礦山智能化建設(shè)實施方案
產(chǎn)業(yè)趨勢 2023-10-31 06:14:30 中金普華產(chǎn)業(yè)研究院
礦山智能化建設(shè)是礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向，也是提高礦山安全生產(chǎn)水平、保障礦產(chǎn)資源穩(wěn)定供應(yīng)的必然要求。為了加快推進(jìn)礦山智能化建設(shè)，本文根據(jù)國家相關(guān)政策文件和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國內(nèi)外典型案例，提出了一套礦山智能化建設(shè)實施方案，旨在為礦山企業(yè)提供參考和借鑒。
一、總體目標(biāo)
本方案的總體目標(biāo)是：以數(shù)字化礦山建設(shè)成果為依托，將與礦山活動有關(guān)的各種對象與現(xiàn)象進(jìn)行智能化表達(dá)并運(yùn)用于各個環(huán)節(jié)的管理和決策之中，實現(xiàn)了礦山各工序和環(huán)節(jié)的智能化決策與控制，提高礦山生產(chǎn)效率、安全性、節(jié)能性和環(huán)保性，促進(jìn)礦山轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展。
二、主要內(nèi)容
本方案的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
（一）建立智能化礦山管理平臺
智能化礦山管理平臺是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的核心，是對礦山各項數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、存儲、分析、展示和應(yīng)用的綜合系統(tǒng)。該平臺應(yīng)具備以下功能：
1. 數(shù)據(jù)采集與傳輸。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、衛(wèi)星定位等技術(shù)，對礦山地質(zhì)、資源、生產(chǎn)、設(shè)備、人員、環(huán)境等數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集和傳輸，形成全面感知的數(shù)據(jù)源。
2. 數(shù)據(jù)存儲與分析。利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型和算法，提取數(shù)據(jù)價值和知識，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持。
3. 數(shù)據(jù)展示與應(yīng)用。利用可視化、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，對分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和應(yīng)用，構(gòu)建數(shù)字孿生和智能控制的交互界面，形成動態(tài)預(yù)測和協(xié)同控制的執(zhí)行手段。
（二）實施智能化開拓采掘
智能化開拓采掘是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的重點(diǎn)，是對礦山開拓采掘過程進(jìn)行智能化優(yōu)化和控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 智能化勘查設(shè)計。利用地球物理、遙感、地質(zhì)信息等技術(shù)，對礦區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行精細(xì)勘查和評價，利用三維建模、數(shù)值模擬等技術(shù)，對礦區(qū)開拓采掘方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和仿真驗證。
2. 智能化鉆爆掘進(jìn)。利用自動導(dǎo)航、自動定位等技術(shù)，對鉆孔參數(shù)進(jìn)行精確控制，利用無線雷管、電子雷管等技術(shù)，對爆破參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，利用機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)，對爆區(qū)安全進(jìn)行精確監(jiān)測。
3. 智能化采掘裝卸。利用自動識別、自動調(diào)度等技術(shù)，對采掘設(shè)備進(jìn)行精確管理，利用無人駕駛、遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，對采掘作業(yè)進(jìn)行精確執(zhí)行，利用智能傳感、智能識別等技術(shù)，對采掘物料進(jìn)行精確分選。
（三）實施智能化運(yùn)通分選
智能化運(yùn)通分選是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的保障，是對礦山運(yùn)通分選過程進(jìn)行智能化監(jiān)測和調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 智能化運(yùn)輸調(diào)度。利用無線通信、衛(wèi)星定位等技術(shù)，對運(yùn)輸車輛進(jìn)行實時跟蹤和監(jiān)控，利用智能算法、優(yōu)化模型等技術(shù)，對運(yùn)輸路線進(jìn)行動態(tài)規(guī)劃和調(diào)度，利用無人駕駛、自動控制等技術(shù)，對運(yùn)輸作業(yè)進(jìn)行高效執(zhí)行。
