矿山智能化建设的挑战研究.pdf

世界有色金属2023年6月上220矿山智能化建设的挑战研究宋涛，王洪兴（山东东山王楼煤矿有限公司，山东 济宁 2 7 2 0 6 3）摘 要：矿山生产在现阶段面临较高要求，为了更好优化矿山开采生产效果，注重切实做好智能化建设极为必要，成为未来矿山发展的重要方向。文章以矿山智能化建设作为研究对象，首先明确了智能化建设的重要价值，然后分析了矿山智能化建设在当前面临的挑战，最后探讨了如何切实做好矿山智能化建设工作，希望相关策略具备参考借鉴作用。关键词：矿山；智能化建设；挑战中图分类号：T D 6 7 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 1-0 2 2 0-3Research on the Challenges of Intelligent Construction in MinesSONGTao,WANGHong-xing(S h a n d o n g D o n g s h a n Wa n g l o u C o a l Mi n e C o.,L t d.,J i n i n g 2 7 2 0 6 3,C h i n a)Abstract:Mi n i n g p r o d u c t i o n i s c u r r e n t l y f a c i n g h i g h r e q u i r e me n t s.I n o r d e r t o b e t t e r o p t i mi z e t h e p r o d u c t i o n e f f i c i e n c y o f mi n i n g,i t i s e x t r e me l y n e c e s s a r y t o f o c u s o n p r a c t i c a l i n t e l l i g e n t c o n s t r u c t i o n,w h i c h h a s b e c o me a n i mp o r t a n t d i r e c t i o n f o r f u t u r e mi n i n g d e v e l o p me n t.T h e a r t i c l e t a k e s t h e i n t e l l i g e n t c o n s t r u c t i o n o f mi n e s a s t h e r e s e a r c h o b j e c t.F i r s t l y,i t c l a r i f i e s t h e i mp o r t a n t v a l u e o f i n t e l l i g e n t c o n s t r u c t i o n,t h e n a n a l y z e s t h e c u r r e n t c h a l l e n g e s f a c e d b y i n t e l l i g e n t c o n s t r u c t i o n o f mi n e s,a n d f i n a l l y e x p l o r e s h o w t o e f f e c t i v e l y d o a g o o d j o b i n i n t e l l i g e n t c o n s t r u c t i o n o f mi n e s.I t i s h o p e d t h a t r e l e v a n t s t r a t e g i e s c a n s e r v e a s r e f e r e n c e a n d r e f e r e n c e.Keywords:mi n i n g;I n t e l l i g e n t c o n s t r u c t i o n;c h a l l e n g e收稿日期：2 0 2 3-0 3作者简介：宋涛，男，生于1 9 8 4 年，汉族，山东枣庄人，本科，工程师，研究方向：矿山采掘技术管理。在现阶段我国矿山开采中，技术层面的创新成为优化矿山开采生产效果的重要手段，积极推动矿山智能化建设不容忽视，成为很多矿山发展的方向。相对于传统矿山开采生产模式，智能化建设的优势明显，往往可以较好实现矿山生产效率以及整体管理水平的提升，满足当前越来越高的矿山发展需求。