引言:当前,我国矿山行业正处于数字化转型的关键阶段。随着国家政策的强力推动与技术的迅速发展,矿山智能化已成为提升生产效率、保障安全运营和实现绿色发展的核心路径。然而,在实际推进过程中,数据孤岛、系统割裂、数据质量差等问题日益突出,严重制约了行业的进一步发展。本方案旨在探讨如何通过建设智能矿山数据治理平台,打破信息壁垒,推动矿山数据融合共享,助力智慧矿山体系建设。
一、当前矿山行业面临的严峻挑战
矿山数据孤岛现象日益突出,制约行业数字化转型
当前,我国矿业正面临前所未有的数字化转型机遇。然而,据《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》和《“十四五”矿山安全生产规划》等重要文件指出,矿山行业普遍存在的数据孤岛问题严重影响着智能化发展进程。
这些数据孤岛不仅存在于不同系统之间,更体现在不同业务单元之间的信息壁垒,严重阻碍了企业决策层对全局信息的掌握。
在2023年发布的《2025智能矿山暨无人驾驶行业蓝皮书》中明确指出,中国智慧矿山市场规模年均增速超过10%,预计到2035年将突破1200亿元,但数据治理能力不足成为制约市场快速发展的关键瓶颈。
系统割裂与数据质量差的双重困境
以某大型煤矿为例,该矿在实施智慧化改造前存在多个独立运行的系统,包括生产调度系统、设备监测系统、安全预警系统等,各系统之间缺乏数据接口,导致同一生产环节的数据需要重复录入,不仅增加了人工成本,还容易出现数据不一致问题。
根据国家矿山安全监察局发布的数据,全国有超过60%的中小型矿山存在系统割裂、数据质量差的问题,使得即便投入了大量资金进行智能化建设,效果也难以充分发挥。
国家政策高度重视,为数据平台建设指明方向
为解决上述问题,2024年《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》明确提出,到2026年全国煤矿智能化生产能力占比不低于60%,并强调要实现数据的深度融合共享。
《智能矿山数据融合共享规范》作为行业标准,为建设统一的数据平台提供了技术参考。国家层面的政策导向不仅彰显了对数字矿山建设的高度重视,也意味着企业只有构建起统一的数据资产目录、模型和指标体系,才能在数字化时代立于不败之地。

二、智能矿山数据治理平台:解决数据孤岛的根本方案
统一数据采集与治理架构
智慧矿山数据治理平台的核心功能在于建立覆盖全业务场景的数据采集体系。平台通过边缘计算技术采集来自各类设备、传感器、控制系统(如SCADA/DCS系统)的数据,结合物联网平台实现设备数据的标准化接入。该平台采用异构系统集成技术,能够无缝对接老旧系统的数据接口,并建立统一的数据标准和模型,为后续的数据分析和应用奠定基础。
例如,在山东捷瑞数字科技股份有限公司实施的某大型矿山项目中,平台成功实现了对地质、设计、生产、安全等6大主题域数据的集中治理。通过建立数据字典,规范数据采集标准,将原本分散在多个系统中的信息整合为统一的数据集市,使数据的可追溯性和可用性显著提升。
建立数据资产目录与服务化能力
面对矿山企业内部种类繁多的数据源,建立统一的资产目录至关重要。平台通过构建企业级数据模型,实现对各类数据资源的统一标识、分类和管理。
例如,平台可将所有设备运行数据抽象为统一的“设备运行状态模型”,将各类环境监测数据归类为“环境监测指标模型”,使得不同专业领域的数据能够统一服务。在此基础上,平台提供标准化的数据服务接口(API),使上层应用能够以统一的方式调用底层数据,有效解决企业信息系统间的数据孤岛问题。这种服务化的管理模式使得数据资源能够被多个业务系统复用,避免了重复建设,提高了整体效率。
数据清洗与质量保障机制
数据治理平台还配备了智能数据清洗和质量控制模块。通过建立数据质量评估模型,对采集到的原始数据进行质量检测,自动识别并修正缺失值、异常值等问题。如在某金属矿山的智能化改造项目中,通过引入智能清洗算法,系统发现并修正了80%以上的数据异常,使得后续的数据分析结果可靠性大幅提升。
三、数据集中管理赋能智慧矿山应用
数字孪生与一体化可视化平台
在实现数据集中采集的基础上,平台支撑构建覆盖“地质-设计-生产-运营”全流程的数字孪生系统。通过数字孪生技术,矿山企业能够构建一个与物理矿山完全同步的虚拟模型,实现矿山全景“一张图”管理。如四川资源集团在红格南项目中,基于统一数据平台构建的数字孪生系统,实现了对尾矿库全生命周期的安全管控,在风险预警和应急调度方面发挥了重要作用。
预测性维护与智能调度支撑
集中化的数据治理平台还为预测性维护和智能调度提供了数据基础。例如,在某煤矿的智能调度系统中,系统基于历史数据和实时监测数据,通过机器学习算法预测设备故障概率,实现了从被动维修向预测性维护的转变。
系统还支持基于多源数据的智能调度决策,有效提升了生产效率,降低了运营成本。
安全管理与风险预警能力
平台提供的统一数据服务还支撑了矿山安全管理平台的建设。通过对安全监控、人员定位、环境监测等多维度数据的统一处理和分析,平台能够实现对潜在安全风险的自动识别和预警,大大提高了矿山的安全管理水平。
如鹿鸣矿业通过集成平台提供的数据服务,成功构建了风险预警和应急处置闭环管理体系,有效降低事故发生率。
支持智慧矿山标准体系构建
数据治理平台的建设还为构建智慧矿山的标准体系提供了基础支撑。平台通过建立统一的数据规范、模型和服务接口,为矿山的标准化建设和行业规范制定提供了技术范本。这不仅有助于提升单个矿山的管理水平,也为整个行业的规范化发展奠定了坚实基础。

四、展望未来:打造智慧矿山数据生态
构建面向未来的数据生态体系
随着数字化技术的不断发展,数据治理将成为智慧矿山持续发展的重要驱动力。通过构建统一的数据治理和集成平台,不仅能够解决当前的数据孤岛问题,还能够支撑更多高价值应用场景的实现。未来,随着5G、人工智能、区块链等新技术与智慧矿山的深度融合,数据治理平台将成为连接各个子系统、实现数据价值最大化的中枢。
平台将在以下方面发挥关键作用:
1. 构建数据驱动的决策支持体系,支撑企业科学决策
2. 实现跨系统数据的深度整合,支撑更高层次的数据应用
3. 建立行业数据标准和规范,推动数据共享和协同
4. 培育数据要素市场,释放数据资产价值
通过这些技术手段的融合应用,智慧矿山将在数字化、智能化的道路上不断前行,真正实现安全生产、绿色开采与高效运营的有机统一。正如《2025智能矿山蓝皮书》预测,到2030年国内智能煤矿市场规模将达到14105亿元,非煤矿山智能化市场也将达9107亿元,这充分证明了智慧矿山数据治理建设的巨大商业价值和广阔的市场前景。

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