前沿科技

自动驾驶

近年来，随着数字化、信息化以及人工智能技术的飞跃发展，我国矿业行业进入了智能化新时代。

核心装备的升级改造，将为建设高效、安全、可持续的智慧矿山提供关键支撑。

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智能矿山建设的机遇与挑战

随着工业4.0、工业互联网、中国制造2025等数字化转型战略的相继提出，加之物联网、大数据、云计算、5G等新一代信息技术的快速发展，推动我国矿山开采向智能化方向发展。

智能矿山是把地质勘探监测、矿产资源储量摸底、采矿、选矿、冶炼、生态修复、环境保护等各要素结合起来，共同实现数字化、自动化、信息化和系统化管控，使矿山运行系统具有报警、分析、判断和处理的能力，实现智能化生产和管理。

《中国矿业报》指出，近年来，随着数字化、信息化以及人工智能技术的飞跃发展，我国矿业行业进入了智能化新时代，以“无人值守”“无人矿卡”“一键启停”“自动巡检”为标志的智能化技术落地生根、蓬勃发展，不仅有效促进了安全生产，提升了安全管理水平，还大大降低了人力成本，提高了矿山整体形象。

在一些地方，智能化建设与矿山整体发展方向融合度不高，目标导向过于单一，仅成为了消除安全隐患、保障安全生产的工具，而不是作为一项综合的系统工程来考虑，致使智能化建设没有发挥出综合效益，甚至还严重制约了矿山的正常生产。

推进矿山智能化的目的是培育和激发矿山新质生产力，促进矿山企业高质量发展。在推进建设过程中，要统筹考虑，综合部署，打好组合拳，真正激发出集安全、绿色、高效等多效应为一体的矿山新动能。

“智慧城市数字化转型”认为，

应以工业化与信息化深度融合为主线，建立覆盖集团所有矿井生产、经营、管理的智能管控平台，将人工智能、5G通信、大数据技术引入矿井智能化建设，建成智能综合集控系统，各系统实现智能化决策和自动化协同运行

，最终实现生产过程的少人干预，固定场所无人值守，关键环节机器人替代，促进矿产资源开发利用，降低煤矿开采风险。

积极推进矿山的智能化建设，才能将绿色、安全、和谐、智能、高效的理念落到实处，促进企业高质量发展。

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分步实现智能矿山建设

当前矿山数据应用面临的多源异构、数据孤岛、标准缺失、人才断层等问题，实质上是传统工业生产范式与数字化深度融合的系统性问题，不仅是技术层面的挑战，更是个复杂的系统工程，需要管理、技术、工具、人员等方面的全面升级与重构。

《矿冶安全技术》在文章中指出，智能矿山建设路径探索可以从以下几个方面入手：

1、大力建设通信设施

稳定的5G通信网络是智能矿山运行必要的数据基础设施。5G专网是当下矿山场景中无线基础网络的最优选择，能够解决当下Wi-Fi、3G/4G、WIA-PA/FA工业无线网络等通信技术标准的多种问题，提供大带宽、高可靠、低时延、可移动的通信网络，赋能智能矿山应用。

2、构建矿山数字孪生

数字孪生是矿山智能化转型的主要途径，也是矿山无人化运营的数字基础。数字孪生的原理是通过对矿山地质、地表、设备、人员的数字孪生化，让管理人员进入“人身安全环境”下的数字孪生矿山闭环中，逐步达到可视化、实时同步和互操作的运行水平，实现矿山经营少人化、无人化的最终目标。矿山数字孪生需要经历多个发展阶段，想要实现实时可操作的“完全体”，还有待矿山智能化进程的进一步发展。

3、打造无人矿山

对于露天矿场开采而言，矿石与废料土方运输占据整个矿山生产成本的大头，部分露天矿山运输成本高达50%（运输基建成本占比更高），因此降低土方运输成本是智慧无人化矿山建设的重要切入点。从作业环节看，无人驾驶在露天矿山的落地，不仅实现了无人化安全作业与经营效益提升，也为后续的矿山智能化建设打好了地基，使基于人工智能与大数据技术的智慧决策系统具有可行性。

4、形成智能矿山

从生产作业工序出发，通过数字孪生与AI技术推动矿山作业的智能化与无人化。通过对地质测量、矿产资源储量、采矿、选矿、资源节约与综合利用、生态环境保护等各要素实现智能化、自动化、信息化和协同化管控，建设具备感知、分析、推理、判断、决策能力的现代化智能矿山。

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多样化AI应用推动矿山智能升级

近日，工业和信息化部等八部门联合发布《机械工业数字化转型实施方案》（以下简称《方案》），其中明确提出要加快智能装备创新发展，将智能矿山装备与露天矿山大型智能采剥装备等列为重点方向之一。《方案》强调，要以产品智能化、生产数智化等为抓手，推动机械工业全面实现数字化与智能化升级。对矿山行业而言，这意味着通过智能化铲装、采剥等核心装备的升级改造，将为建设高效、安全、可持续的智慧矿山提供关键支撑。

拓疆者是一家专注于开发工程机械智能远程操控系统的科技公司。

核心产品是专为工程机械打造的“智能远程操控系统”，该系统能将工程机械升级为远程操控的机器人，实现更安全、更高效的施工作业。

目前，许多矿山已经迈出智能化建设步伐并取得阶段性成果。

例如，河南春江生态公司麦常岭矿以

84.3分

的成绩顺利通过智能化矿山验收；内蒙古平庄煤业元宝山露天矿以

87.17分

顺利通过中级智能化验收；新疆国能集团红沙泉一号露天煤矿打造的智慧矿山顺利通过中级智能化验收，这些矿山依托“5G+AI”的远程智能控制系统，实现了铲装作业的现场无人化。显著降低作业人员暴露于危险环境的风险，大幅提升生产安全系数与运行效率，成为推动矿山智能化落地的重要支撑。

在新疆疆纳兴盛煤矿，铲装设备经过远程操控系统改造，并融合多样化AI应用，实现了

。

自动对铲斗斗齿的缺失情况进行检测

矿山铲装设备的智能化改造，正在从“会干活”迈向“干好活”。在人机协同与AI辅助下，设备已具备远程智能控制能力。而这一成果不仅适用于矿山，也为整个机械工业数智化升级提供范本。

真正实现“看得准、行得稳、干得好”

。

在新疆国投罗钾化肥厂，作业环境常年处于

高粉尘状态，能见度不足3米

，导致作业效率受限，工人还需要频繁轮班以降低疲劳和安全风险。为破解这一难题，装载机在远程操控的基础上加装了

“粉尘透视”

功能。借助该技术，即便在低能见度环境下，设备依然能够清晰“看见”前方，从而显著提升作业效率与安全性。

该案例体现了数智化改造在提升效率和保障安全方面的实际成效，也为未来工程机械的应用拓展提供了有益参考。

拓疆者粉尘透视作业对比视频

总体来说，机械工业的数字化转型，正在借助人工智能等前沿技术，让工程机械智慧化，让生产作业迈向数智化，使机械装备从

“能用”进化为“好用”

，并引领行业迈入新一轮技术创新的时代。

参考来源

https://mp.weixin.qq.com/s/OomVFwXKlCh1boCzTy1pZw

https://mp.weixin.qq.com/s/4lYQUEBygtkt-Hs4p8JOmw

https://mp.weixin.qq.com/s/R9W7cQvC4Yg2xwN49LxLTA

https://mp.weixin.qq.com/s/2NXSrrzmu1QLvMY-9AllqQ