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    (中國礦業報)智能化是礦業發展的必然趨勢

    發表時間 :2020-11-03 09:18:49 來源:中國礦業網

      在日前召開的中國國際礦業大會上,智能礦山論壇以礦山開發智能化發展趨勢為研討重點,論壇全方位分享了智能礦山技術研究和應用的最新成果,就推動智能礦山領域的技術創新和產業合作,提出了不少真知灼見。
      力拓集團自動化卓越中心總裁Alastair Mathias:
      智能礦山建設是未來發展方向
      長期以來,力拓集團在數字化、智能化等方面投入了巨額資金,技術創新成效顯著,經過多年的運營管理已成為智能礦山業建設的開拓者和領先者。
      力拓在20年前開始使用自動化機械,并逐漸拓展到價值優化、數據科學和人工智能等新興領域,每年在技術研發上的投入超過2億美元,并在地表和地下采礦、礦物加工和自動化等領域建立了卓越中心,為各項業務的開展提供技術保證、服務和支持,并在技術研發與推廣使用的過程中打造了自己的人才隊伍。力拓在皮爾巴拉礦區的自動化大規模運作已超過10年,截至2019年底,已有183輛自動卡車和26輛自主演習卡車,自動化卡車的運行成本比同等的載人卡車低15%,演習使生產率提高了25%,設備利用率提高了40%。力拓于2014年初開始部署首個基于機器學習的工具,優化了關鍵資產的預測性維護。為了更好地利用這些數字機遇,力拓創建了開放式數據環境,使其能夠將市場上最優秀的人才和工具引入到業務中,推動了數字化進程。同時,在2000年,力拓開始研究MAS礦井自動化系統,該系統是一個復雜的人工智能和機器學習平臺,有助于提供實時的操作意見與建議。如今,通過這一系統幾乎可以追蹤礦山中的每一件事,甚至每一桶材料的含量、儲存模型、混合參數等,大大提高了生產能力和水平,而這樣的例子在力拓還有很多。
      長期以來,力拓一直致力于尾礦處理,于2015年引入了全球尾礦標準,如今這一標準得到了力拓地表采礦卓越中心領先技術專家團隊的支持。目前,力拓正在積極尋求新的更好的方法,以減少作業造成的浪費,并改善對尾礦的管理。同時,力拓在水資源利用和循環利用方面也取得了重大進展。
      五礦勘查開發有限公司董事長王炯輝:
      打破數據壁壘建設現代化礦山
      目前,全球經濟正在經歷數字化浪潮的洗禮,以數據為驅動的礦業重構愈演愈烈,礦業的商業模式或將發生顛覆式改變。
      隨著整個智能系統的不斷發展和迭代,智慧礦業將實現由量變到質變的飛躍。在建設智能礦山的過程中,除了具備超級自動化、物聯網、大數據和人工智能的技術外,還需要將可持續發展這一理念融入整個系統,只有這樣智慧礦山才具有機器的能力和人類的感知力、想象力和前瞻力。目前,除了傳統勘探方法外,以無人機為代表的快速航空探測使數據獲取更及時、更快速,可以解決大規模高分辨率的作業難題。采礦工程設備將向遙控化、智能化、無人化方向發展,尤其是無人化系統對礦山產生了極其重要的影響,安全生產效率的提高越來越多地依賴于技術的不斷革新。
      加強現代化礦山建設,必須打破礦業權生命周期各環節及各業務中心之間的數據壁壘,建設集數據集中、集成、共享、分析和挖掘等于一體化的平臺,更好地將數據作為資產加以組合利用,實現資產的保值增值。中國五礦集團一直積極探索建立企業級的礦業數據庫,一端承載著中國五礦集團的數據資產為公司提供礦業業務的數據支撐,另一端連接著浩瀚無邊的數據海洋,方便用戶在數據湖、數據倉庫中對數據資產進行組合利用和深度挖掘,為中國五礦業務發展注入新的能量。
      很多礦業企業通過對實時數據和歷史數據的集成應用發揮人工智能和機器學習等算法的優勢,形成了以數據為中心的礦山神經網絡中心,對生態計劃和公司戰略進行模擬和預測,為管理層決策提供支撐。一方面構建以數據為驅動的礦山生產運營流程,數字礦山的潛力再通過數據信息和實務資產結合撬動新的增長點,通過資源、資產模型和流程模擬構建礦山數字卵生體,優化現有的商業模式,更好地發揮機器學習的能力;另一方面礦業企業正將可持續發展理念融入企業戰略計劃,積極履行企業社會責任。
      智慧礦業是一個生態系統,具有自我迭代和演化能力,目前中國五礦正在黑龍江石墨進行智慧礦山建設,整個礦區基于工業互聯網平臺的云邊端架構,積極構建面向礦石流的全流程智能管控系統,以數據加技術推動業務流程和組織結構的創新及優化,全力打造智慧礦山。
      礦冶科技集團有限公司副總經理戰凱:
      智能制造賦能礦企數字化轉型發展
