以“智”取胜，让矿山更智慧——首钢矿业推进智能矿山建设纪实

地矿科技助理

来源：中国矿业报 作者：刘 媛 任淑娟

作为国内数字化矿山的领跑者，首钢集团有限公司矿业公司（以下简称“首矿”）探索自动化、信息化技术已近20年，曾先后被评为“中国矿业十佳企业”“中国最具创新力企业”。近年来，物联网、云计算、大数据等新技术正改变着人们的生产生活方式，首矿也紧跟发展步伐，迈入加速推进智能矿山建设新时代。

智能地采

从“地下”走到“地上”

在杏山铁矿地面生产指挥中心，岗位人员正操作手柄，实现井下电机车远程装矿，之后的运输、放矿环节全部为自动运行。这是首矿自主研发的“电机车无人驾驶”技术。

首矿选矿厂内景

早在杏山铁矿建立之初，首矿就瞄准建成“国内最先进地采矿山”目标，自主探索智能矿山建设新路子，研发“十大自动化控制系统”和“六大安全系统”，率先在-180米水平电机车上实现了远程遥控，将操作岗位由井下狭小的电机车操作室转移到地面宽敞明亮的主控室，最大限度减少井下作业人员。

首矿“电机车无人驾驶”技术以高稳定性、安全性优势，先后入驻酒钢西沟矿业、紫金矿业、厦门钨业、山东黄金等多个地采矿山。2016年，首矿承揽中铝云南普朗铜矿井下运输电机车无人驾驶项目，自主研发了国内最大的井下运输变频机车（65吨）控制系统，使普朗矿无人驾驶运输系统跻身国内同行业领先地位。

首矿将“无人”“少人”理念贯穿于地采生产各个环节。一是从地采爆破源头出发，引进先进的爆破设计软件，实现布孔设计智能化；二是引进国内首台电脑采矿凿岩台车，升级改造穿孔台车操控系统，实现爆破穿孔作业自动化；三是自主研发地下矿山回采装药台车，彻底将职工从繁重的装药作业中解放出来，实现装药工艺精准化；四是自主开发“爆破技术管理平台”，实现爆破管理信息化。以此为基础的爆破“四化”管理，不仅使掘进循环进尺和回采爆破效率分别提升25%和23%，而且减少了1/3井下爆破作业人员，爆破劳动效率提升40%。该项目获国家级企业管理现代化创新成果二等奖、中国最佳管理创新实践奖，为行业提供了可借鉴的地采爆破管理模式。

截至目前，首矿杏山铁矿采矿作业已基本实现全过程自动化控制，职工总数较建矿初期精简200多人，减少25%井下操作人员；先后被评为“国家地下金属矿山数字化建设示范工程”，“机械化换人、自动化减人”全国示范矿山。首矿“露天转地下高效转型建设大型数字化地下金属矿山的研究与实践”成果，获国家科技进步二等奖。

智能管理

从“人管”变为“智管”

作为国内最早上线ERP系统的矿山企业，首矿致力于用信息化推进企业智慧管理进程，实现管理精细化、控制智能化、决策支持数据化。

“本次注油300升，相关信息请您核实。”司机在油库完成加油后，只需在工作人员的防爆手持机上录入用户名及密码，确认本次注油数据，注油信息就可以通过阿里云自动上传到首矿燃油管控系统数据库。这是首矿自主研发的“燃油数据采集”APP，实现了燃油基础数据自动采集不落地，数据统计分析由纸质台账转变为数据实时采集，为全能源管控提供精准的数据支撑。

目前，首矿已建设私有云平台，自主开发30多种信息化产品。这些信息化技术，正以加速度变革着首矿的管理方式。

现场“无人”管理。首矿搭建起智能计量平台，开启物资计重无人时代。在建材销售汽车衡上，实现了全流程无人操作计量，集成销售订单、规范计量流程、防范计量风险的同时，通过手机APP为各方提供便利，实现增业务不增人，提高过磅效率70%。

设备“终身”管理。首矿开发电机全寿命管理、总成件管理、设备润滑管理、物资终身管理等系统，实现备件物资从采购入库到报废全过程追踪。一旦设备出现指标异常，技术人员第一时间可进行维护，确保设备长周期稳定运行。

安全“预警”管理。首矿自主开发的特种设备安全管理、隐患排查与安全生产预警等系统，通过大数据分析薄弱环节，有的放矢开展安全管理。建立风险防控系统，对公司生产生活各环节进行全面辨识，根据辨识结果开展风险防控，全面降低安全隐患，遏制安全事故发生。

用能“经济”管理。开发能源管控系统，使水电结算实现模块化和日结算。通过经济用能分析，让每一滴水、每一度电的使用都可追溯，提升管控效能。2019年，首矿耗能总量较2014年降低43.86%。

与此同时，首矿还推进特色技术产品化，打造首矿智能矿山品牌，助推国内冶金矿山行业智能化进程。其中，自主开发的安全风险四色图管理项目，将山西省寿阳县100多家企业安全生产情况纳入系统，实现了企业安全生产等级的动态管控。

智能建设

用科技改变传统

2019年以来，首矿聚焦创新提效、加快资源接替，协同发展矿产主业、资源综合利用产业等相关产业，筑牢企业高质量发展基础。

聚焦智能矿山建设。首矿成立智能采矿、智能选矿、智能运输专项课题组，形成“目标+需求”双轨驱动模式，搭建智能矿山整体架构，加速智能矿山建设。

打造“5G+电机车无人驾驶”新技术，让采矿更智能。“系统传输时延小于10ms、单节点接入速率大于100Mbps，可靠性99.999%”，这组数据成为首矿打通“5G+电机车无人驾驶”技术链的新记录。

“一键启停+无人值守”，让选矿更智慧。首矿力求用科技改变传统，92项智能选矿等数学模型研究课题，提升了智能化应用水平。建立“智能选矿”系统，实现选矿全流程“专家”控制运行，提升指标稳定控制能力。2019年，首矿精矿粉制造成本在规模以上矿山企业排名第三。

调度指挥一张图，让运输更高效。自2019年以来，首矿依托自动化、信息化技术，采取调度集中管控、道口远程控制、遥控机车等技术手段，不断推进智能化减人，北区铁路运输能力提升41.66%。

在未来的发展过程中，首矿将用“智慧之钥”打开高质量发展之门，迈向高质量发展新征程。□