戈壁深處的智慧礦山：井下減員 AI“站崗”

本報記者 馬愛平

數臺無人駕駛掘進臺車沿著既定軌道精準穿行，礦石運輸、設備調度等數據在智慧礦山調度中心大屏實時更新……這并非科幻電影的布景，而是新疆大明礦業集團股份有限公司(以下簡稱“大明礦業”)在天湖鐵礦打造的智慧礦山實景。

近年來，大明礦業深化數字化、智能化技術應用，實現無人駕駛設備廣泛應用、礦山操作系統智慧化升級。戈壁深處的礦山，正在經歷數智蝶變。

從“人海戰術”到“無人駕駛”

井下采掘作業，是采礦過程中危險系數最高的環節之一。如今，通過智能設備和遠程操控系統，大明礦業已在掘進、采礦中深孔鑿巖、運輸放礦工序實現無人化作業。

在大明礦業智慧礦山調度中心內，智能臺車格外引人注目。大明礦業總經理趙宗義介紹，駕駛員通過智能臺車的操作系統主頁面，能看見設備的回轉壓力、鑿巖壓力、推進壓力等各項施工參數，實現巷道掘進的精準化施工。該系統可替代傳統人工現場操作，遠離作業面，降低井下人員作業風險，提高掘進安全性，適用于各類礦山的巷道掘進工程。

變革背后，是持續多年的技術攻堅。自2018年引進SAP礦山管理軟件以來，大明礦業相繼完成低品位難選冶資源綜合回收利用、智能化礦山管理系統開發、安全生產以及節能減碳等多項關鍵技術迭代，并率先實現遠程遙控和自動化采礦，形成“地質建模—智能調度—遠程操控”的全鏈條智能采礦能力。

尤其自2021年開始，大明礦業與智能化礦山裝備制造企業進行多次合作，應用地下成套智能采掘裝備，覆蓋全流程系列化天井鉆機、掘進臺車等智能設備，推動采礦作業從“人海戰術”升級為“智慧中樞”驅動的精準運營模式。

“我們因地制宜攻關采掘巷道網絡通信難題。通過主巷道Wi-Fi 6部署，融合應用高壓電力載波技術，實現了1000伏高壓掘進設備網絡補償通信，形成井下減人、維護便捷的采掘裝備網絡通信新模式。”趙宗義說。

大明礦業董事長許明介紹，目前集團已實現電機車無人駕駛、采礦臺車無人駕駛。2025年，集團將重點在提升機無人駕駛、鏟運機無人駕駛領域開展深入研究和技術應用調試；研究改造放礦機，實現無人值守的自動監測作業；在新建選廠中，實現全流程自動化作業和智能監測控制；對尾礦庫作業車輛，開展定線無人裝載運輸和邊坡平整作業專項課題研究與技術應用。“到2026年底，我們力爭實現礦山采選全流程自動化作業、井下生產崗位無人化管理。”許明說。

人工智能算法重塑生產鏈條

隨著人工智能(AI)技術的發展，大明礦業礦山操作系統再次迎來升級。AI算法植入生產中樞，構建起多維智能防護體系：AI視頻監控如永不疲倦的“電子哨兵”，實時捕捉并智能分析作業場景，精準識別安全隱患；AI電子網化身“無形守護者”，在危險區域“編織”智能警戒網，無關人員接近時自動觸發預警……

“我們緊緊圍繞崗位安全保障和效率提升展開AI技術研究應用。”大明礦業副總經理張龍介紹，集團通過將AI視覺分析系統結果實時與調度中心聯動，生成調度工單或安全工單，實現AI視覺判定結果的全程閉環應用；對班組生產數據、人員數據、設備數據進行有效聯動分析，充分挖掘數據價值；建立國內首個礦山數據治理平臺，實時分析礦山數據質量和數據動態，為調度中心提供即時數據預警，助力礦山運營更加安全高效。

尤其值得一提的是，大明礦業將AI視頻監控與5G技術結合，使井下安全隱患識別響應時間縮短至秒級，且連續5個月用電功率因數保持在98%以上，能耗顯著降低。

大明礦業不僅為技術提供應用場景，更注重技術研發工作。大明礦業在武漢、南京建立信息科技公司，為智慧礦山建設培育人才；先后與多所院校共建智能礦山聯合實驗室，在遠程控制、傳感監測等領域取得突破。其中，井下環境多參數傳感系統實現了氧氣、碳氧化物、氫氧化物濃度以及溫濕度等數據的實時動態分析。

“通過部署智能化平臺，大明礦業建成‘井上智能集控中心’，依托高精度傳感器與AI算法，遠程操控運輸、通風、排水等全流程作業。井下直接參與的作業人數降低至15人左右，且人員定位系統與應急避險裝置實現100%覆蓋。”許明表示，智慧礦山不僅是新裝備、新技術的應用，更要形成一整套標準化、高效的管理系統。未來，集團將持續深化智慧礦山建設，以技術創新為驅動，以管理優化為保障，全力推動礦山運營向更安全、更高效、更智能的方向邁進。

【編輯:劉陽禾】