引言:随着国家对矿山安全和智能化要求的日益提升,智慧矿山建设已成为推动矿业高质量发展的核心驱动力。根据《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》等政策指引,智慧矿山不仅是技术变革的产物,更是国家能源安全与社会稳定的重要保障。本文将通过深度剖析矿业传统运作模式的根本痛点,揭示数字化转型的迫切需求,并提出基于一体化管控平台的垂直解决方案。
传统矿业运作模式的深层障碍
面对国家对矿山安全和智能化的要求,企业该如何响应?
在国家政策文件如《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》等的推动下,企业必须从被动应对转向主动响应。国家明确提出,到2026年大型煤矿智能化生产能力要达到60%以上,危险岗位机器人替代率要超过30%。企业需加速布局智能装备、数据系统和人工智能技术,建立完善的生产安全管理体系,实现从“人防”向“技防”的跨越。
矿业传统运作模式存在哪些核心风险?
传统矿业运营模式的核心问题在于安全生产基础薄弱、信息孤岛严重以及管理孤岛化。部分矿山企业仍依赖经验管理,缺乏有效数据支撑;同时,设备运行、生产调度、安全检查等系统独立运行,形成信息壁垒,严重影响决策效率与生产协同。根据《2025智能矿山蓝皮书》数据,我国仍有相当比例的中小矿山在技术适配性、人才储备等方面存在短板,构成转型最大挑战。
应对基础设施落后与隐患排查难问题的方法是什么?
国家《意见》明确提出要完善灾害治理机制和推进重大灾害治理。企业需要在基础设施层面加大投入,引入物联网、边缘计算技术,打通各系统间的数据流,建立起集监测、预警、应急于一体的智能化安全防控体系。例如,部署边坡监测系统、人员定位系统和设备预测性维护平台,构建统一的数据底座是当前的关键任务。

智慧矿山一体化管控平台破解矿业难题
如何解决传统模式下信息孤岛的问题?
传统模式下,设备监控、环境监测、安全生产等数据各自为政。一体化管控平台通过构建统一的数据中台,实现集中数据采集与融合。利用工业互联网、大数据平台,平台打通SCADA/DCS系统、生产管理系统(MES)与安全管理系统,形成全要素、全过程的数据闭环,提供统一入口和可视化报表,彻底打破数据壁垒。
针对矿山安全事故频发难以防控,有什么系统性解决方案?
智慧矿山安全预警系统是核心技术支撑。平台集成矿山安全风险识别、隐患排查治理、安全预测分析等功能模块。通过传感器网络与AI算法建模,平台能够实现:
(1)实时监测生产过程中的关键指标;
(2)通过设备故障预测模型降低非计划停机;
(3)基于历史数据与运行规律,自动构建安全风险评估模型;
(4)全面管理安全法规库、应急预案并支持响应流程自动化。
这一套组合拳可有效提升矿山在灾害防控方面的应对能力。
如何应对无人化作业对管理与效率的挑战?
在无人化作业场景下,一体化管控平台承担着矿山“中枢大脑”角色。平台通过集成远程决策系统、智能调度算法、故障自诊断机制,实现设备智能启停、运行优化配置、以及路径自动规划。以“无人采矿/掘进/运输”为例,平台支持一体化调度与状态监控,做到远程监管、设备状态追踪、紧急事件快速响应,确保无人作业高效可靠。
解决矿物资源利用率低与装备维护成本高的方法有哪些?
一个重要突破口是设备预测性维护。平台融合AI、大数据处理能力,对设备实时状态进行监测,结合多维度参数建立预测模型,自动预警潜在故障。根据《煤炭工业智能化矿井设计规范》要求,先进矿井需具备设备智慧运维能力。此外,结合数字孪生技术,可在虚拟环境中模拟资源开采过程,优化资源分配策略,实现资源利用最大化、能耗最小化。
能否通过智能化提高矿山人员安全管理水平?
智能化人员管理系统是保障作业安全的核心抓手。通过部署人员定位、行为识别、异常报警等功能模块,平台可实现:
(1)人员在岗与异常轨迹识别;
(2)高危区域权限限制;
(3)每日行为轨迹生成报告;
(4)结合远程视频分析,实现违规操作提醒与记录。
全面提升矿山人员安全意识和作业管理水平,符合《矿山安全生产治本攻坚三年行动(2024-2026年)实施方案》关于提升人员素质的重点部署。
绿色智能化工矿建设的价值与未来展望
智慧矿山解决方案的价值体现在哪些方面?
智慧矿山一体化管控平台具有显著应用价值。从经济效益看,能够降低运营成本30%以上,减少设备维修费用40%;在安全管理方面,显著提高事故预防能力,降低事故率和损失率,符合绿色矿山发展要求。从管理角度看,通过数据驱动的风险管控、作业调度优化,提升作业效率和资产管理水平。
人工智能、5G技术在智慧矿山中将如何进一步发挥作用?
随着技术迭代,5G将作为智慧矿山的重要通信骨架,实现高带宽、低延时数据传输。结合AI算法、数字孪生技术、边缘计算,将打通从地面到井下的立体智能化网络,支持更复杂的智能作业模式如机器视觉识别、智能巡检、协同作业等。预计未来几年,实现井下设备智能化控制、安全监测自动报警、无人化运行等将成为行业常态。
智慧矿山如何赋能“双碳”目标下的资源高效利用?
数字化平台支持构建全面的能源管理系统,通过能耗监测、碳足迹跟踪,实现资源高效配置。数字孪生技术可评估不同开采方案能耗与资源利用效率,为低碳工艺提供理论依据。例如,通过对选矿环节的数据建模和流程优化,能显著提升品位回收率并减少能源浪费。
下一步应关注智能化平台构建哪几个关键领域?
当前的发展重点应聚焦于“四大融合”:即数字化与物理世界的深度融合、物联网技术与机器智能的融合发展、安全控制与生产优化的协同推进、以及商业价值与社会价值的平衡构建。释放数据价值、深化系统集成、优化算法模型是接下来一年内持续推进的方向。

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