國(guó)家推動(dòng)礦山各類(lèi)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通

6月26日，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布《智能化礦山數(shù)據(jù)融合共享規(guī)范》。此次發(fā)布的《規(guī)范》打通“數(shù)據(jù)孤島”，破除“信息煙囪”，推動(dòng)智能化礦山各類(lèi)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、集中集成，為實(shí)現(xiàn)過(guò)程可視可控、安全可防可測(cè)、要素可調(diào)可配的礦山高水平智能化奠定了基礎(chǔ)。

政策、周期、技術(shù)及環(huán)境持續(xù)催化礦山智能化建設(shè)，中央和地方政策持續(xù)加碼。方正證券研報(bào)指出，當(dāng)前礦山智能化市場(chǎng)滲透率低，信息基礎(chǔ)設(shè)施及關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化市場(chǎng)潛能大，大型煤礦正處于數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)型的階段，中小煤礦持續(xù)從自動(dòng)化向數(shù)字化演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)等信息基礎(chǔ)設(shè)施層和采掘、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化市場(chǎng)將保持高速增長(zhǎng)。

【資料圖】

智能化采掘助力礦山安全生產(chǎn)

礦山智能化建設(shè)是提高礦山安全生產(chǎn)水平的重要舉措。國(guó)家礦山安全監(jiān)察局局長(zhǎng)黃錦生表示，目前全國(guó)煤礦智能化采掘工作面已經(jīng)達(dá)到1300余個(gè)，有智能化工作面的煤礦達(dá)到694處、產(chǎn)能每年達(dá)21億噸。

目前，智能化建設(shè)投資總規(guī)模接近2000億元，已完成投資超過(guò)1000億元，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的煤礦機(jī)器人達(dá)到31種、1000臺(tái)套，約300臺(tái)無(wú)人駕駛車(chē)輛在30余處露天煤礦開(kāi)展試驗(yàn)。228處非煤礦山在破碎、運(yùn)輸、給水排水、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控與研判等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化。智能化煤礦百萬(wàn)噸死亡率為0.024，不到平均水平的50%。

下一步將以少人無(wú)人為導(dǎo)向、以數(shù)字賦能為重點(diǎn)，通過(guò)智能化建設(shè)實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采地面化、室內(nèi)化、平原化、少人化，推動(dòng)各地區(qū)加快災(zāi)害嚴(yán)重礦山智能化建設(shè)步伐，進(jìn)一步提高礦山本質(zhì)安全水平。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)智慧礦山行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示：

智慧礦山是以礦山數(shù)字化、信息化為前提和基礎(chǔ)，對(duì)礦山生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)支持與后勤保障等進(jìn)行主動(dòng)感知、自動(dòng)分析、快速處理，建設(shè)智慧礦山，最終實(shí)現(xiàn)安全礦山、無(wú)人礦山、高效礦山、清潔礦山的建設(shè)。

智慧礦山建設(shè)主要包括：智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧職業(yè)健康與安全系統(tǒng)、智慧技術(shù)支持與后勤保障系統(tǒng)建設(shè)。

智慧礦山不僅包括無(wú)人操作的內(nèi)容，還包括信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地質(zhì)保障系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、中采系統(tǒng)、輸運(yùn)系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等方面，其中細(xì)分領(lǐng)域綠色管理、無(wú)人駕駛和信息通訊等技術(shù)在智慧礦山建設(shè)中發(fā)展較快。當(dāng)前，我國(guó)智慧礦山的主要研究領(lǐng)域中排名前三的領(lǐng)域?yàn)椋壕G色管理，占比為6.11%;無(wú)人駕駛，占比為6.09%;信息通訊，占比為6.02%。

