能模式，實現資源與開採環境數字化、技術裝備智能化、生產過程可視化、信息傳輸網絡化、生產管理與決策科學化。

眾多礦業企業，更是從“智能化”中看到了高質量發展的光明前景。

2012年，陝煤化集團紅柳林礦建成了國內首個智能化採煤工作面，初步實現了“工作面有人巡視、無人操作”的工作模式。

2018年3月，世界首套8.8米超大采高智能工作面、國內首個數字礦山示範礦井和世界首個智能煤礦地面區域控制指揮中心，在國家能源集團神東煤炭集團上灣煤礦建成投運。這也是我國高端採煤裝備國產化進程中的一項重要突破。

在各大企業主動發力、參與的同時，一系列支持、引領智慧礦山建設的政策也相繼問世。

2016年，原國土資源部發布《全國礦產資源規劃(2016～2020年)》，明確提出未來五年要大力推進礦業領域科技創新，加快建設數字化、智能化、自動化礦山，大力發展“互聯網+礦業”。

2018年5月1日，國家標準《智慧礦山信息系統通用技術規範》(GB/T34679-2017)正式頒佈實施，標誌著我國智能化礦山建設已開始真正落地。

今年年初，國家煤礦安全監察局發佈《煤礦機器人重點研發目錄》，明確將大力推動煤礦現場作業的少人化和無人化。相關規劃明確，到2020年，我國將建成100個初級智能化示範煤礦，2025年全部大型煤礦基本實現智能化。

“智慧礦山是新時代對礦山人提出的新要求，建設信息化、數字化、智能化、無人化的現代化礦山，不僅是黨和國家交給礦業人的政治任務和目標，也是現實環境的要求。”青島中鴻重型機械有限公司董事長寧曉峰表示。

智能開採期待“無人則安”

8月5日，國家煤礦安全監察局通報了近期較大煤礦事故：四川、貴州、河北等地接連發生4起較大煤礦事故，共造成21人死亡。

據不完全統計，今年1月至今我國各類煤礦事故已經讓157人遇難。

“目前，我國礦山安全生產形勢仍然嚴峻。如何徹底解決？只有用智能化、少人化技術來取代井下人員數量，是提質增效、保證安全生產的重要舉措。”合肥工大高科信息科技股份有限公司董事長、合肥工業大學教授魏臻說。

“要想從根本上破解金屬礦山安全高效生產難題，採礦工業必須由勞動密集型升級為技術密集型，從簡單粗放型向精準開採型轉變。”中南大學教授、博士生導師周科平指出，探索智能化無人採礦技術，提高資源回收率，解決礦井可持續發展問題，實現“無人則安”，把礦工從艱苦危險的環境和高強度體力勞動中解放出來，既解決了礦山安全的問題，又實現了創新驅動發展。

礦山無人化運營不是夢。

在煤炭行業，智能開採正成為新一代採礦業技術競爭的核心。

目前，國內各大礦區都在推進智能化採煤工作面建設：兗礦集團成功研發1米以下薄煤層自動化安全高效開採成套技術裝備與生產工藝；山東能源棗莊礦業集團的11個採煤工作面、陝煤化集團黃陵礦業公司所屬4對礦井全部實施了智能化開採，形成了薄煤層、中厚煤層到厚煤層智能化開採的全覆蓋……

據統計，我國煤炭行業已經建成了100多個智能化採煤工作面，實現了地面一鍵啟動、井下有人巡視、無人值守。

在今年5月召開的全國煤礦薄煤層智能開採現場推進會上，中國煤炭工業協會會長王顯政再次肯定了採礦智能化的重要意義：“煤炭智能開採可以充分發揮煤礦全要素生產作用，實現效率變革，促進煤炭行業由要素驅動型向創新驅動型轉變；可以帶動建立新技術、新產品、新模式等突出優勢，增強煤炭企業核心競爭力；可以推動煤炭開採向清潔生產方向轉變，有助於實現產業升級和可持續發展。”

“智慧成果”推進高質量發展

不僅僅是採礦的智能化、無人化，如今，許多煤炭企業集團已建成大容量光纖以太網和百兆同步數據網，形成了完善的網管系統、網絡安全系統、數據庫系統和存儲系統。隨即，地理信息系統大規模應用、安全生產“一張圖”有序推廣、煤炭地質雲平臺正式上線、4G通信在部分礦井應用、井下視頻識別驗證啟動，種種有關“智慧”的成果紛至沓來。

在神東煤炭集團公司，互聯網、大數據、人工智能等先進技術深度融合的成果隨處可見。按崗位定製的智能工作平臺，能夠實現一鍵啟停、無人值守。煤牆上安裝的各種傳感器，涉及人員定位安全系統、調度通訊系統、皮帶計量系統等幾十個軟件系統。洗煤廠、裝車站全部建成國際先進水平的綜合自動化控制系統，實現遠程控制、監測和故障診斷。