      我國礦業智能制造取得快速發展的原因主要有三點:一是國際競爭日益激烈,經濟下行壓力加大,急需創新驅動,實現新舊動能轉換,高質量發展。比如,有色金屬行業前三個季度雖然10種主要有色金屬產量增長了,但是利潤和投資都在下降,工業增加值也在下降。二是人才的短缺,不僅技術人員短缺,普通礦工也十分短缺,招工難的現象日益嚴重。三是我國金屬礦山大部分都進入地下深部開采階段,開采難度加大,成本攀升。四是安全環保準入門檻越來越高。在這種情況下,如何把以5G、人工智能、大數據、云計算、區塊鏈等為代表的新一代信息技術與傳統礦業深度融合,實現礦業的綠色、智能、安全、高效開發尤為重要。
      關于智能礦山建設,芬蘭、加拿大、瑞典等很多發達國家都比我國起步早,擁有很多先進的技術、裝備和成果等,提出了很多新的理念,值得我們學習與借鑒。如今,我國也從國家、行業到企業都越來越重視智能礦山建設,國內智能礦山建設也取得了很大進展。目前,礦冶科技集團有限公司通過產學研用相結合模式進行了多年的技術攻關,取得了一系列的創新成果,例如,山東黃金集團三山島金礦就是一個很好的例子,我們為三山島金礦的智能礦山建設進行了總體規劃和設計,如今整個選礦廠已實現了無人化,采礦方面也在環境惡劣、有安全隱患的工作面實現了少人、無人。多系統集成、多裝備集控及協同實現連續化智能開采將是今后礦山建設的方向,以智能制造作為主攻方向,引導礦山企業向著自動化采礦、智能化采礦、智慧化采礦、無人采礦發展是我國礦業實現高質量發展的必然選擇。
      加拿大希爾威金屬礦業有限公司董事長馮銳:
      加快礦業公司數字化轉型進程
      長期以來,我國很多礦業企業都是粗放型公司,并未完全實現智能化礦山建設,具有人員密度大、勞動力強等特點,所以在強調智能化、無人化的時候,還要強調人的作用。
      高品位礦床、淺部易開采礦床越來越少,整體開采難度越來越大,礦山的機械化、智能化程度越來越高,國家安全環保的要求越來越嚴格,對設備的管理要求越來越高。但是由于很多公司信息傳遞不順暢,致使管理層無法了解一線情況,嚴重影響了有關政策的落地和智能礦山建設的步伐。
      事事明系統管理可以較好地解決上述問題。該系統可以把日常核心任務,如安全生產和質量管理用電子化表單呈現。表單內容可以根據企業的實際業務進行靈活的個性化定制,實現企業核心業務流程的數字化。同時,事事明系統還可以實現生產過程中的安全環保甚至餐飲后勤的全方位在線化管理;將記錄的生產數據數字化,通過統計實現表單化、標準化安全管理;實現實踐結果和過程的量化績效考核,降本增效;幫助企業落地制度,培訓員工,將員工行為標準化。
      2019年有200多個尾礦庫出現了安全環保事故,主要原因是排水井拱板坍塌。拱板質量和安裝質量是一級風險,事事明可以把拱板制作、拱板入庫驗收、拱板質量測試等全流程記錄下來,保障安全生產。在拱板安裝前進行質量檢查,每個拱板都有編號,通過事事明系統記錄的數據可以查到拱板的生產日期、生產廠家等信息。事事明系統可以記錄實名拱板根據技術規范進行安裝的過程。據了解,希爾威從2015年8月采用事事明系統進行數字化轉型后,礦石品位有了改善,銀的入選品位基本在300克/噸以上,安全環保工作明顯改進,公司把每年利潤的6%分享給員工,增加了員工的收入,提高了企業的生產能力和水平。
      洛陽欒川鉬業集團股份有限公司中國區總經理助理李繼濤:
      礦山自動化成為一種發展趨勢
      隨著第四次工業革命伴隨新舊動能轉換和供給側結構改革不斷推進,全球各行業的發展已進入智能化新時代,礦山自動化成為一種趨勢,成為一種必然。為實現我國從礦業大國到礦業強國的轉變,塑造新時代中國礦業新形象,我國礦業必須走創新、綠色、智能發展之路。
      在傳統工業結構中,大多礦區地處偏遠,產業落后、管理粗放,工作條件差,與其他產業相比,提升空間很大。以“三化融合”為路徑的礦業智能化,將有力推進礦山企業精細化管理,大幅提升經濟效益和安全生產水平。
      近年來,洛鉬集團以“持續引領行業進步,成為一家受人尊敬的礦業公司”為企業愿景,以資源保護和可持續發展為指導思想,站在建設環境友好型礦山的高度,努力打造綠色礦山、智慧礦山,大大提高了采礦效率,改善了礦工的工作環境,實現了礦山安全環保高質量發展。比如三道莊礦區通過綠色礦山、智慧礦山建設,采用進程遙控設備和遠程遙控設備等,促使自動化系統開始向智能化控制系統轉變,實現了生產運行智能管控,推進了礦區數字化轉型進程,引領了有色礦山智能化發展。
      隨著經濟、科技的發展,各行各業都開始進行大規模變革,采礦行業也面臨著向“高質量”轉型升級的挑戰,在人工智能、5G等新一代信息技術加速應用的背景下,未來礦山的發展唯有向精細化管理、數字化運行轉變,才能真正建成智慧礦山,實現本質安全。

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