智慧礦山行業(yè)發(fā)展分析

一直以來(lái)，礦山安全事故一直是行業(yè)痛點(diǎn)，礦山作業(yè)環(huán)境惡劣、生產(chǎn)技術(shù)滯后、招工困難也成為常態(tài)，再加上傳統(tǒng)作業(yè)管理模式帶來(lái)的一系列環(huán)境污染、資源浪費(fèi)問(wèn)題，這些都讓智慧礦山建設(shè)成為大勢(shì)所趨，智慧礦山也已成為我國(guó)礦山事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要經(jīng)歷的必然階段。經(jīng)歷了機(jī)械化時(shí)代和自動(dòng)化時(shí)代，以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為礦山開(kāi)采業(yè)注入了強(qiáng)大的智慧力量。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)約有礦山2.8萬(wàn)處，其中煤礦約4000處、金屬礦山約1.2萬(wàn)處。而隨著礦山開(kāi)采深度的逐步加深，高溫、高濕、低氧等環(huán)境給作業(yè)安全性帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)，巖爆、涌水等不確定因素也隨之增加。

2022年8月，科技部發(fā)布《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場(chǎng)景的通知》中，智能礦山赫然在列，其目的就是運(yùn)用人工智能等技術(shù)，建成井工礦“數(shù)字網(wǎng)聯(lián)、無(wú)人操作、智能巡視、遠(yuǎn)程干預(yù)”的常態(tài)化運(yùn)行示范采掘工作面，開(kāi)展露天礦礦車(chē)無(wú)人駕駛、鏟運(yùn)裝協(xié)同自主作業(yè)示范應(yīng)用，通過(guò)智能化技術(shù)減人換人，全面提升我國(guó)礦山行業(yè)本質(zhì)安全水平。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)與各行業(yè)加速融合，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎。在數(shù)字化、智能化時(shí)代的浪潮中，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分礦業(yè)也不例外，正以數(shù)字技術(shù)作為“新引擎”，推進(jìn)智慧礦山的建設(shè)。

煤炭是我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源，煤炭需求量的增加也導(dǎo)致其開(kāi)采難度不斷增大。從普通機(jī)械化、自動(dòng)化到智能化，再到如今的智慧礦山，隨著5G日漸成熟，基于5G、數(shù)字孿生、仿真交互、人工智能技術(shù)成果的不斷應(yīng)用，智慧礦山領(lǐng)域迎來(lái)了新基建熱潮，從而使各大礦山企業(yè)紛紛入局。

部分煤礦已實(shí)現(xiàn)了采煤面和掘進(jìn)面基于 5G 傳輸網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制。通過(guò)礦用5G 工業(yè) CPE 將采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)接入5G 網(wǎng)絡(luò)中，依托 5G 大帶寬、低時(shí)延、高可靠的特性將機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、機(jī)載傳感器數(shù)據(jù)、機(jī)載工業(yè)視頻數(shù)據(jù)等信息快速傳輸至監(jiān)控控制中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)井下采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)的遠(yuǎn)程遙控以及設(shè)備狀態(tài)、位置和工作環(huán)境的監(jiān)測(cè)，解決了采煤和掘進(jìn)工作面效率低、安全性差、成本高的問(wèn)題，基本實(shí)現(xiàn)了工作面現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化，大幅提高生產(chǎn)效率。

在技術(shù)方面，目前已有自動(dòng)化巡檢、遠(yuǎn)程操控開(kāi)采、無(wú)人駕駛運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)手段應(yīng)用于礦山作業(yè)中，然而有專(zhuān)家分析稱(chēng)，這些變化并未從根本上使礦業(yè)行業(yè)發(fā)生顛覆性變革。智慧礦山更需要整體化數(shù)字解決方案，這就要求企業(yè)必須打造一張集數(shù)據(jù)集成、共享、分析和挖掘等于一體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

目前，我國(guó)礦山智能化建設(shè)仍處于初級(jí)階段，總體市場(chǎng)滲透率較低，國(guó)家提出了“到 2035 年，各類(lèi)煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系”的目標(biāo)，國(guó)內(nèi)煤礦智能化有著廣闊的市場(chǎng)空間。

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