“先進的開採裝備、開採技術和採煤工藝是煤炭相關企業實現機械化、自動化、信息化的前提。”神東煤炭集團公司總經理，黨委副書記杜善周表示。目前，該公司煤炭採掘機械化率達到100%，資源回採率達到80%以上，全員最高工效達到124噸/工，累計創造我國企業新紀錄99項，獲授權專利508項，獲省部級以上榮譽100多項。

“隨著產學研聯合攻關力度不斷加大，礦井智能化建設從局部向全系統延伸。”中國煤炭工業協會副會長劉峰介紹，近年來全行業積極開展了井下物聯網系統等一些創新研究工作，實現了開採、運輸、提升、通風、供電、排水等生產環節自動化。

與其他礦業發達國家偏重於智能礦山、自動化採礦技術的研究與應用不同，我國的智慧礦山建設更側重於通過建設“數字礦山”來實現礦山的信息化、數字化。

據北京科技大學教授、博士生導師胡乃聯介紹，我國科技部很早便支持礦山數字化、智能化方面的研究：“十一五”期間開展了“數字化採礦關鍵技術與軟件開發”研究；“十二五”期間開展了“數字礦山建設關鍵技術研究與示範”和“地下金屬礦智能開採技術”研究；“十三五”期間，主要項目是“地下金屬礦規模化無人採礦關鍵技術研發與示範”和“面向黃金生產行業的數字化車間通用模型標準與試驗驗證”。

越來越多的企業也嗅到了商機，紛紛加入智能化、數字化礦山建設的行列。

今年3月22日，華為與山西精英數智科技股份有限公司、煤炭科學技術研究院有限公司簽署戰略合作協議，併發布了全新的“煤礦大腦”解決方案。這一“煤礦大腦”，採用了雲、邊、端的技術架構，不僅融合了華為在華為雲、邊緣計算和人工智能等眾多新技術，還融合了精英科技人才在煤炭行業多年的積累經驗，聚焦煤炭行業安全生產中的標準化、體系化、技管結合、預警與應急響應等重大科學與工程問題，對於推動煤炭行業監管創新、降低災害發生、提高企業生產效率具有重要意義。

“智能化已成為礦山行業轉型升級、高質量發展的必由之路！”一位礦山企業老總表示。

“智慧開發”還需統籌協調

中南大學教授、博士生導師周科平認為，我國智慧礦山建設尚存一些誤區：

比如，一些企業誤以為引進自動化生產線、生產設備或工藝系統就是實現了礦山智能化。其實，智能礦山體系自下而上包括設備層、控制層、生產執行層、經營管理層和決策支持層等，還有統一架構的礦山數據庫、規範的數據接口、標準化的作業流程，以及智能系統的支撐。任何環節的缺失或不足都會導致無法發揮先進生產線的優勢。

再比如，部分礦山企業盲目依靠高投入來代替智能化規劃，結果買一堆先進裝備卻收效甚微。實際上，礦山智能化過程需要人力、物力、財力等多方面的投入和統籌配置，沒有經過合理充分的科學規劃和正確的智能化體系運作，高投入不一定能達到高收益的效果。

周科平表示，智慧礦山建設是一個綜合的系統工程，絕不僅僅是幾套三維建模軟件就能完成，需要“軟+硬”的相互支撐，以及產業部門的大力合作支撐。

“智慧礦山建設需要從國家層面上進一步加強統籌協調和頂層設計。”魏臻建議，將智能化礦山建設列入國家能源發展戰略，由國家有關部門牽頭，強化智能化礦山建設的規劃部署，建立智能化礦山建設協同推進機制，研究制定促進智能化礦山建設的相關產業政策，加大資金和財稅支持力度，激勵企業進行技術改造；協調解決發展中出現的重大問題，敦促有關部門制定相關的技術規範和標準並加快推廣應用，為智能化礦山建設營造良好的發展環境。

胡乃聯則認為，我國中小型礦山多，集約化開發程度低，技術管理水平差距大，因此不同礦山應採取不同的策略。“一些生產規模大，開採條件好，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，形成示範效應。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。”

“隨著信息技術、智能化技術的進步，智能礦山的內涵也在不斷豐富，智能礦山建設不可能一蹴而就，礦山應根據自身條件和具體需求，有目的地選擇建設項目，使其發揮大的效益。我國是一個礦業大國，但還不是礦業強國，智能礦山是兩化融合、‘互聯網+’戰略在礦業的具體體現，具有遠見卓識的礦業人應以建設礦業強國為目標，積極推進礦山的智能化建設，為我國礦業現代化作出歷史性的貢獻。”胡乃聯說。