本报通讯员何涛
当前，计算机、定位、通信和自动化等技术的高速发展，深刻影响和改变着传统的采矿业，推动采矿业由经验型、传统型向科学型、智能化的方向发展。本钢集团两座大型矿山历经十余年，在打造智能矿山的路上奋力奔跑、勠力攻关，使本钢矿业生产呈现安全、高效、低耗的良好局面。
笔者了解到，智能矿山建设给本钢矿业南芬露天矿生产经营管理带来了很大变化，各种指标不断刷新纪录。其中，今年1月~5月份变动成本降低1607万元，完成采剥总量3927.30万吨，超计划423.80万吨，达到计划的112.10%。
南芬露天矿：
成功建设一个庞大的系统工程
“智能矿山建设是一个典型的多学科技术交叉的新领域，涵盖了矿山企业生产经营的全过程，既包含了GIS（地理信息系统）概念的特征，也包含了一般加工企业ERP（企业资源计划）概念的特征。”4月20日，本钢矿业南芬露天矿生产技术室工程师赵鑫对笔者说。
南芬露天矿智能矿山建设的基本框架包括以地质信息为基础，开发包括地质、测量、采矿规划、境界优化、爆破设计、边坡控制等内容的GIS；以提高自动化水平为目标建立的生产过程控制系统；能变革管理、整合资源的ERP。该框架的设计旨在实现矿山生产、安全、经营与管理各个环节与生产要素的科学化管理，使矿山企业生产安全、高效且低耗。
此外，该矿还以内部网站为依托，以OA（办公自动化）为核心，以科室、作业区信息化为基本单元，开发成本管理系统、生产查询系统等管理软件，实现全矿山网络化管理；利用各种系统提供必备的接口实现数据交换，最终在露天矿内部网站形成报表，实现信息共享，切实提高了南芬露天矿的信息化管理水平。
截至目前，南芬露天矿不仅组建了覆盖全矿区的计算机网络和通向各作业区的ERP光纤网络，还建立了南芬露天矿数字地质模型，开发了配套软件，并分别与北京科技大学、中国矿业大学开发了爆破设计与模拟系统软件、边坡安全监测预警系统。赵鑫介绍，修改和优化爆破设计能够有效地提高爆破质量，降低爆破成本，而位移监测、滑动力监测、远程视频监控则可以对滑体进行监测，做出科学预判。
近几年，南芬露天矿还建立了GPS（全球定位系统）智能调度系统，有效地提高了采装与运输效率。该系统可以对生产移动设备及生产现场进行实时监控，通过对装、运、卸生产过程的数据进行实时采集、判断、显示、控制与管理，自动实现各种生产资源的合理配置利用。
赵鑫告诉笔者，智能矿山建设给南芬露天矿生产经营管理带来了很大变化，各种指标不断改善，也为本钢各大矿山及相关厂矿的数字化、信息化、现代化建设指明了方向。
歪头山矿：
信息化和自动化建设双管齐下
近几年，本钢矿业歪头山矿大力推进信息化和自动化建设，成效显著。
在信息化建设方面，2019年，本钢矿业歪头山矿的智能团队开发了采用无人机探测矿山地表信息的GIS数字开采系统。该系统将歪头山铁矿的地质属性数字化并建立三维实体模型，将矿山的月计划以及爆破、测量、地质、验收业务汇总到一张图上，打造出一套以数字化劳动对象为依托的生产管理系统。通过这一平台，地质人员可以从中认识矿体的分布规律，确定矿山生产规模，还可以拓展实现年计划管理、质量配矿管理、生产指挥智能优化调度管理。
2019年，为了解决人工抄表工作量大、容易出错和后期电量统计、分析不准确等问题，歪头山矿还开始了三级计量系统（一期）的建设。该矿将马耳岭高压室、二高压室、四高压室、牵引变电所的电表全部更换为带有485接口的电表，对28个室外变压器、26台移动设备加装电表，同时将选矿作业区1号高压室、马选作业区高压室的电表数据接入网，进行电能数据分析统计；对49个流量计量点加装流量计，对流体数据进行数据分析统计。该项目的建设，实现了矿山能源（电能、流体）管理的信息化，明确了各工序及成本中心的能源消耗数据，有助于降低生产成本、提高经济效益。
