引言:随着国家对矿山安全与智能化发展的高度重视,智慧矿山建设正成为推动矿业高质量发展的重要引擎。《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》《“十四五”矿山安全生产规划》、国务院安全生产委员会《关于防范遏制矿山领域重特大生产安全事故的硬措施》以及《矿山安全生产治本攻坚三年行动(2024-2026年)实施方案》等政策文件的相继出台,对矿山企业提出了明确要求,强调了智能化、数字化、信息化在矿山安全管理和生产效率提升中的关键作用。这一系列政策为智慧矿山一体化管控平台的建设提供了坚实的制度保障和战略方向。
开展智慧矿山建设是响应国家政策、实现矿山安全高质量发展的必然选择。中国矿业加快智能化转型,加速从劳动密集型向技术密集型转变,推动矿山资源安全高效利用。2025年《智能矿山暨无人驾驶蓝皮书》数据显示,预计至2035年智慧矿山市场总额将突破1200亿元,显示出巨大的市场潜力和行业前景。本文将围绕智慧矿山转型过程中的痛点、解决方案及未来发展进行深入探讨。

智慧矿山建设的背景与行业痛点剖析
矿业传统管理模式存在的致命弱点
传统矿山管理模式依赖于经验认知和人工巡检,导致生产调度困难、安全管理滞后、资源浪费严重。在复杂地质环境下,特别是在高风险作业区(如冲击地压、水文地质复杂区域),存在大量潜在安全隐患。项目推进过程中,往往因数据信息不一致、共享不及时、协同效率差,使最终决策滞后、效果不佳。
中国矿业大学相关报告指出,目前我国智慧矿山建设尚处于初级阶段,技术适配性不足、数据孤岛问题突出、中小矿山智能化应用能力薄弱。尤其在诸如无人矿山、边坡监测、人员定位系统、安全生产预警等关键领域,传统方式已难以满足现代矿山高效运行和本质安全的需求。
企业如何响应国家政策,构建智慧矿山管控体系
借助政策红利,描绘智慧矿山蓝图是一个系统工程,需要以顶层设计为引领,搭建设备互联、数据互通、业务协同的一体化平台。通过实现集中数据采集、统一信息系统、透明化现场操作,可以有效解决信息孤岛问题,提高资源配置效率,并为安全监管、生产调度提供强有力的数字化支持。
“十四五”期间,国家提出明确目标:十四五末,矿山安全法规标准体系健全,信息化、智能化水平显著提高。这意味着,未来三年将是智慧矿山基础设施深化完善的三年,企业的决策层对数字化成熟度、安全性和可持续性的重视程度将显著提升。
智慧矿山一体化管控平台:应对挑战的最佳解决方案
信息孤岛问题的跨系统数据融合方案
智慧矿山一体化管控平台通过统一数据模型、数据接入标准及标准驱动的数据治理流程,实现来自井下生产设备、安全监测、人员定位、运输管理等系统的数据自动汇聚、实时清洗和结构化处理。其中,设备预测性维护模块,结合传感器采集的数据,能够实现基于机器学习模型的故障趋势识别与风险预警,提前介入排除隐患。
根据《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》,到2026年底全国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达到30%。在此背景下,技术平台作为核心支撑,需要具备高可用性、可扩展性和智能化生态友好特性。
智能化监控管理体系搭建
针对人员定位问题,平台融合WIFI、蓝牙、UWB等多模态定位技术,实现全覆盖无死角的实时定位追踪。引入可穿戴设备或定位手表,系统不仅支持位置跟踪、超员报警、异常区域告警等功能,还能通过数据分析实现对外出频次、活动轨迹、工时统计的自动识别与分析,有效保障作业安全。
在安全管理方面,平台将安全管理规范与流程紧密结合,在安全防控系统,实现“人-机-环-管”四维一体化的安全监控风险地图,对重点岗位进行分级管控。一旦检测到危险因素或异常情况,立即触发预警机制,及时通知相关人员进行现场处置。
技术手段提高生产的自动化、智能化水平
为实现无人化、少人化作业目标,平台集成SCADA/DCS控制系统,通过边缘计算节点,对矿井内的设备进行远程驱动与集中控制。使用AI视觉识别系统对设备运行状态和操作行为进行分析,自动判断作业流程是否符合安全操作规程,提供智能干预建议。
同时,在物流运输、打钻、爆破等环节,平台建立起标准化的作业流程规范,并引入智能调度算法,对作业时间、速度、路径进行优化,从而释放人力、提升效率。例如,使用无人驾驶技术协助完成采掘运输作业,协同机器人完成复杂施工任务,提高了整个煤矿群的开采效率和精确度。
数字孪生技术的应用,使得企业在虚拟世界中完整再现了采矿全过程,可用来模拟不同的开采设计,预测生产结果,验证作业方案,优化资源配置,大幅降低实地试验成本。

智慧矿山平台应用价值与未来展望
智慧矿山建设带来的综合效益
水电双优、绿色低碳、资源高效利用是智慧矿山的重要追求。平台建设不仅实现生产过程的可视化与精细化管理,还能通过大数据挖掘,对历史数据进行深度分析,预测能耗、设备损耗,从而优化节能方案,降低运营成本。
以某大型有色金属集团为例,其通过部署一体化管控平台后,实现了石墨矿智能调度、尾矿库智能预警及人员作业行为分析三大核心功能。企业年能耗降低12%,重大事故下降80%,人员生产效率提升近一倍,经济效益与安全效益双丰收。
数字化矿山未来赋能行业发展
随着5G+边缘计算、区块链、AI大模型、数字孪生等前沿技术的落地应用,智慧矿山正逐步迈向“感知层-网络层-平台层-应用层”的全方位体系化架构。平台将成为矿山各系统协作交流的中枢神经,为企业生产提供实时反馈与智能辅助决策支持。
在中国智慧矿山发展大会和矿博会等行业影响力的推动下,矿业智能化浪潮方兴未艾。未来我们将看到:
– 更加成熟的工业互联网基础架构支撑生态资源集成与链式开放
– AI大模型引领安全、预测、预警多重智能决策应用
– 岩心数据与地层信息结合自动建模,推动透明地质实现突破性进展
– 行业服务体系全面升级,促进软硬件兼容互通与数据标准共建共享。

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