虽然矿山智能化建设的优势明显，在现阶段也确实引起了高度关注，但是具体到矿山智能化建设中，很多矿山企业依然面临着较大压力和挑战，应该予以不断优化完善，以便顺利完成从传统生产以及管理模式到智能化模式的过渡，相关研究极为必要。1 矿山智能化建设的重要价值1.1 有助于确保矿山安全矿山智能化建设的重要价值首先表现在安全保障方面，可以实现对于原有矿山开采生产中各类安全隐患和风险的积极防范，由此降低开采事故发生率，确保矿山生产作业人员的安全。基于矿山生产开采作业条件来看，往往不仅仅表现为脏和累，还存在着较高的生产风险，发生安全事故的几率相对较高，技术人员以及管理人员应该予以积极关注。在矿山生产开采安全的保障中，智能化建设成为比较有效的手段，在矿山生产开采智能化水平不断提升的背景下，各类风险因素往往均可以形成较为理想的实时监控和自动化应对，由此避免了任何安全隐患酿成严重危害性后果，可以将安全事故扼杀在苗头。比如在矿山智能化建设中，矿山开采生产中的通风系统就可以形成理想的自动运行特点，根据矿井内空气状况，及时启动通风设施，促使相应通风条件可以得到理想保障，避免因为通风不及时产生安全隐患。1.2 有助于提高开采效率矿山智能化建设的重要价值还表现在对于开采效率的提升上，这也是现阶段矿山企业比较关注的核心目标。因为矿山开采生产的难度较大，原有过度依赖于矿山工人的开采模式，必然也就表现出了滞后性特点，不仅仅增加了安全管理难度，同时还明显降低了生产效率。虽然近年来矿山开采的机械化水平正在不断提升，可以在一定程度上实现了矿山工人的解放，但是相对零散的矿山机械设备应用，也难以形成较为理想的运行价值，尤其是在协调管理以及调度应用上，依然面临着较高压力。基于此，矿山智能化建设成为提高矿山开采效率的重要手段，在矿山开采流程智能化水平不断提升的背景下，所有矿山机械设备均可以得到智能化协调管理，促使其始终处于最佳运行状态，相互之间的配合同样也较为理想，最终更好实现生产效率的提升。在当前矿山开采难度不断提升的背景下，这种矿山智能化建设在开采效率提升方面的作用更是日益突出，应该引起矿山企业高度重视。1.3 有助于提升经济效益矿山智能化建设的重要价值还表现在对于项目经济效益的提升上，这也是各个矿山企业的最终目标和追求。虽然在矿山智能化建设的前期，无论是大量设备的引入运用，还是相关系统、平台的搭建，都需要大量资金投入，但是从长期矿山生产开采过程来看，往往可以表现出较为理想的经济效益。具体到矿山企业在智能化建设背景下的经济效益提升2023年6月上 世界有色金属 221来看，往往表现在多个路径上，比如伴随着智能化系统的运行，矿山开采生产中所需要的工作人员不断降低，进而也就明显节约了人工成本，有助于最终体现更强经济效益；在矿山智能化建设下，矿山开采效率往往明显提升，如此也就可以促使自身经济效益进一步提高，且同时确保企业在行业中具备较高竞争力，有助于自身长远发展；在矿山智能化建设背景下，有效规避各类安全事故发生的同时，也能够有效实现对于该方面经济损失的防控，进而更好体现项目经济效益，且同时还能够维系矿山企业社会形象。2 矿山智能化建设的挑战2.1 理念方面的挑战矿山智能化建设在现阶段面临的挑战首先表现在理念方面，因为矿山企业管理人员对于智能化建设的认识并不是特别理想，给矿山智能化建设增加了阻力，难以形成较为理想的矿山智能化建设成效。具体到矿山智能化建设在理念方面的问题进行分析，首先表现为管理人员对于智能化建设重要性认知不足，甚至是存在着明显的错误认识，认为智能化建设虽然可以在一定程度上加快矿山开采效率，提高矿山企业经济效益，但是却明显降低了矿山企业对于人力资源的需求，和当前宏观要求增加就业的企业责任不相符，进而对于矿山智能化建设的关注度并不是特别高，甚至存在明显抵触情绪。另外，矿山智能化建设在当前还容易被简单理解，一些矿山企业管理人员仅仅认为矿山智能化建设就是简单地在矿山开采生产中引入运用先进机械设备，将智能化简单等同于机械化，如此也就必然会影响到矿山智能化建设效果，难以形成较为理想的矿山智能化体系，限制了矿山智能化建设作用。2.2 投入方面的挑战矿山智能化建设在现阶段面临的挑战还表现在投入方面，这也是限制矿山智能化建设的基本条件，很可能导致矿山智能化建设受到直接影响。虽然现阶段矿山智能化建设的重要性已经被广泛认可，越来越多的矿山企业管理人员认识到加大智能化建设的必要性，但是因为矿山智能化建设的要求相对较高，所需要的各方面投入相对也比较多，如此也就给矿山企业形成了较大压力，很多资金并不是特别充足的矿山企业并不能够较好实现对于智能化建设资金投入的满足，进而限制着矿山智能化建设。