2. 智能化通風(fēng)降溫。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)，對礦井氣體、溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警，利用智能算法、優(yōu)化模型等技術(shù)，對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，利用自動控制、遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行高效運(yùn)行。
3. 智能化洗選處理。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)，對礦石品位、水分、雜質(zhì)等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，利用智能算法、優(yōu)化模型等技術(shù)，對洗選工藝進(jìn)行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，利用自動控制、遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，對洗選設(shè)備進(jìn)行高效運(yùn)行。
（四）實施智能化安全保障
智能化安全保障是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的基礎(chǔ)，是對礦山安全生產(chǎn)過程進(jìn)行智能化預(yù)防和應(yīng)急的必要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 智能化風(fēng)險評估。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)，對礦井各類風(fēng)險因素進(jìn)行實時監(jiān)測和識別，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對礦井各類風(fēng)險事件進(jìn)行實時評估和預(yù)測，形成風(fēng)險動態(tài)管控的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2. 智能化隱患排查。利用機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)，對礦井隱患點(diǎn)位進(jìn)行定期巡檢和檢測，利用圖像識別、語音識別等技術(shù)，對礦井隱患信息進(jìn)行自動采集和錄入，形成隱患動態(tài)管理的信息基礎(chǔ)。
3. 智能化應(yīng)急救援。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線通信等技術(shù)，對礦井事故現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)測和報告，利用虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，對礦井事故現(xiàn)場進(jìn)行可視化重建和模擬演練，形成應(yīng)急救援的決策基礎(chǔ)。
三、主要措施
為了有效推進(jìn)礦山智能化建設(shè)實施方案的落地執(zhí)行，本文提出以下主要措施：
（一）加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)
各級黨委政府要高度重視礦山智能化建設(shè)工作，將其納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃和年度工作計劃中，并明確責(zé)任部門和責(zé)任人。要加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立健全礦山智能化建設(shè)工作的領(lǐng)導(dǎo)小組、專家委員會、工作機(jī)構(gòu)等，定期召開會議，研究解決礦山智能化建設(shè)中的重大問題和難點(diǎn)問題，及時協(xié)調(diào)推進(jìn)礦山智能化建設(shè)工作的進(jìn)展和落實。
（二）加大政策支持
各級財政部門要加大對礦山智能化建設(shè)工作的資金投入，制定專項資金管理辦法，優(yōu)先支持具有示范效應(yīng)和創(chuàng)新性的礦山智能化建設(shè)項目。各級發(fā)展改革部門要加大對礦山智能化建設(shè)工作的政策扶持，制定優(yōu)惠政策和激勵機(jī)制，鼓勵礦山企業(yè)開展礦山智能化建設(shè)項目的申報和實施。各級科技部門要加大對礦山智能化建設(shè)工作的技術(shù)支持，制定科技計劃和項目管理辦法，支持礦山企業(yè)開展礦山智能化相關(guān)的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。
（三）加強(qiáng)人才培養(yǎng)
各級教育部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的人才培養(yǎng)，制定人才培養(yǎng)方案和課程體系，培養(yǎng)一批具有礦山智能化相關(guān)知識和技能的高素質(zhì)人才。各級人力資源部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的人才引進(jìn)，制定人才引進(jìn)政策和獎勵措施，吸引一批具有礦山智能化相關(guān)經(jīng)驗和專長的優(yōu)秀人才。各級工信部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的人才培訓(xùn)，制定人才培訓(xùn)計劃和標(biāo)準(zhǔn)，提高一批從事礦山智能化相關(guān)工作的在職人員的業(yè)務(wù)水平和技術(shù)能力。
（四）加強(qiáng)協(xié)同合作
各級國土資源部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的協(xié)同合作，制定協(xié)同合作機(jī)制和平臺，促進(jìn)各地區(qū)、各部門、各行業(yè)之間的信息共享和資源整合。各級工商聯(lián)合會要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的協(xié)同合作，制定協(xié)同合作機(jī)制和平臺，促進(jìn)各類企業(yè)之間的交流互動和合作共贏。各級科協(xié)組織要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的協(xié)同合作，制定協(xié)同合作機(jī)制和平臺，促進(jìn)各類科技機(jī)構(gòu)、高校、院所之間的技術(shù)對接和成果轉(zhuǎn)移。
