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(huì )想到什么？是塵土飛揚、滿(mǎn)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(dòng)化到數字化礦山，再到如今的智慧礦山，數字經(jīng)濟時(shí)代，有關(guān)未來(lái)礦山建設與實(shí)現方式的概念被一再刷新。作為冶金采選領(lǐng)域設計與研發(fā)的“排頭兵”，中冶北方緊密結合采礦設計和現場(chǎng)實(shí)際需求，從總體方案設計到礦山虛擬現實(shí)應用、從基于物聯(lián)網(wǎng)的數據采集到大數據的管理應用、從設計數據和項目管理的科研業(yè)務(wù)建設到智慧礦山數據服務(wù)與展現的核心產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)了深入研究，取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品與核心技術(shù)。在現代礦業(yè)向著(zhù)綠色、安全、智能、高效的目標加速前進(jìn)的過(guò)程中，中冶北方正用獨創(chuàng )的“北方智慧”為現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(lái)在礦山領(lǐng)域積累的先進(jìn)生產(chǎn)工藝及礦山設計規劃經(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(guò)程中，對礦山企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題與訴求有著(zhù)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、整體規劃設計能力、落地實(shí)施能力及業(yè)務(wù)場(chǎng)景解決能力等方面都走在行業(yè)前列，并以新型的自動(dòng)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”規劃設計體系。
中冶北方的智慧礦山建設理念是以工藝優(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(diǎn)線(xiàn)結合、面面俱到?！包c(diǎn)”是對關(guān)鍵設施設備的智能化改造升級、對礦山生產(chǎn)過(guò)程重要信息點(diǎn)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(xiàn)”是對生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程的科學(xué)梳理、優(yōu)化；“面”是建立大數據管理平臺，在礦山三維空間模型和虛擬化集成管控平臺上，實(shí)現對礦山生產(chǎn)的全流程生產(chǎn)管控和過(guò)程數據融合，最終實(shí)現為礦山設計、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(jiàn)的“網(wǎng)”，將大數據、VR、AR、AI等新型技術(shù)與采礦、選礦、燒結、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(jìn)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(gè)有機整體，是從頂層設計的角度繪制建設藍圖，并建立包括基礎自動(dòng)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(gè)層級的完整設計體系。其中，基礎自動(dòng)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、軟件支撐和數據支持，決策展示通過(guò)三維可視化、移動(dòng)終端、虛擬現實(shí)等手段進(jìn)行輸出，使礦山生產(chǎn)過(guò)程得以虛擬可視化和綜合決策化。
在這一框架內，中冶北方以目前國內礦山生產(chǎn)遇到的共性問(wèn)題為切入點(diǎn)，通過(guò)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(yíng)、生產(chǎn)與執行、網(wǎng)絡(luò )與數據和控制與操作等四大層面的高水平實(shí)施管控平臺，實(shí)現了全業(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)權產(chǎn)品與核心技術(shù)的管控系統，在各個(gè)管理節點(diǎn)上，都是“含金量”十足。以“礦山地測采生產(chǎn)執行系統”為例，這是一項極具“北方”特色的核心研發(fā)與創(chuàng )新。目前，國內大多數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，但在生產(chǎn)過(guò)程中，由于礦體的地質(zhì)模型需要隨著(zhù)生產(chǎn)勘探數據的逐步完善進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)更新，而大部分系統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(wèn)題，嚴重制約了生產(chǎn)管控工作的高效開(kāi)展。此外，對節理裂隙、斷層、水文地質(zhì)條件等影響生產(chǎn)安全的數據缺乏足夠掌握，也不利于實(shí)現本質(zhì)化安全。
針對上述問(wèn)題，中冶北方研發(fā)出的“礦山地測采生產(chǎn)執行系統” 是一套涵蓋地質(zhì)模型高效數字化構建與資源管理、開(kāi)采過(guò)程自動(dòng)化測量、安全隱患智能感知與預警、開(kāi)采計劃優(yōu)化與精細化配礦、礦山生產(chǎn)調度數字化管理的礦山地測采交互式動(dòng)態(tài)管控數字化平臺；通過(guò)與“礦山生產(chǎn)智慧管控系統”和“礦山生產(chǎn)3D管控系統”的數據共享和交換，實(shí)現生產(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(dòng)態(tài)、生產(chǎn)計劃和測量驗收各環(huán)節相互貫通、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(lái)檢驗。2022年伊始，由中冶北方總承包建設的利用5G通訊、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云平臺等新一代信息技術(shù)的智慧礦山項目開(kāi)始陸續落地。在智慧礦山項目建設過(guò)程中，不僅要完成井下基礎自動(dòng)化及井下網(wǎng)絡(luò )系統的建設和改造，還要建設服務(wù)于礦山開(kāi)采整個(gè)壽命期的包括礦山地測采生產(chǎn)執行系統、礦山生產(chǎn)智慧管控系統、礦山生產(chǎn)3D管控系統、選礦生產(chǎn)管控系統和球團生產(chǎn)管控系統、“智慧礦山移動(dòng)APP”等多個(gè)子系統，將為后續實(shí)現井下全面無(wú)人化奠定堅實(shí)基礎。
不久的將來(lái)，辦公區內整潔、高效的控制室中，海量在線(xiàn)數據經(jīng)過(guò)智能管控平臺的采集、整合、分析，形成生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策支持，幫助礦山管理人員運籌帷幄；幾百公里外的礦區內，無(wú)人駕駛的卡車(chē)在礦區穿梭不息，空無(wú)一人的工廠(chǎng)車(chē)間內機器轟鳴，無(wú)人操控的有軌電機車(chē)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(lái)場(chǎng)景，將隨著(zhù)一座又一座綠色、安全、智能、高效的現代化精品礦山的建設完成，實(shí)實(shí)在在地呈現在人們面前。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”轉化的現實(shí)杰作，也必將在中國智慧礦山建設領(lǐng)域樹(shù)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(yíng)得先機，以智慧開(kāi)創(chuàng )未來(lái)?！爸腔鄣V山”一路走來(lái)，蘊含了所有礦業(yè)人的歷史之思、現實(shí)之求、未來(lái)之愿。中冶北方也將對標更高標準、更高要求，繼續踐行冶金鐵前領(lǐng)域技術(shù)服務(wù)“國家隊”的責任和擔當，為礦企用戶(hù)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(jìn)，為新時(shí)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）
