数智革新赋能开采模式创新 解锁矿业智慧升级密码

（来源：河北日报）

转自：河北日报

数智革新赋能开采模式创新 解锁矿业智慧升级密码

首钢马城矿业生产指挥中心。

首钢马城矿业外景。

操作员手控摇柄，进行井下铲运机、电机车远程遥控作业。

首钢马城矿业选矿作业区。

采矿井下，电机车实现按照既定路线自动行驶。

首钢滦南马城矿业有限责任公司（以下简称“首钢马城矿业”）单体设备智能操控中心内，操作员王子明手控摇柄，进行铲运机远程遥控作业。电脑屏幕上可以清晰地看到井下开采、装卸、运输的全流程画面。与此同时，数百米深的井下巷道内，铲运机“听话”地进行铲运、装卸。一控一动间，呈现出智慧矿山最直观的模样。

当前，矿山企业普遍面临深部开采安全管控压力大、资源开采综合利用率偏低、生态环保约束持续收紧等现实挑战，数字化、智能化转型成为破解行业发展痛点的核心诉求。首钢马城矿业作为国内已投产规模最大的地下充填法矿山，始终紧扣行业数字化转型核心方向，携手河北移动全力打造智慧矿山标杆，用数字化实践落地矿山行业高质量发展。

“无形的网”

采矿作业少人化、高安全

采矿是矿山生产的核心环节，也是安全风险最为集中的区域。“以前我们都是四班三倒，一次下井就得六七个小时，防范措施再到位，还是免不了有一定的安全风险。”有着多年井下作业经验的操作员周洪斌深有感触，现在，台车、铲运机变成了远程遥控，电机车更是实现了自动驾驶，工作环境大大改善，心里也踏实多了。

井上人员遥控，井下设备执行。这一智慧矿山场景的实现，背后是一张全域覆盖的5G工业“无形专网”提供核心支撑。

2024年，为破解井下作业安全风险高、现场管控难度大的行业痛点，首钢马城矿业携手河北移动建成“地表+井下”一体化5G工业专网。通过在全矿区部署5G基站+边缘计算+全光网，实现矿区巷道、开采工作面、运输线路、选矿车间信号无死角覆盖。依托5G低时延、大带宽、高可靠、广连接的技术特性，该专网为远程操控、矿车无人驾驶、AI智能安全检测等应用场景筑牢通信底座，让“井下作业、地表管控”从设想变为现实。

如今在首钢马城矿业，矿区7类共计74台（套）采掘、运输主力设备实现地表集中远程操控。大直径凿岩台车、18吨铲运机等核心采矿设备逐步推行“一人双机”操控模式，操作员只需轻点按钮、手柄，就能精准下达钻孔、铲装等指令；井下电机车也实现了按照既定路线自动行驶。依托5G网络低时延特性，井下设备可即时接收控制指令，巷道内的高清摄像头实时捕捉回传作业画面，操作精准、流程可视。

远程遥控的采矿模式，从源头降低了人员暴露风险，彻底改变了“工人下井闯险关”的传统作业模式。

“黑灯选厂”

选矿流程全自动、超智能

矿石开采后，选矿作为关键的接续环节，直接关系到成品品质与企业经营效益。

走进首钢马城矿业选矿作业区，偌大的生产区域内，往来巡检、操作设备的工人寥寥，只能听见球磨机、高压辊磨机等设备运行的声音。处于“黑灯运行”状态的选矿生产线，是首钢马城矿业另一处“智慧”所在。

选矿生产线涵盖破碎、筛分、分选、脱水等多道工序，流程环环相扣。“过去每个班组都要安排多名工人分段盯守，难免会出现数据更新不同步、精矿品质监测不到位等问题。”选矿车间安全技术员温洪彬介绍，现在依靠5G专网和智能选矿系统，整条产线自主运转，生产更稳定、管理更高效。

作为矿山用电核心环节，选矿生产线采用连续作业模式，设备启停直接影响瞬时用电量、负荷峰值与电网稳定性，是企业推进节能降耗、实现绿色生产的关键抓手。

选矿系统的一键启停功能破解了这一难题。“以前启停一次，从原矿入料、多级破碎、智能分选到成品出料、废料转运，整套工序下来，大概需要20-30分钟，如今只需10分钟，而且不需要人工现场干预，人力、电力成本大幅度降低。”选矿作业区自动化专业技术人员梁升介绍。

节能降耗的同时，选矿智能专家系统为选厂装上了“智慧大脑”。这套基于大数据与AI算法研发的系统，能够对海量生产数据进行实时分析、智能研判，结合矿石品质变化自动调整设备运行参数、分选强度，精准把控每一道工序的生产标准，有效解决人工调控滞后、品质不稳的痛点。

如今，高速稳定的5G专网如同智慧矿山的“神经网络”，串联起采矿、运输、选矿、安全管控等各个环节，成为矿山数智化转型的核心支撑。

“绿色矿山”

固废利用最大化、全闭环

绿水青山就是金山银山。在智能化升级的同时，首钢马城矿业坚持生态优先、绿色发展，将低碳理念贯穿矿山规划、建设、生产全流程，以数智技术赋能绿色转型，走出了一条资源开发与生态保护协同并进的新路径。

首钢马城矿业创新采用“少占地、低扰动”的建设模式，依托三维建模技术，精准优化井巷、斜坡道、通风、运输等核心系统布局，最大程度缩减地表开挖范围，降低原生生态扰动。

矿区坚持“无废生产”理念，建成行业领先的智能化充填系统，形成采选充一体化全链条循环模式。全矿配套建设3座充填站，年设计充填能力达617.98万立方米，完全匹配年产2200万吨矿石的生产规模；选矿尾砂全部用于井下充填，采矿废石和分级尾砂则加工转化为建筑砂石料，真正实现无废生产、尾矿不落地、零排放目标。

与此同时，矿山多维度拓展绿色发展内涵：采用68.5公里长距离精矿输送管道替代传统公路、铁路运输，年可减少碳排放28.4万吨；利用矿山地下涌水配套水源热泵技术保障厂区采暖制冷，年减碳2.6万吨。矿区同步开展生态景观提升，累计种植景观苗木10万余株、铺设草坪3.46万平方米，形成四季有景的矿区生态带，让绿色成为现代化矿山的鲜明底色。

矿山是工业发展的基石。立足国家全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系的发展目标，首钢马城矿业将持续挖掘数智技术潜力，不断迭代优化无人驾驶、远程操控、AI智能检测等应用场景，推动矿山行业向着安全绿色、高效智能的目标加速前行，为传统工业高端化、智能化、绿色化转型注入不竭动力。（田 薇）