一、總體目標(biāo)
本方案的總體目標(biāo)是：以數(shù)字化礦山建設(shè)成果為依托，將與礦山活動有關(guān)的各種對象與現(xiàn)象進(jìn)行智能化表達(dá)并運(yùn)用于各個環(huán)節(jié)的管理和決策之中，實現(xiàn)了礦山各工序和環(huán)節(jié)的智能化決策與控制，提高礦山生產(chǎn)效率、安全性、節(jié)能性和環(huán)保性，促進(jìn)礦山轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展。
二、主要內(nèi)容
本方案的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
（一）建立智能化礦山管理平臺
智能化礦山管理平臺是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的核心，是對礦山各項數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、存儲、分析、展示和應(yīng)用的綜合系統(tǒng)。該平臺應(yīng)具備以下功能：
1. 數(shù)據(jù)采集與傳輸。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、衛(wèi)星定位等技術(shù)，對礦山地質(zhì)、資源、生產(chǎn)、設(shè)備、人員、環(huán)境等數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集和傳輸，形成全面感知的數(shù)據(jù)源。
2. 數(shù)據(jù)存儲與分析。利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型和算法，提取數(shù)據(jù)價值和知識，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持。
3. 數(shù)據(jù)展示與應(yīng)用。利用可視化、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，對分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和應(yīng)用，構(gòu)建數(shù)字孿生和智能控制的交互界面，形成動態(tài)預(yù)測和協(xié)同控制的執(zhí)行手段。
（二）實施智能化開拓采掘
智能化開拓采掘是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的重點(diǎn)，是對礦山開拓采掘過程進(jìn)行智能化優(yōu)化和控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 智能化勘查設(shè)計。利用地球物理、遙感、地質(zhì)信息等技術(shù)，對礦區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行精細(xì)勘查和評價，利用三維建模、數(shù)值模擬等技術(shù)，對礦區(qū)開拓采掘方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和仿真驗證。
2. 智能化鉆爆掘進(jìn)。利用自動導(dǎo)航、自動定位等技術(shù)，對鉆孔參數(shù)進(jìn)行精確控制，利用無線雷管、電子雷管等技術(shù)，對爆破參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，利用機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)，對爆區(qū)安全進(jìn)行精確監(jiān)測。
3. 智能化采掘裝卸。利用自動識別、自動調(diào)度等技術(shù)，對采掘設(shè)備進(jìn)行精確管理，利用無人駕駛、遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，對采掘作業(yè)進(jìn)行精確執(zhí)行，利用智能傳感、智能識別等技術(shù)，對采掘物料進(jìn)行精確分選。
（三）實施智能化運(yùn)通分選
智能化運(yùn)通分選是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的保障，是對礦山運(yùn)通分選過程進(jìn)行智能化監(jiān)測和調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 智能化運(yùn)輸調(diào)度。利用無線通信、衛(wèi)星定位等技術(shù)，對運(yùn)輸車輛進(jìn)行實時跟蹤和監(jiān)控，利用智能算法、優(yōu)化模型等技術(shù)，對運(yùn)輸路線進(jìn)行動態(tài)規(guī)劃和調(diào)度，利用無人駕駛、自動控制等技術(shù)，對運(yùn)輸作業(yè)進(jìn)行高效執(zhí)行。
2. 智能化通風(fēng)降溫。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)，對礦井氣體、溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警，利用智能算法、優(yōu)化模型等技術(shù)，對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，利用自動控制、遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行高效運(yùn)行。
