原標題：智慧大腦守護礦山生命線
經濟日報記者 紀文慧
人們印象中「苦、累、險、重」的礦山生產正在改變。日前，國家礦山安全監察局等7部門印發【關於深入推進礦山智慧化建設 促進礦山安全發展的指導意見】提出，到2026年，全國煤礦智慧化產能占比不低於60%，智慧化工作面常態化執行率不低於80%，打造一批單班作業人員不超50人的智慧化礦山。
礦業發展關乎國家能源資源安全，安全生產關系萬千礦工家庭。以智慧化建設推動礦山減人、增安、提效，是礦業轉型升級的重要目標。當前進展如何？尚存哪些瓶頸待突破？帶著這些問題，記者走訪了多家企業和行業專家。
套用穩步鋪開
走進內蒙古準格爾旗黑岱溝露天煤礦生產現場，一輛載重達330噸的礦用卡車正進行裝載，前進、倒車、停靠，作業過程如行雲流水。讓人驚奇的是，這個龐然大物的駕駛室中卻並無司機，車輛透過智慧排程，實作全程無人駕駛。
「在夜間或天氣較差時，全天候不間斷生產作業曾是對礦用卡車駕駛員最大的考驗之一。無人駕駛技術正將礦工從危險辛苦的環境中解放出來。」剛結束一組試驗任務的準能集團黑岱溝露天煤礦智慧化建設管理中心現場技術主管石峰介紹。
石峰告訴記者，作為國家首批智慧化示範煤礦，黑岱溝露天煤礦以5G+無人駕駛為依托，以點帶面，向裝置遠控、綜合安全管控等多個智慧化領域延伸。目前已累計開通5G基站48座，對47台礦用卡車完成無人駕駛改造，累計運輸6.2萬車次，裏程達28.3萬公裏，完成剝離量691.5萬立方米，極大提高了礦區安全生產能力和整體作業效率。
從機械化換人到自動化減人，再到智慧化無人，礦山智慧化建設被認為是提升礦山本質安全水平、推動礦山安全治理模式向事前預防轉型的重要途徑。近年來，隨著頂層設計不斷最佳化以及相關技術持續賦能，中國礦山智慧化建設取得較快進展。
數據顯示，截至去年年底，全國共建有煤礦智慧化工作面1651個，擁有智慧化工作面的煤礦達758處，892處非煤礦山鉆爆、鏟裝、破碎、運輸等環節實作智慧化和固定崗位無人值守，30類2640台（套）機器人在礦山套用，965台無人駕駛車輛在50余處露天礦山推廣套用。
此次出台的【指導意見】將進一步加速礦山智慧化建設進度。國家礦山安監局安全基礎司相關負責人介紹，檔從強化頂層設計、堅持創新驅動、加快數位化行程、拓展智慧化場景、提高整體套用水平等方面，為推進工作提供了詳細指南；對完善法規標準、加強基礎研究、突破關鍵技術、強化人工智慧套用、加快危險繁重崗位機器人替代等提出了具體要求；明確透過加強組織協調、加大政策支持、加快人才培育、促進產業協同，深入推進礦山智慧化建設，促進礦山安全發展。
有序推進改造
什麽樣的礦山才能被稱為「智慧礦山」？這是多家企業在推進礦山智慧化建設工作時都會遇到的困惑。
「有的人覺得在礦山作業面裝上傳感器，有了數據就是智慧化建設，其實這是高級自動化。而智慧化本質在於會感知、能思考，實作自主決策與自主執行。」中國工程院院士葛世榮言簡意賅地解釋了智慧化的含義。
葛世榮分析，礦山向智慧化邁進，需厘清數位化、自動化、智慧化的內涵。其中，數位化是基礎底座；自動化則是進入物理裝置層面，即透過對電腦編程使機械裝備按照一定規定動作執行；智慧化是以上述二者為基礎，讓礦山生產擁有如人腦般的自適應調控能力。
