引言:在当前国家强调高质量发展的背景下,矿山安全生产已成为保障人民生命财产安全、推动经济稳定运行的关键环节。随着中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》以及《“十四五”矿山安全生产规划》等重要文件的出台,构建智慧矿山体系成为行业共识。通过引入物联网、大数据、人工智能等先进技术,智慧矿山不仅能解决传统矿山安全风险高、管理粗放等问题,还为实现绿色、高效、可持续发展提供了坚实支撑。
一、矿业面临的核心痛点
1. 安全风险居高不下
传统矿山作业环境复杂,安全隐患频发,尤其是在井下开采过程中,瓦斯爆炸、透水、坍塌等事故时有发生。《意见》指出,必须从源头上防范和化解重大安全风险,而现有管理模式难以实现全面监控与预警,导致事故发生率仍然较高。
2. 数据孤岛现象严重
矿山各系统独立运行,缺乏统一的数据平台,信息无法共享,制约了决策效率与精准度。例如,《“十四五”矿山安全生产规划》提到,亟需打通信息壁垒,推动异构系统的集成与融合。
3. 人员管理难度大
矿山一线作业人员流动性大,技能水平参差不齐,加上部分岗位劳动强度高、危险性大,导致企业用工成本上升且存在较大安全风险。《矿山安全生产治本攻坚三年行动实施方案》也提出,应强化对从业人员的安全培训与考核。
4. 环保压力日益加剧
随着环保政策日趋严格,矿山企业在节能减排、生态修复等方面面临更高要求。如何在保障生产的同时满足绿色发展目标,成为一大挑战。

二、智慧矿山如何应对上述问题
1. 全面构建矿山智能感知网络
借助物联网技术,部署大量传感器设备,实时采集矿井内的温度、湿度、气体浓度、地质变化等关键数据。例如,在某大型煤矿项目中,捷瑞数字通过布设无线传感节点,实现了对通风、排水等系统的远程监测与控制,有效提升了安全管理能力。
2. 打造一体化数据治理与分析平台
针对“数据孤岛”问题,建立统一的数据资产目录和主题域模型,整合来自不同子系统的生产、安全、经营等多维度信息。如《2025智能矿山蓝皮书》所述,山东黄金采用“三维综合管控平台”,打通了从勘探到选矿的全流程数据链路,提高了资源利用率与运营效率。
3. 推进设备预测性维护与自动化升级
通过对机械设备运行状态的持续监测与数据分析,提前识别故障隐患并进行预防性维修,减少非计划停机时间。此外,引入掘进机器人、智能运输车等自动化装备,可在高危环境中替代人工操作,显著降低工伤风险。例如,国家能源集团曹家滩煤矿应用“5G+边缘计算”技术,优化了采煤工艺流程,实现了少人化目标。
4. 构建数字孪生与可视化管理系统
基于三维建模与虚拟仿真技术,打造覆盖地质、设计、生产全过程的数字孪生系统,帮助管理者直观掌握现场动态,辅助应急决策。例如,鹿鸣矿业运用尾矿库数字孪生平台,不仅提升了调度响应速度,还在灾前预警方面发挥了重要作用。
三、智慧矿山的实际价值与未来展望
1. 提升安全保障水平
智慧矿山通过构建智能监控、智能预警及应急联动机制,大幅降低事故发生概率,提升矿山本质安全水平。据《智能矿山建设规范》显示,目前已有超过800处煤矿实现了主要灾害的智能防控。
2. 实现降本增效
通过资源整合、流程优化及智能化改造,矿山企业在能耗、人力、运维等方面的成本显著下降。据测算,某大型铁矿山实施智慧化改造后,年节约成本达15%以上。
3. 助力绿色低碳转型
通过边坡监测、废水处理、碳排放核算等模块,智慧矿山有助于企业更好地履行环保责任,迈向碳中和目标。例如,中金岭南凡口铅锌矿将碳交易收益纳入生产成本核算体系,实现了经济效益与生态环境效益的双赢。
4. 推动产业升级
智慧矿山不仅是技术创新的产物,更是推动矿业由资源依赖型向技术驱动型转变的重要抓手。未来,随着AI大模型、区块链、元宇宙等新兴技术的应用深化,智慧矿山将进一步释放发展潜力,带动全产业链协同发展。
智慧矿山作为新时代背景下矿业高质量发展的核心路径,正在通过科技赋能破解传统安全管理瓶颈,助力行业走向更安全、更绿色、更高效的未来。面对当前复杂的国内外形势,加快智慧矿山建设步伐,既是国家战略所需,也是矿山企业自身转型升级的必然选择。

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