圖為智慧礦山項目中控室效果圖。
本報通訊員 劉喆
提起礦山，你會想到什么？是塵土飛揚、滿山荒蕪？是效率偏低、管理粗放？抑或是危險叢生、隱患重重？
這些“關鍵詞”，早已不再適用于今天的礦業發展了。從礦山自動化到數字化礦山，再到如今的智慧礦山，數字經濟時代，有關未來礦山建設與實現方式的概念被一再刷新。作為冶金采選領域設計與研發的“排頭兵”，中冶北方緊密結合采礦設計和現場實際需求，從總體方案設計到礦山虛擬現實應用、從基于物聯網的數據采集到大數據的管理應用、從設計數據和項目管理的科研業務建設到智慧礦山數據服務與展現的核心產品開發等多個領域展開了深入研究，取得了一系列具有自主知識產權的產品與核心技術。在現代礦業向著綠色、安全、智能、高效的目標加速前進的過程中，中冶北方正用獨創的“北方智慧”為現代礦山整體綜合效益的不斷提升提供強有力的決策支撐和技術加持。
“智慧”源自深厚積淀
基于六十余年來在礦山領域積累的先進生產工藝及礦山設計規劃經驗，中冶北方在為礦山企業提供不間斷技術支持和服務的過程中，對礦山企業在實際生產中的問題與訴求有著最為充分的了解。因此，中冶北方整合各方優勢資源，在工藝技術水平、整體規劃設計能力、落地實施能力及業務場景解決能力等方面都走在行業前列，并以新型的自動化、信息化、智能化技術為抓手，將生產安全本質化的保障、生產效率的提升作為核心目標，建立了一套完整的“智慧礦山”規劃設計體系。
中冶北方的智慧礦山建設理念是以工藝優化、生產管控為核心，覆蓋礦山生產的全部流程，做到點線結合、面面俱到。“點”是對關鍵設施設備的智能化改造升級、對礦山生產過程重要信息點的智慧化信息采集以及對核心業務單元工藝及管理的智慧化建模；“線”是對生產業務流程的科學梳理、優化；“面”是建立大數據管理平臺，在礦山三維空間模型和虛擬化集成管控平臺上，實現對礦山生產的全流程生產管控和過程數據融合，最終實現為礦山設計、生產、管理、安全等提供優化管理和決策支持。
中冶北方充分利用信息化這張看不見的“網”，將大數據、VR、AR、AI等新型技術與采礦、選礦、燒結、球團的生產業務、工藝技術深度融合，使礦山企業的效能得到充分釋放、提升，進而全面提升礦山生產的經濟效益、管理效益和安全效益。
“智慧”賦能核心研創
智慧礦山之所以智慧，是因為它是一個有機整體，是從頂層設計的角度繪制建設藍圖，并建立包括基礎自動化改造及智能裝備、智慧信息采集、智慧模型、業務全流程智慧化管控、決策展示等五個層級的完整設計體系。其中，基礎自動化改造及智能裝備、智慧信息采集、智慧模型為業務全流程智慧化管控提供硬件、軟件支撐和數據支持，決策展示通過三維可視化、移動終端、虛擬現實等手段進行輸出，使礦山生產過程得以虛擬可視化和綜合決策化。
在這一框架內，中冶北方以目前國內礦山生產遇到的共性問題為切入點，通過逐項梳理、分析、研究、破解，成功研發出了可以覆蓋決策與經營、生產與執行、網絡與數據和控制與操作等四大層面的高水平實施管控平臺，實現了全業務流程的升級再造。
這是一套包含了多項具有自主知識產權產品與核心技術的管控系統，在各個管理節點上，都是“含金量”十足。以“礦山地測采生產執行系統”為例，這是一項極具“北方”特色的核心研發與創新。目前，國內大多數礦山雖然都不同程度地使用了一些地測采管理軟件及管理系統，但在生產過程中，由于礦體的地質模型需要隨著生產勘探數據的逐步完善進行動態、實時更新，而大部分系統的更新手段存在效率低、工作量大、準確度不高、受人工干擾影響大等問題，嚴重制約了生產管控工作的高效開展。此外，對節理裂隙、斷層、水文地質條件等影響生產安全的數據缺乏足夠掌握，也不利于實現本質化安全。
針對上述問題，中冶北方研發出的“礦山地測采生產執行系統” 是一套涵蓋地質模型高效數字化構建與資源管理、開采過程自動化測量、安全隱患智能感知與預警、開采計劃優化與精細化配礦、礦山生產調度數字化管理的礦山地測采交互式動態管控數字化平臺；通過與“礦山生產智慧管控系統”和“礦山生產3D管控系統”的數據共享和交換，實現生產業務的智慧管控，使地質工程師、測量工程師、采礦工程師等礦山技術人員的業務操作和管理更加便捷化、高效化和智能化，使地質建模、模型動態、生產計劃和測量驗收各環節相互貫通、融為一體。
“智慧”打造匠心精品
利刃出鞘，一切為了礦山，一切也最終要靠礦山來檢驗。2022年伊始，由中冶北方總承包建設的利用5G通訊、工業互聯網、大數據、云平臺等新一代信息技術的智慧礦山項目開始陸續落地。在智慧礦山項目建設過程中，不僅要完成井下基礎自動化及井下網絡系統的建設和改造，還要建設服務于礦山開采整個壽命期的包括礦山地測采生產執行系統、礦山生產智慧管控系統、礦山生產3D管控系統、選礦生產管控系統和球團生產管控系統、“智慧礦山移動APP”等多個子系統，將為后續實現井下全面無人化奠定堅實基礎。
不久的將來，辦公區內整潔、高效的控制室中，海量在線數據經過智能管控平臺的采集、整合、分析，形成生產經營決策支持，幫助礦山管理人員運籌帷幄；幾百公里外的礦區內，無人駕駛的卡車在礦區穿梭不息，空無一人的工廠車間內機器轟鳴，無人操控的有軌電機車在井下自行完成裝礦、運礦、卸礦等工作……這些曾經只能被憧憬的未來場景，將隨著一座又一座綠色、安全、智能、高效的現代化精品礦山的建設完成，實實在在地呈現在人們面前。那是融聚“北方”礦業人多年匠心鍛造而成的“智慧礦山整體解決方案”轉化的現實杰作，也必將在中國智慧礦山建設領域樹立起獨屬于中冶北方的高標準、高質量、高效率行業標桿。
以創新贏得先機，以智慧開創未來。“智慧礦山”一路走來，蘊含了所有礦業人的歷史之思、現實之求、未來之愿。中冶北方也將對標更高標準、更高要求，繼續踐行冶金鐵前領域技術服務“國家隊”的責任和擔當，為礦企用戶的效益提升賦能、為行業工藝水平的提升賦能，逐步打造行業級生態服務平臺，與礦山企業攜手共進，為新時代中國礦業高質量發展貢獻力量。
《中國冶金報》（2022年07月19日 05版五版）