礦山生產涉及地質調查、掘進、開采、運輸、分選、安全控制等多個環節。目前，多處場景正向智慧化躍升。比如，在地質調查方面，中國地質調查局自然資源綜合調查指揮中心地質調查主流程資訊化科技創新團隊提出了深度學習地質填圖技術方法，將近百年地質人員填圖的方法、經驗和知識形成可計算的知識庫，套用深度學習方法，預測填圖單位及巖性，準確表達地質體空間分布形態、展布方向和相互關系。
在礦物運輸方面，礦井主運輸系統智慧巡檢得到套用推廣。透過開展膠帶運輸機煤量線上監測和異物、跑偏、堆煤、大塊煤智慧辨識，實作礦井主運輸系統智慧啟停、調速和預警，顯著降低運輸系統能耗，減少了人工巡檢頻次。
大模型問世成為人工智慧發展分水嶺，礦山迎來行業第一個AI大模型。2023年7月18日，山東能源集團聯合華為公司釋出的盤古礦山大模型正式上線。據介紹，該大模型目前已套用於山東能源集團30多家煤礦，涵蓋采煤、掘進等9個專業，孵化49個細分場景，有望解決此前礦山在智慧化套用上的場景碎片化問題。
「數據只有轉化成知識，才能體現出價值。」在葛世榮看來，現階段礦山大模型能夠將過往分散於各部門的數據集中起來，做到「可聯」，是行業的有益探索。但仍需在「可感、可知、可控」方面久久為功，由單個工作面、單個子系統的單點智慧化升級到裝備、數據、演算法、流程的全系統智慧化，實作數據共享與融合分析，從而做到智慧決策和聯動控制，賦能礦山建設發展。
保障常態化執行
當前，礦山智慧化基本解決了從無到有的問題，但整體仍處於起步階段。一位礦企負責人曾打趣，自從安裝了智慧化裝置，反而多了一批維修部隊全天候待命，在裝置發生故障時第一時間搶修。
無奈調侃的背後，更多的是對礦山智慧化常態化執行的期待。此次出台的【指導意見】特別提到，要保障智慧化常態化執行，鼓勵企業透過管理理念創新和生產流程再造，構建礦山智慧化常態化執行新模式，組建高水平智慧化運維團隊，保障智慧化系統和裝備常態化執行；鼓勵將智慧化裝備和系統常態化執行率納入礦山智慧化建設評價關鍵指標，盡快實作礦山生產少人化、無人化。
對此，多地正因礦施策，抓緊打通堵點。比如，在煤礦方面，貴州計劃推動260處煤礦加快智慧化輔助系統達標建設和升級叠代，到2026年，貴州省所有生產煤礦實作智慧化輔助系統常態化執行。
在非煤礦山方面，河南劃定時間節點，在全國率先制定非煤礦山智慧化建設標準，相繼出台非煤露天礦山、地下礦山、富鹽水開采企業智慧化建設標準和評估辦法，細化各生產系統功能要求、權重占比、評分方法，為智慧化建設分步實施提供了遵循。
智慧化常態化執行，重點在於關鍵核心技術與裝備制造的穩定支撐。此前，大型礦井智慧掘進、防沖鉆孔泄壓、智慧輔助運輸、多載作業和露天礦無人駕駛機器人5個計畫已列入科技部支持的國家重點研發計劃「智慧機器人」專項，並予以重點支持；煤礦機器人示範作用得以發揮，兩批92個礦山機器人典型套用場景已正式公布。
國家礦山安監局安全基礎司相關負責人表示，下一步將加大科技攻關力度，繼續協調政策支持，加快礦山智慧化技術裝備研發套用，著力提升智慧裝備和機器人可靠性。此外，加強示範引領，考慮不同地區、不同礦種、不同生產條件、不同開采方式等因素，選樹一批建設水平高、示範性強的智慧化標桿礦山，供企業學有標準、幹有方向。
來源：經濟日報
