数字化矿山的三个阶段

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    “数字化矿山”的名词听来日久，而其真正的含义是什么？它又包涵了哪些内容？矿山企业该如何朝着真正的数字化方向发展，以实现我国矿业企业现代化管理与国际先进管理方式的接轨？带着这些问题，记者日前采访了我国工程院院士于润沧。

　　记者：请您介绍一下什么是数字化矿山？

　　于润沧：数字化矿山现在是一个热门话题，国家科技部的中长期科学发展规划里边也有了这样的内容。但是到目前为止，关于数字化矿山还没有一个准确的定义。在此，我综合国外矿山信息化建设的各种战略设想，还有一些学者对数字化矿山的理解，将数字化矿山分为三个层次。

　　第一个层次是矿山数字化信息管理系统，这是初级阶段。第二个阶段是虚拟矿山，是把真实矿山的整体以及和它相关的现象整合起来，以数字的形式表现出来，从而了解整个矿山动态的运作和发展情况。第三个阶段是远程遥控和自动化采矿的阶段。就是说坐在办公室里边就可以操纵很远的地方，比方说几十千米以外的井下设备运转。

　　总体来讲，数字化矿山就是矿山地面和井下的、人类从事矿产资源开采的各种动态、静态的信息都能够数字化，而且用计算机网络来管理，同时利用空间技术、自动定位和导航技术实现远程遥控和自动化采矿。

　　记者：矿山数字化信息系统包括哪些内容？

　　于润沧：矿山数字化信息系统包括很多的子系统，比如矿山地表和矿床模型的三维可视化系统，工程地质、水文地质、岩石力学等方面的数据采集、处理、传输、储存、显示系统，设备运转状态的信息系统，环境变化和安全监测系统，矿山的规划、开采方案系统，矿山的经营管理和经济活动分析系统等等。

　　记者：数字化矿山有哪些好处？

　　于润沧：首先它可以提高劳动生产率。根据发达国家示范采区的资料介绍，劳动生产率可以提高90%以上。另外成本可以降低。随着时间的推移，高品位的、容易开采的矿石越来越少，剩下的就是低品位的矿石和深部的矿石，越来越难以开采。有了数字化矿山以后，就可以在这方面提供有效的途径。还有一个好处就是可以真正实现安全生产。因为深部开采温度很高，有的矿井是30度、40度，甚至50多度。它们在地面都设有制冷站，就是给井下送冷气降温。我去过一个南非3000米深的矿井，是金矿。它的地面制冷站规模相当庞大，但进去以后，也是浑身淌汗。如果可以实行远程遥控采矿的话，就不需要在这种环境下工作了。应该说，数字化矿山是矿业发展的一个目标，而不是一个具体的工程。

　　记者：示范采区是什么概念？

　　于润沧：就是在整个矿山里划出一小块采区，做到远程遥控和自动化采矿。据我了解，像加拿大、智利、澳大利亚、瑞典、芬兰、南非等国家基本上都有自己的示范采区。我到过智利一个日采矿石13.5万吨的铜矿，就是实现了远程遥控和自动化采矿。他们有两个示范采区，一个采区一天出1万吨矿石，另一个采区一天出2.8万吨矿石。那个一天出1万吨矿石的采区里没有工人，只是在控制室里边有6个人。

　　记者：您认为什么时候才能实现真正的数字化矿山，也就是您说的“第三阶段”？我国数字化矿山的建设情况如何？

　　于润沧：有专家这样预测，再过25年到30年，就会出现整个矿山实现远程遥控和自动化采矿。这大概就是真正的数字化矿山。我国现在已经有一些比较现代化的矿山，在做初级阶段的工作。有些科研单位也在研究第二阶段的虚拟矿山的工作。从我们国家的情况来看，第三个层次的工作基本上还没有开始，但是也有的企业提出来希望要做。比如去年我到了云南的一个铅锌矿，他们公司的老总跟我讲，希望能划分出一个采区来搞远程遥控和自动化采矿。

　　记者：我们都希望尽快实现矿业自动化，达到数字远程遥控这个层次，这样我们的矿难就会大幅度地减少，矿工的生命会更加有保障。

　　于润沧：从我们国家来讲，从什么地方切入，从什么地方入手来发展数字化矿山更好？我认为，还是从建立安全监控系统，开采方案决策优化系统以及生产调度系统等方面入手，向数字化矿山方向发展。这是比较现实的，也是能够很快收到实效的。

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