2020年，该矿完成对GPS卡车调度系统的整体升级，在采掘和运输设备数量一定的情况下，该系统实现对卡车、电铲、铁路机车等设备生产运行情况的管理管控，提高矿山安全生产和科学管理水平。
在自动化建设方面，始建于2016年12月的采场矿石破碎皮带运输系统是计算机和PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分散控制系统）集成一体化的核心控制系统，主要应用于破碎机、主机电机、油泵站、高压柜、皮带机等现场设备的检测及控制。该系统既可以实现全程联锁自动操作和报警，又可以实现逆料流方向安全启动、顺料流方向按控制要求停止甚至危险急停等。
运输铁路信号微机联锁控制系统自2007年改造至今，共完成16所站场改造。该控制系统替代了6502电气集中以安全型继电器作为控制单元的电路形式，采用计算机技术、电力电子开关技术、自动控制技术与联锁计算机相结合的方式，完成了计算机联锁系统的末级控制和采集功能。此外，该系统执行单元采用控制监测一体化的方式，实现了微机监测系统对现场信号的采集、控制、调理与处理功能，一方面为进一步保证行车安全和提高行车效率创造条件，另一方面也使铁路行车控制与管理进入了一个以信息化为基础、以智能系统为标志的新时代。
选矿磨机集中控制系统于2018年4月改造完成并投入运行，主要包括13台自磨机系列和9台球磨机系列。该系统以IPC（进程间通信）+PLC与工业以太网的控制形式，综合应用传感器技术、电子技术、自动化选矿技术和自动化设备，对选矿生产设备状态和选矿生产流程状况实行监测、模拟和控制，适当减少了一线人员配置，并且使一线操作人员的工作由以手工操作为主变为以巡视为主。不仅如此，该系统还稳定了生产工艺流程，在提高设备效率的同时，保证了产品质量和工艺过程的技术经济指标的稳定，增强了企业在市场经济中的竞争力。
如何让矿山更智能？
智能矿山建设，是实现矿山企业安全生产、提高市场竞争力的有效手段，是实现矿山企业高质量发展的必由之路。
据了解，西方发达国家从上个世纪60年代就开始研究数字化、智能化开采技术，为了在采矿行业中拔得头筹，先后制订过“智能化矿山”“无人化矿山”等发展规划，在自动开矿、自动化系统应用方面已经达到先进水平。近年来，随着我国的重视和扶持，国内部分大中型矿山企业智能化水平也在不断提升。
笔者认为，让矿山更智能，需不断完善科技创新机制。在智能矿山建设上，只有不断提高科技创新能力和工序工艺智能化水平，才能打造出生产高效、管理协同、绿色经济可持续发展的智能矿山。为了激励创新，本钢矿业每个单位或部门每季度至少申报2~3项创新成果，季度末进行评比；定期对创新应用进行现场观摩与验收，对获奖创新成果的创新举措、实用效果等在全矿进行推广应用；将创新成果与创先争优评比、干部选拔任用挂钩，并充分发挥好薪酬的激励作用。
让矿山更智能，需打造人才矿山。美国“钢铁大王”安德鲁*卡耐基有句名言：“假如我的企业被烧掉了，但把人留住，20年后我还是‘钢铁大王’。”这句话充分说明了人才资源的重要性。所谓的人才矿山，简言之，就是通过充分实施人才战略，挖掘自然资源、资金、科技和信息等各类资源价值，进行人才红利的现代矿山建设。在人才成本理念上，本钢坚持实现由“成本与利润成反比”向“人才成本与利润同向变动”的转变，用人才上的高投入推动综合效益的高增长；实现由“狭隘”的工程技术人才观向多专业的技术人才范畴转变，通过工程技术人才和其他类别人才的良性互动，推动智能矿山落地生根。
《中国冶金报》（2021年6月8日04版四版）
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