引言:矿山安全生产是国家重点关注的领域,关系国家经济发展和社会稳定。《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》明确指出,推进矿山智能化、信息化建设,是保障人民生命财产安全和实现矿业高质量发展的根本出路。面对日益严峻的安全、效率与成本压力,传统矿山的管理模式已难以满足现代化生产的需求。
恒旺数字科技基于对矿山行业的深入洞察,推出了一套面向未来的智慧矿山一体化管控平台。该平台融合物联网、大数据、人工智能、数字孪生等多项先进技术,打造了一个覆盖“安全监控—生产调度—设备管理—能源管控”的全流程智能化管理体系,能够显著提升矿山企业的本质安全水平与精细化管理水平。
一、智慧矿山的风险预警能力
面对井下/露天矿复杂的安全风险,智慧矿山如何实现“事前预警”?
当前,我国约70%以上的煤矿属于灾害威胁严重矿井(如高瓦斯、冲击地压、水害等),露天矿也普遍存在边坡失稳、排土场溃塌等风险。传统依赖巡检员人工排查的方式存在盲区广、滞后性强的缺陷。
解决方案:
通过部署高精度人员定位系统结合AI视频分析,平台能够实现对作业区域内违规行为的实时识别与报警。同时,集成瓦斯传感器、水压感应器、火灾探测仪等多种物联终端,接入SCADA系统进行数据采集,并利用大数据模型预测地质异常变化趋势,形成预警闭环。
例如在西南某铜矿区,平台搭载了滑坡监测雷达和GNSS测量基站,构建了边坡稳定性评估模型,将原有的被动抢险变为事前预警,在多次极端天气条件下成功避免了重大事故。

二、智慧矿山的协同作业机制
多工序联动失调、车队调度混乱,智慧矿山如何提升协同作业效率?
“采、掘、机、运、通”五大环节彼此独立又相互耦合,缺乏统一协调极易引发瓶颈效应,造成资源浪费和产能低下。尤其对于无人驾驶矿卡的调度,若不能与破碎站、装载区协同运作,则难以发挥最大效能。
解决方案:
平台通过建立MES制造执行系统,打通生产上下游信息流,实现订单驱动下的动态排程优化。同时引入智能调度算法,基于GPS轨迹跟踪、载重检测等数据,为无人驾驶车队提供最优路径规划、避障指令下发及紧急制动策略。
在北方某露天铁矿的应用中,平台每日自动调用车辆超千车次,调度平均等待时间缩短36%,运输能耗整体降低12%,有效支撑了年产千万吨目标达成。
三、设备维护的智能化升级
核心设备频繁停机、运维成本居高不下,智慧矿山如何实现精准维护?
据统计,国内近三分之一的非计划停机源于设备突发故障,且多数矿山仍停留在事后抢修或周期性保养阶段,既影响产出稳定性,又增加维修支出。
解决方案:
平台构建EAM资产管理系统,融合振动、温度、声音等运行状态参数,采用边缘计算节点对原始数据初步筛选处理后再上传云端。再借助深度学习算法模拟零部件性能退化曲线,判断何时更换部件最为经济合理,从而实现“预知性维护”代替传统“修复性维修”。
某大型铅锌矿上线后,球磨机齿轮箱轴承故障预报率达98%,备件库存周转率提升至原来的2.3倍,全年节省检修费用数百万元。
四、全局可视化决策支持
信息孤岛林立、决策依据缺失,如何实现运营全局可视可控?
长期以来,矿山企业内部普遍存在电力监控、通风排水、环保排放等子系统割裂的问题。缺乏跨维度的数据整合,导致管理者只能凭局部情况做判断,制约企业管理层的战略落地能力。
解决方案:
平台整合所有业务板块的实时数据源,通过搭建统一的数据中台完成ETL流转。前端呈现采用数字孪生引擎渲染真实三维厂区环境,辅以热力图、趋势折线等形式展现关键指标波动。管理人员可在一张图上查看任意时段内的能耗流向、污染排放、人员分布等情况,真正做到“让数据说话”。
在北京某有色金属矿山试点应用中,企业首次实现了尾矿库溢洪道堵塞风险的智能研判功能,通过调阅历史气象记录与当前蓄水量变化曲线,自动提醒运营人员切换泵组抽排方案,大幅提升了防汛应急响应能力。
结论与展望
智慧矿山一体化管控平台以其卓越的技术整合能力和场景适配能力,成为新时代背景下载体赋能矿业高质量发展的核心抓手。它不仅能大幅提升企业的本质安全系数与生产组织弹性,更能助其降本增效、绿色发展,并为未来的无人工厂乃至无人矿区奠定夯实基础。
展望未来,随着算力基础设施下沉以及国产大模型快速迭代,智慧矿山平台将进一步演化为包含“仿真推演+自主决策+自进化”的超级智能中枢。相信届时,我们将彻底告别粗放式开采的历史,迈向真正的资源高效循环与低碳共生的新纪元。

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