产学研结合，加速推进智能化

12月23日，在中国黄金集团有限公司科技大会暨技术交流论坛智能矿冶技术交流分论坛上，东北大学副校长王兴伟发表了题为《工业互联网与工业物联网》的演讲。王兴伟介绍，18世纪至21世纪的世界现代化进程按照时间演变顺序包含了机械化、电气化、自动化、信息化、仿生化和体验化共六次浪潮。中国目前正处于六次浪潮的叠加期，智能化升级成为中国新基建，工业物联网成为矿冶智能化的有效载体。

矿冶科技集团有限公司原副总经理、研究员战凯在《智能制造赋智矿业企业数智化转型高质量发展》的演讲中介绍，国外的矿业智能制造相关研究起步较早。上世纪末，芬兰、加拿大、瑞典等矿业强国先后制定了“智能矿山”或“无人化矿山”的发展规划。

战凯说，国外先进矿山企业大致具有四方面的特征。一是地质资源开采全面采用三维矿业软件进行地质建模、储量计算、采矿设计排产，对矿山生产规划和开采计划进行实时优化。二是安全管理方面法规制度健全、体系完善。建有完善的矿山安全监测系统，全面保障井下安全生产。三是技术装备大量采用智能化装备、固定设施的自动化控制和现场无人值守、装备的智能故障诊断和预维护技术。四是运营管理有统一的数据存储和管理系统，基本消除“信息孤岛”，生产调度管理高度集中化。

根据科技部21世纪议程管理中心数据，我国在“十二五”“十三五”期间，在固体矿产资源开发利用领域，分别投入财政经费约11亿元和9.5亿元。如“十二五”资源环境领域863项目，地下金属矿智能开采技术。“十三五”重点研发计划方面，有深地资源勘查开采专项、重大科学仪器设备开发专项、深地资源勘查开采专项、公共安全专项等。

在顶层设计方面，《2021-2035年国家中长期科技发展规划》中提出，金属非金属资源领域2025年的战略目标，一是解决深部特殊环境下矿产资源的开发利用难题，初步建立海外资源保障体系；二是建立全社会金属循环利用体系，实现二次资源和原生资源绿色协同冶炼，金属循环率超40％；三是关键金属和关键矿物材料实现突破，自给率超40％，为高质量材料制造提供高品质原料保障；四是解决矿产资源采选冶的污染难题；五是建成采选冶全部自动化生产示范工程；突破1500米以深采矿技术。

据战凯介绍，至今，我国已经初步建立地下金属矿智能开采技术体系，促进了我国采矿技术向智能化方向发展，增强了矿业核心竞争能力。通过推进产学研相结合，形成了我国地下金属矿智能开采技术创新团队和创新基地。

中国矿业大学（北京）人工智能学院院长、教授、博士生导师杨克虎在《矿山智能化技术内涵及案例分析》中说，矿山智能化是矿业高质量发展的必由之路。

战凯认为，随着我国浅部矿产资源日益枯竭，向1000米至2000米以深开采将面临四方面的挑战。

一是资源转向深部后，开采难度变大；二是资源品质下降，选冶难度变大；三是装备落后，产能效率受限，而我国的人员老龄化严重，技术人才短缺，矿山人力成本攀升；四是绿色发展对于环保要求提高、安全形势紧迫。因此，我国矿山采矿的发展方向将是从自动化采矿到智能化采矿再到智慧采矿，最后实现无人采矿。

华为矿山军团生态合作总监刘珊在题为《“5G+人工智能”助力有色行业智能化发展》的演讲中说，“十四五”期间，头部企业牵头的矿业智能矿山建设迈入快车道，中国加大海外布局，中资出海投资项目纷纷落地。2023年，国内采选冶智能化建设提速，非煤炭智能化生产进入起步阶段。华为公司基于工业互联产业联盟架构，与行业共同定义智能矿山工业互联网架构，以解决矿山智能化系统繁多、协议不统一等装备痛点。

中联重科股份有限公司旗下所属企业——中科云谷科技有限公司基于云计算、物联网、大数据、人工智能、区块链等新兴数字技术，为传统产业领域赋能。中科云谷CEO曾光博士在《以安全为核心的矿山智能装备和智慧管理》演讲中介绍，通过装备大型化少人、装备智能化少人、无人驾驶与三维管控、选矿自动化、物联网大数据等五方面技术，中科云谷为矿山智能化提供解决方案。

正如杨克虎所言，矿山智能化是矿业高质量发展的必由之路已成为行业共识。当前的智能化发展正处于起步阶段，还存在跟生产工艺流程结合不强，智能系统化程度不高，可靠性差、常态化运行率低等问题。需要从基础研究、技术研发、装备研制、示范应用等方面加大攻关力度，推进矿业智能化高质量发展。