當前,我國智慧礦山建設正加速推進。國家礦山安監(jiān)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,全國煤礦智能化采掘工作面已經(jīng)達到1300余個,有智能化工作面的煤礦達到694處,產(chǎn)能每年21億噸。智能化建設投資總規(guī)模接近2000億元,已完成投資超過1000億元,F(xiàn)場應用的煤礦機器人達到31種、1000臺套,約300臺無人駕駛車輛在30余處露天煤礦開展試驗。
“在全面推進中國式現(xiàn)代化建設的新時期,中國礦業(yè)迎來了空前的發(fā)展機遇,我們必須要抓住這個難得的機遇,堅持綠色智能的發(fā)展方向,要以綠色發(fā)展為終極目標,以智慧化為必要的途徑,走出一條高質量發(fā)展之路!敝袊こ淘涸菏可郯擦衷诘谌龑萌珖V山綠色智能安全開采技術暨裝備論壇上表示。
數(shù)字經(jīng)濟背景下,以數(shù)字技術賦能產(chǎn)業(yè)轉型升級,對實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術深度融合具有重大意義。
邵安林表示,當前,隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展,網(wǎng)絡互聯(lián)的移動化、泛在化,信息處理的高速化、智能化,計算機技術的高能化、量子化,推動數(shù)字技術和實體經(jīng)濟全方位、全要素、全鏈條融合發(fā)展,正在重新定義產(chǎn)業(yè)生態(tài),重塑數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的新格局。
從宏觀層面來看,數(shù)字經(jīng)濟深刻重塑國內經(jīng)濟。國內大市場逐步形成。近幾年數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展迅速,從2016年到2022年,年均復合增長14.2%。2022年,我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已經(jīng)達50.2萬億元,占GDP比重達到41.5%,相當于第二產(chǎn)業(yè)占國民經(jīng)濟的比重。
從工業(yè)領域來看,數(shù)字經(jīng)濟推動智能制造融合發(fā)展。作為數(shù)字經(jīng)濟的核心驅動力的人工智能技術,與物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術深度融合,構建了人-網(wǎng)-物的互聯(lián)體系和泛在的智能信息網(wǎng)絡,推動人工智能向自主學習、人機協(xié)同增強智能和基于網(wǎng)絡的群體智能方向發(fā)展。這也在改變制造業(yè)發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
從礦山行業(yè)看,數(shù)字經(jīng)濟賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級。我國是全球能源資源生產(chǎn)和消費第一大國,在世界礦業(yè)市場上具有重要的影響力,但是在新形勢下還面臨許多挑戰(zhàn)。比如,資源保障能力不足,目前我國有14種礦產(chǎn)對外依存度接近或者超過50%,原油對外依存度超過70%,鐵礦石對外依存度超過80%,銅精礦對外依存度超過75%;資源開發(fā)利用效率低,雖然國內的資源總量比較豐富,但是資源稟賦條件差,開發(fā)利用工程技術相對復雜,綜合利用難度大,開發(fā)利用率低;產(chǎn)業(yè)集中度低,特別是缺少具有國際競爭力的大型礦業(yè)集團,最為典型的是鐵礦,我國大型礦山只占4.9%,中型礦山占9.5%,小型礦山占到了85.6%;安全問題依然突出,2022年國內煤礦安全事故168起,非煤礦山安全事故199起;環(huán)保壓力巨大,礦山開采導致的地質災害、環(huán)境污染、土地占損、環(huán)境性疾病等問題仍然較為突出,制約礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。要破解這些發(fā)展難題,需要堅持智慧化的發(fā)展思路,推動資源開發(fā)方式深刻變革,加快礦山數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的進程,從而實現(xiàn)集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。
智慧礦山已然成為我國礦山事業(yè)高質量發(fā)展的必經(jīng)階段。
“雖然我國智能礦山取得了一些突破性成果,但總體看尚處于探索階段,距離實現(xiàn)全面高級智慧化的目標還有較大差距!鄙郯擦直硎尽
