新時代礦山信息化建設的路徑研究

摘要：在市場經濟條件下，企業競爭日益激烈，礦山企業面臨著提高產能、降低成本、減少環境污染等多方面的壓力。通過信息化建設，礦山企業可以更好地優化資源配置、提高生產效率、降低運營成本，從而提升市場競爭力。基于此，本文主要探究礦山信息化建設的有效路徑，旨在推動礦山行業與時俱進，實現持續穩定的發展。

關鍵詞：礦山；信息化；數字化

DOI：10.12433/zgkjtz.20241610

隨著各類新興技術的快速發展，礦山在信息化建設方面擁有了強有力的技術支撐。這些技術在礦山領域的應用，在降低生產成本的同時，也有利于促進礦山企業生產效率的提高，實現安全生產的目的。基于此，在新時代背景下，礦山企業應給予信息化建設更多的關注，尋找正確的礦山信息化建設方式，進而不斷增強自身競爭力，實現持續穩定的發展目標。

一、新時代礦山信息化建設的重要性

（一）有利于提高生產效率

礦山信息化建設通過應用現代信息技術，如大數據、人工智能等，實現生產過程的實時監控和數據分析，有助于企業精準把握生產節奏，優化生產流程，減少浪費。同時，礦山企業可以根據數據分析結果進行有針對性的故障預測和設備維護，降低設備故障率，提高設備運行效率。同時，信息化建設還可以促進企業內部信息的快速傳遞和共享，提高決策效率，確保企業高效運營。

（二）有利于優化資源配置

信息化建設有助于礦山企業全面了解礦山的資源狀況，實現資源的合理調配和充分利用。通過對地質勘探數據、礦井監測數據等信息的深入分析，礦山企業可以精確劃分礦區范圍內的優質礦體區域和貧礦區域，從而制定科學的開采計劃。此外，信息化建設還可以幫助礦山企業實現實時動態調度，根據礦井的實際情況調整生產任務，確保資源利用最大化。

（三）有利于保障安全生產

礦山信息化建設在提高生產效率的同時，也有利于提高礦山的安全生產水平。通過建立監控系統，對礦井內的環境參數進行實時監測，如瓦斯濃度、通風量等，確保礦井內環境安全。同時，利用預警系統對礦井內潛在的安全隱患進行預警，并采取相應的預防措施進行解決，從而達到消除安全隱患、保障安全生產的目的。此外，信息化建設還可以提高應急預案的執行效率，確保在突發事故發生時快速響應，最大程度上減少損失。

（四）有利于促進綠色發展

礦山信息化建設有力地推動了綠色生產方式的普及。礦山企業可以通過信息化技術手段，加強環保管理，提高環保設施的運行效率。例如，利用大數據技術對礦山廢水、廢氣等污染物處理設施進行優化調度，從而確保處理效果達到國家標準。同時，礦山信息化建設還可以實現能源、物料等資源的節約利用，降低生產過程中的碳排放，促進礦山環境可持續發展。在此基礎上，企業可以開展綠色礦山建設，提升礦山生態修復和土地復墾水平，為礦山所在地區的生態文明建設做出貢獻。

二、礦山信息化建設現狀分析

隨著高新技術的不斷發展，礦山信息化建設速度日益加快，許多礦山企業已經引入了先進的信息化管理系統，實現了生產過程的自動化和信息化，一些新技術如物聯網、云計算、大數據等，也逐漸廣泛應用于礦山信息化建設中。同時，我國政府對礦山信息化建設的重視度也在不斷提升，出臺了一系列政策措施，如《關于加快推進礦山信息化建設的實施意見》等，確保了礦山信息化建設工作順利開展。但在其具體建設過程中，依然存在一些問題：

首先，技術水平參差不齊。礦山信息化建設涉及多個領域的技術，如大數據、人工智能、物聯網等。但我國礦山企業在技術研發和應用方面仍然存在一定的差距，具體表現為技術研發能力不足，部分礦山企業缺乏核心技術，依賴外部供應商提供技術解決方案，導致企業只能被動開展礦山信息化建設工作，難以根據自身需求進行定制化開發。同時，雖然部分礦山企業采用了先進的信息化技術，但在其實際應用過程中，由于操作人員技能水平不高、管理水平有限等原因，造成技術無法高效應用。

其次，專業人才隊伍缺失。礦山信息化建設需要一定的專業人才隊伍來推動。然而，當前我國礦山企業在人才培養和引進方面存在困難，且部分礦山企業缺乏完善的人才培訓體系，無法滿足員工在礦山信息化方面的學習需求，再加上礦山企業工作環境艱苦、職業發展空間有限等原因，部分專業人才可能流向其他行業或企業。