在矿山智能化建设中，往往不仅仅大量先进智能化设施的引入运用需要大量资金支持，针对原有开采工艺以及开采设备进行升级改造同样也需要资金支持，同时还需要针对现有人员进行培训，以便促使其适应这一工作模式转变，这些资金需求如果得不到及时满足，各项矿山智能化建设工作必然也就难以实施。当然，如果相应资金投入较为混乱，管理人员难以将资金发挥出最优作用价值，同样也容易导致矿山智能化建设不够理想，难以形成有序性和协调性。2.3 规划方面的挑战矿山智能化建设面临的挑战还表现在规划方面，因为矿山智能化建设的难度相对较大，并非简单的引入一个或者两个智能化设备，而是需要针对整个矿山开采生产流程予以全面改造处理，由此才能够切实优化矿山智能化建设效果，如此也就导致相应规划人员面临较大压力。在现阶段矿山智能化建设中，很多矿山企业并没有能够形成系统规划，而是简单进行自身原有开采生产模式的改造，替换一些陈旧滞后的开采设施，引入一些较为先进的自动化仪器设备，该类处理方式虽然也可以提升矿山开采生产效率，但是整体性往往并不是特别理想，也容易出现开采生产机制的内部矛盾，很可能带来更为严重的危害。此外，还有一些矿山企业在智能化建设中，没有结合自身实际状况，仅仅简单的应用一些其它矿山智能化建设案例，如此也就容易导致相应矿山智能化建设方案不具备理想可行性，甚至和矿山开采项目存在明显不匹配因素，最终导致矿山智能化建设难以发挥应有价值。2.4 设施方面的挑战矿山智能化建设面临的挑战还表现在具体设施层面，这也是直接关系到矿山智能化建设效果的基本因素，如果设施方面的选择以及应用不够理想，必然也就会影响到矿山智能化建设成效，很可能带来不利危害。因为矿山智能化建设的要求较高，往往需要兼顾矿山开采生产的各个环节，如此也就需要促使所有设施形成理想的运行效果，在保障自身具备理想运行状态的同时，还需要增强相互之间的协调性，进而对于相关管理人员产生了较大压力。具体到矿山智能化建设中涉及到的各类设施进行分析，存在的问题主要表现在前期选择配置以及后续运维两个方面，如果矿山智能化建设前期相关设施的选择不够准确，配置时缺乏系统全面分析，导致相应设施难以形成协调运行效果，最终必然也就会带来不利危害，影响矿山智能化建设成效；在后续矿山智能化开采生产系统运行中，因为缺乏对于所有设施的必要检修和保养，导致一些设施难以维系理想运行状态，容易出现各类故障问题，最终同样也极有可能造成严重事故，无法形成理想矿山开采生产效果。2.5 人员方面的挑战矿山智能化建设面临的挑战还表现在工作人员方面，这也是导致矿山智能化开采生产系统难以发挥出理想作用价值的重要影响因素。虽然在矿山智能化建设背景下，矿山开采所需要的工作人员数量正在不断降低，但是对于矿山开采以及管理人员的要求却正在不断提升，如果人员方面存在着较为明显的不匹配现象，则必然会影响到矿山智能化建设效果，甚至会出现较多的人为失误，造成较为严重的后果。基于矿山智能化建设在人员方面存在的问题进行分析，一方面是当前矿山智能化开采生产系统运行所需要的专业人才存在明显欠缺，尤其是在智能化技术以及信息化专业方面的人才明显不足，成为制约矿山智能化建设的重要因素；另外一方面，矿山智能化建设依然过度依赖于原有人员，且不注重针对相应人员进行必要培训和教育指导，难以促使其与时俱进成长，最终导致该部分人员不适应于新型矿山开采生产模式，最终容易出现各类问题和缺陷。世界有色金属2023年6月上2223 矿山智能化建设优化策略3.1 深化智能化认识矿山智能化建设应该首先从理念入手，矿山企业管理人员以及生产作业人员均需要对于智能化建设具备清晰认知，以便在未来矿山智能化建设中给予强有力支持。针对矿山企业管理人员应该进行必要宣传引导，促使其对于矿山智能化建设具备准确了解，明确矿山智能化建设对于自身发展的重要价值，尤其是对于各项积极推动作用，更是需要清晰掌握，进而才能够将智能化建设作为自身企业未来发展的重要方向，解决重视程度不足带来的限制问题。在此基础上，矿山企业还需要清晰认识到矿山智能化建设的具体要求，认识到智能化建设并非是简单的某个机械设备的改造升级，而是需要首先从整体层面入手，促使矿山开采生产流程得到全面系统优化调整，如此也就可以更好实现对于矿山智能化建设的全方位支持，对于后续各项工作予以准确指导和约束，解决方向层面出现的偏差问题。3.2 加大投入力度矿山智能化建设还应该注重加大投入力度，这也是切实保障各项建设工作得以有序落实的关键条件。