3. 智能化洗選處理。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)，對礦石品位、水分、雜質(zhì)等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，利用智能算法、優(yōu)化模型等技術(shù)，對洗選工藝進(jìn)行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，利用自動控制、遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，對洗選設(shè)備進(jìn)行高效運(yùn)行。
（四）實施智能化安全保障
智能化安全保障是實現(xiàn)礦山智能化建設(shè)的基礎(chǔ)，是對礦山安全生產(chǎn)過程進(jìn)行智能化預(yù)防和應(yīng)急的必要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 智能化風(fēng)險評估。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感等技術(shù)，對礦井各類風(fēng)險因素進(jìn)行實時監(jiān)測和識別，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對礦井各類風(fēng)險事件進(jìn)行實時評估和預(yù)測，形成風(fēng)險動態(tài)管控的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
2. 智能化隱患排查。利用機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)，對礦井隱患點(diǎn)位進(jìn)行定期巡檢和檢測，利用圖像識別、語音識別等技術(shù)，對礦井隱患信息進(jìn)行自動采集和錄入，形成隱患動態(tài)管理的信息基礎(chǔ)。
3. 智能化應(yīng)急救援。利用物聯(lián)網(wǎng)、無線通信等技術(shù)，對礦井事故現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)測和報告，利用虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，對礦井事故現(xiàn)場進(jìn)行可視化重建和模擬演練，形成應(yīng)急救援的決策基礎(chǔ)。
三、主要措施
為了有效推進(jìn)礦山智能化建設(shè)實施方案的落地執(zhí)行，本文提出以下主要措施：
（一）加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)
各級黨委政府要高度重視礦山智能化建設(shè)工作，將其納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃和年度工作計劃中，并明確責(zé)任部門和責(zé)任人。要加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立健全礦山智能化建設(shè)工作的領(lǐng)導(dǎo)小組、專家委員會、工作機(jī)構(gòu)等，定期召開會議，研究解決礦山智能化建設(shè)中的重大問題和難點(diǎn)問題，及時協(xié)調(diào)推進(jìn)礦山智能化建設(shè)工作的進(jìn)展和落實。
（二）加大政策支持
各級財政部門要加大對礦山智能化建設(shè)工作的資金投入，制定專項資金管理辦法，優(yōu)先支持具有示范效應(yīng)和創(chuàng)新性的礦山智能化建設(shè)項目。各級發(fā)展改革部門要加大對礦山智能化建設(shè)工作的政策扶持，制定優(yōu)惠政策和激勵機(jī)制，鼓勵礦山企業(yè)開展礦山智能化建設(shè)項目的申報和實施。各級科技部門要加大對礦山智能化建設(shè)工作的技術(shù)支持，制定科技計劃和項目管理辦法，支持礦山企業(yè)開展礦山智能化相關(guān)的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。
（三）加強(qiáng)人才培養(yǎng)
各級教育部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的人才培養(yǎng)，制定人才培養(yǎng)方案和課程體系，培養(yǎng)一批具有礦山智能化相關(guān)知識和技能的高素質(zhì)人才。各級人力資源部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的人才引進(jìn)，制定人才引進(jìn)政策和獎勵措施，吸引一批具有礦山智能化相關(guān)經(jīng)驗和專長的優(yōu)秀人才。各級工信部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的人才培訓(xùn)，制定人才培訓(xùn)計劃和標(biāo)準(zhǔn)，提高一批從事礦山智能化相關(guān)工作的在職人員的業(yè)務(wù)水平和技術(shù)能力。
（四）加強(qiáng)協(xié)同合作
各級國土資源部門要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的協(xié)同合作，制定協(xié)同合作機(jī)制和平臺，促進(jìn)各地區(qū)、各部門、各行業(yè)之間的信息共享和資源整合。各級工商聯(lián)合會要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的協(xié)同合作，制定協(xié)同合作機(jī)制和平臺，促進(jìn)各類企業(yè)之間的交流互動和合作共贏。各級科協(xié)組織要加強(qiáng)對礦山智能化建設(shè)工作的協(xié)同合作，制定協(xié)同合作機(jī)制和平臺，促進(jìn)各類科技機(jī)構(gòu)、高校、院所之間的技術(shù)對接和成果轉(zhuǎn)移。
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