一是生產(chǎn)流程復雜,因為礦山的生產(chǎn)流程是一個龐大復雜的系統(tǒng),它包括采礦、選礦、冶煉等多個環(huán)節(jié),既有物理過程,又有化學過程,不僅系統(tǒng)功能組成和結構復雜,而且物質流、能量流和信息流的輸入輸出也非常復雜;二是生產(chǎn)過程不確定,礦山開發(fā)對象及作用環(huán)境充滿未知性和不確定性,生產(chǎn)過程中物料粒度結構、組成與形態(tài)都在不斷變化,相關重要參數(shù)及信息的可視度、感知度缺乏,難以借助單一技術手段進行追溯、跟蹤和檢測;三是管理模式不適應,長期以來,礦山生產(chǎn)布局分散、集成度較低,管理基礎和信息化水平參差不齊,觀念不同、數(shù)據(jù)不通、標準不一、兼容性較差,智能化綜合管控平臺技術成熟度較低,多依賴于傳統(tǒng)的信息化技術架構進行建設,礦山各業(yè)務系統(tǒng)普遍存在信息孤島,難以實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信有效融合和協(xié)同管控;四是技術短板亟待突破,我國目前在礦山復雜環(huán)境精準探測與較高精度建模、數(shù)據(jù)高效處理與精準預測、地災智能監(jiān)測與防治等相關基礎理論研究仍較薄弱,礦山生產(chǎn)過程快速通信、高精度傳感器、智能裝備等相關技術也有諸多瓶頸,智能化技術對復雜條件礦山的適應性還比較差,這些問題導致短期內難以建立起規(guī)范化的智能化體系,在這樣復雜的條件下實現(xiàn)智能化轉型任重道遠。
“關于智能礦山的內涵有很多解讀,每個人的理解不同,智慧礦山不能簡單地把它理解為信息化和智能化,而是包含工藝技術、體制機制、管理等全面的系統(tǒng)性創(chuàng)新。與傳統(tǒng)礦山相比,智慧礦山具有更長遠的戰(zhàn)略考量、更系統(tǒng)的管理思維、更快捷的反應能力和更深入的智能化特點。”邵安林說道。
他認為,智慧礦山建設是一項“戰(zhàn)略+管理+技術”的系統(tǒng)工程,必須適應企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需要,與先進科學技術、管理方式以及新一代信息技術緊密結合,整體謀劃、統(tǒng)籌推進。
從戰(zhàn)略層面要做到“三個注重”,一是注重頂層設計,傳統(tǒng)的數(shù)字化礦山規(guī)劃往往是自下而上,由生產(chǎn)過程的數(shù)字化逐漸歸納整理完善滿足管理需求。而智慧礦山的規(guī)劃是自上而下,從系統(tǒng)建立到數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)推送、數(shù)據(jù)追蹤,再到過程控制,形成完整的設計鏈,從而形成完整解決方案;二是注重系統(tǒng)思維,從“大礦業(yè)”整體角度出發(fā),將礦山的各個環(huán)節(jié)視為一個有機的整體,按照大系統(tǒng)的處理方法進行優(yōu)化,實現(xiàn)整體價值最大化;三是注重協(xié)同創(chuàng)新,要整合礦山、信息技術等行業(yè)領域的產(chǎn)、學、研、用技術力量,開展全面深入的智慧礦山關鍵技術研究和應用示范推廣,力爭形成動態(tài)、協(xié)調、優(yōu)化的智慧化礦山整體環(huán)境。
從管理層面要抓好“四個環(huán)節(jié)”,應當重點依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和智能制造技術,從智慧感知、智慧生產(chǎn)、智慧決策、智慧服務四個關鍵環(huán)節(jié)入手,形成完整的智能化高效運營管理體系。
在技術層面要重點抓好工業(yè)技術創(chuàng)新,因為工藝技術創(chuàng)新是智慧礦山建設的前提和基礎,按照礦業(yè)科技與裝備的智能化發(fā)展趨勢,未來,智慧礦山工藝技術升級應重點把握好安全開采技術、高效選礦技術、綠色低碳技術等方面。
在邵安林看來,未來,隨著數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟的深度融合,礦山發(fā)展必將打破企業(yè)間、行業(yè)間的界限,逐步向智慧礦業(yè)轉變,最終形成標準統(tǒng)一、資源集中、服務共享、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的智慧礦業(yè)生態(tài)圈。
所謂智慧礦業(yè)生態(tài)圈就是以優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為龍頭,依靠大數(shù)據(jù)支撐、網(wǎng)絡化共享、智能化協(xié)作、聚合產(chǎn)業(yè)鏈上下游多種產(chǎn)業(yè),集中人才、技術、資本多種要素,具備信息流循環(huán)和產(chǎn)業(yè)孵化能力,基于新技術、新理念的礦業(yè)發(fā)展新模式。這種模式最終應該關注四個維度,一是共創(chuàng)維度,通過智能技術與礦山生產(chǎn)經(jīng)營的深度融合,打破技術壁壘,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級;二是共生維度,構建智慧化的綠色發(fā)展模式,激發(fā)綠色發(fā)展新動能,實現(xiàn)低碳運行;三是共融維度,打通全產(chǎn)業(yè)鏈,建立從生產(chǎn)商到服務商的協(xié)同平臺,實現(xiàn)資源最優(yōu)化配置;四是共享維度,統(tǒng)籌利益相關方,共同投資、共同管理、共同開發(fā),實現(xiàn)互惠合作。
他認為,建設智慧礦山并發(fā)展成一個全方位整體性的智慧企業(yè),是礦山企業(yè)未來一個時期的發(fā)展方向。要抓住新一代信息技術變革的機遇,整合產(chǎn)業(yè)資源,聚合行業(yè)發(fā)展新動能,打造以智慧礦山為主線的新型礦業(yè)生態(tài)圈,努力走出一條具有中國礦業(yè)特色的智能制造發(fā)展新路。