矿山企业管理人员应该在明确智能化建设目标以及完善建设方案后，准确进行预算编制，把握好矿山智能化建设所需要的各类资金和资源，如此也就可以更有目的地予以保障，解决矿山智能化建设存在的后顾之忧。在相应预算编制过程中，资金管理人员以及矿山智能化建设管理人员，应该进行综合全面把关，除了要满足矿山智能化建设的基本需求，往往还需要重点考虑到矿山企业实际状况，避免出现超出矿山企业承受能力的现象，以维系矿山企业正常运行为基本前提。当然，在后续所有资金的应用过程中，管理人员同样也应该予以实时动态管控，力求确保所有资金的应用较为准确可靠，严禁出现较为严重的资金浪费问题。3.3 完善系统规划布置在矿山智能化建设中，管理人员还需要重点做好全面系统规划，以便更好指导矿山智能化建设，确保相应系统布置较为适宜合理，能够在未来矿山开采生产中发挥出较为理想的作用价值。首先，矿山智能化建设规划人员应该对于自身实际状况予以综合分析，除了要了解矿山开采目标和任务需求，往往还需要重点调查了解现有开采生产水平，对于一些既有设施以及管控模式予以综合掌控，进而才能够在此基础上更好融入智能化系统，促使矿山智能化建设表现出更强的针对性和可行性。另外，在矿山智能化系统规划布置中，规划人员还需要重点考虑到所有智能化设施的协调配置，能够立足于整体进行设施选用，避免在后续长期应用过程中出现较为严重的相互冲突和矛盾问题，由此更好促使智能化系统可以发挥出理想作用价值，降低后续整个矿山智能化系统运行中出现故障问题的几率。3.4 优化设施管理矿山智能化建设还需要重点关注于所有设施的优化选用，以便促使相应设施在发挥出应有作用价值的同时，还可以较好形成协调性，最终有效实现整个矿山智能化系统的构建。在前期智能化设施选择时，工作人员应该重点考虑到矿山开采生产的实际需求，针对原有设施运行存在的缺陷予以重点分析明确，进而准确掌握所需要配置的智能化设施，促使智能化设施在替换后可以优化运行功能价值。在此基础上，立足于整个矿山智能化系统进行综合分析评估，确保所有设施相互之间较为协调，尤其是对于矿山开采设备以及运输设备，更是需要进行协调配置，避免在后续运行中出现不利影响和制约问题。当然，在矿山智能化系统长期运行过程中，技术人员还应该重点针对所有设施进行及时养护和检修，及时了解所有设施的运行状态，对于出现异常问题及时修复处理，由此保障所有设施均可以发挥积极作用。3.5 注重人员培训矿山智能化建设还应该从人员入手，保障所有工作人员均具备理想的岗位胜任力，以此更好维系智能化系统的稳定有序运行。结合矿山智能化建设对于人员提出的要求来看，未来矿山企业应该注重加大对于信息化人才以及人工智能相关人才的补充力度，以便促使自身智能化系统的运行可以得到较为理想的支持，切实解决可能出现的人力资源短缺问题。在此基础上，针对现有矿山技术人员也需要进行必要培养，以便促使其可以形成理想的转型发展，尤其是对于新型智能化开采生产系统运行以及相关设备运行模式，更是需要技术人员予以准确掌握，由此更好实现对于矿山智能化建设应有价值的体现，规避来自于人员方面的不利影响和危害。当然，技术人员的培养应该与时俱进，并非是仅在智能化设施引入后进行一次培训即可，以便从基层更好推动矿山智能化建设以及转型升级。4 结语综上所述，矿山智能化建设在当前表现出了较高价值，切实优化矿山智能化建设效果，成为各个矿山企业有待考虑的重要问题。为了更好应对矿山智能化建设带来的挑战，矿山企业管理人员以及技术人员应该重点从多个角度予以支持，以便促使矿山智能化开采生产系统的构建较为适宜合理。1刘伟.数字化矿山系统及智能化在矿井中的应用J.产业创新研究,2022(20):88-90.2郭英杰.露天矿山智能化评价体系研究J.煤矿安全,2022,53(08):247-251+256.3陈进文.智能化矿山采矿技术中的安全管理问题探讨J.内蒙古煤炭经济,2022(15):110-112.4鄢德波,刘子强,吴玓文,陈功.智能化技术在矿山安全管理中的应用实践J.采矿技术,2022,22(04):195-197.5姜凯.智能化矿山采矿技术中的安全管理问题J.新疆有色金属,2022,45(05):102-104.6郭阳阳,赵程荣.综合管理智能化露天采矿策略分析J.露天采矿技术,2022,37(03):52-55.7赵华.矿山智能化开采新模式J.工矿自动化,2022,48(S1):89-91.8陈洪宇.基于物联网的矿山智能化辅助运输系统应用分析J.现代工业经济和信息化,2022,12(04):109-110+113.