黃浩
“算得準、看得清、吃得干、榨得凈”。在2013數字礦山技術發展與應用高層論壇上,中國礦業大學物聯網(感知礦山)中心主任吳立新教授把國內礦產資源數字化生產目標概括為,改造和提升傳統采礦業的信息化水平,促進采礦自動化,保障高效開采與礦山安全,為發展遙控采礦、智能采礦和無人礦山奠定基礎。
這一論述的背景是,作為資源性產業,據統計,目前我國現有各種大中型礦山2000多個,小型礦山超過15萬個,它們每年為國家提供80%的工業原料、90%以上的一次性能源、70%以上的農業生產資料,創造的生產總值達到4600多億元。然而,在礦產資源探訪、挖掘生產的過程中卻存在著粗放開發,資源浪費嚴重、綜合利用率低,安全環境問題突出,礦業增長主要依靠要素投入,技術水平提升緩慢等一系列的問題。在這種情況下,只有選擇工業化與信息化融合發展的路徑,才能實現跨越式發展,邁向數字采礦的目標。
目前,我國數字礦山的發展已經走過了14個年頭。吳立新表示,14年來,我國數字礦山建設經歷了概念、思路漸清晰,實踐探索、技術攻關進步及全面普及的過程,礦山從過去一窮二白、“無路無車(路指網絡,車指軟件)”的局面,發展到了“有路有車”的狀態,并且形成了從國家規劃到行業共建再到企業積極實施,比較完整的布局。例如,2013年,山東省濟寧市就明確表示,加快信息化與煤炭工業的融合速度,推動信息網絡技術的應用,努力建設“數字礦山”。力爭過半數的煤礦完成數字化礦山建設任務,爭取2015年前所有駐濟煤礦都建成數字化礦山。實際上,經過幾年探索,山東省“智慧礦山”建設取得初步成效。目前,全省所有煤礦都已裝備瓦斯遠程監測監控系統,省屬煤礦全部應用安全參數監測監控、生產調度等系統,供電、提升、排水、通風、壓風、運輸等六大生產環節的自動化控制系統應用率達到80%以上,部分礦業集團實現了調度指揮、安全監測監控、門戶網站集成應用及安全監測監控系統區域聯網。其中,棗礦集團和山東電信合作研發應用的3G網絡井下通訊、可視化移動調度、礦山“一卡通”管理等系統,將井上井下語音和數據通信融為一體,有效提升了礦山安全生產水平。
值得一提的是,數字化礦山建設還催生了數字礦山產業,網絡設備企業、電信運營商、CAD軟件企業、物聯網芯片企業,紛紛進入,其產值也逐年遞增。來自IDC的數據顯示,2013年,我國數字礦山軟硬件產業產值接近100億元。但也必須看到,在取得一定成績的同時,我國數字礦山建設還存在很大不足,軟件和礦山的數據不配套,“信息孤島”現象依然十分嚴重,并未打通礦山生產全程的數字化鏈條。數據流仍未貫通礦山勘探規劃、采礦設計、生產管理、安全監控、風險分析、應急響應全過程,我國礦山業務流與管理模式沒有得到根本改變。對此,中國有色金屬礦產地質調查中心總工程師朱谷昌表示,數字礦山是一個系統工程,其發展離不開產業環境的支撐。更需要不斷的進化。目前,隨著云計算、物聯網、大數據等新技術的不斷成熟,數字礦山應該有新的內涵。