最后，信息安全存在隱患。隨著礦山信息化建設的深入，大量的數據和信息在礦山企業內部和外部傳輸，如何確保數據和信息的安全成為一個亟待解決的問題。現階段，我國礦山企業在信息安全方面存在網絡安全設施不完善、網絡安全防護不足等隱患，容易受到黑客攻擊，導致數據泄露或系統癱瘓。

三、礦山信息化建設路徑

（一）加強信息化系統規劃建設

根據現階段煤礦產業的發展狀況與信息化水平來看，只有在系統的規劃整合中，積極整合礦山資源，并對其進行重新定位與分工，才可以推動工業化、信息化以及智能化建設步伐的加快，促進煤礦生產效益提高，構建數字礦山。中國煤炭工業協會表示，在煤炭產業中，信息化和工業化融合力度不斷增強，并且此情況將逐漸演變成礦山持續穩定發展的必經之路。為了能夠讓礦山信息化水平得到有效提升，應立足于國內外礦山數字化經營發展現狀，積極整合礦山，借助規模化開采等方式，綜合利用礦山資源。同時，集中數字礦山建設的優勢資源，通過規模化建設模式，對職責進行重新定位與分工，提高資源的利用效率。另外，在推行數字礦山建設時，應重視智能化、信息化技術的運用，構建完善的礦山信息化開采系統，見圖1。

信息化開采系統的技術應用較為復雜，且設計范圍涵蓋面廣。在系統整合與規劃的過程中，需明確職責定位與分工，避免產生職責不清的情況，同時還有利于調動工作人員的主觀能動性，使之以良好的精神狀態投入到自己職責范圍內的工作中。在系統規劃過程中，將礦山信息化建設作為立足點，集中企業資源，注重人才建設，提高安全生產水平，從而達到安全調度與高效生產的目的。在信息傳播過程中將資源集中在一起，使各信息之間的聯通性得到保障，能夠為礦山企業創設良好產業與市場條件。

（二）合理運用礦山監測信息數據

通過加強信息化建設不僅可以提高礦山企業的生產效率和管理效率，還能確保礦山企業的穩定和安全。所以礦山企業需要積極探索信息化建設的途徑和方法，利用大數據等技術保障礦山生產安全，以滿足企業長期發展的需要。在實際信息化建設過程中，礦山企業應注重數據的收集，同時建立科學的數據分析體系，對收集到的數據進行分類整理和深入挖掘，并運用大數據等技術歸納、總結規律，從而為安全生產提供更加準確、可靠的信息支持。同時，為了保障安全生產，礦山企業應改變傳統的思維模式，加強對數據關系的把握，減少主觀因素影響，以客觀數據為依據，提高決策的準確性和科學性。此外，礦山企業還需要加強設備監控和維護，通過大數據技術對機械設備進行實時監測和預測性維護，確保設備運行穩定。在故障排除技術方面，礦山企業可以總結出機械設備的常見故障和故障原因，然后利用大數據技術對故障數據進行深入分析和挖掘，找到故障的預防措施和規律，有效控制故障發生率，確保設備具有較高的生產效率。

另外，礦山企業應對礦場進行全方位監測，把礦山監測信息數據作為基礎，對信息處理算法與分析方式等進行優化，使預測結果更加可靠，確保采礦工作有序進行。第一，5G時代背景下，礦山信息化建設的優化空間得到了進一步拓寬，開展“異地專家問診”。也就是，當礦山出現采煤動力災害后，可以以現場數據報告或實時監控為基礎，與有關專家取得聯系，發揮5G數據傳輸的優勢，開展“異地把脈問診”，達到預防沖擊災害與及時控制的效果，提高工程問題的解決效率。第二，立足于大數據處理，礦山企業可構建“模擬礦山醫院”，這里的醫院是指以元宇宙理念為基礎，和力學理論、巖性特點相結合，打造虛擬礦山。模擬煤炭賦存環境，運用添加開挖數據信息等方式，明確開放方案的可行性，促進采煤效率與安全性的顯著提高。需要注意的是，不能完全借助機械運算制定采煤方案，還應通過“異地專家問診”系統，構建“線上礦山醫院”，實現人為調控與數據高效運用的目的。在“醫院”的建設過程中，應聘請可以結合實際問題提出切實可行的解決方案的專家，由其擔任“問診醫師”，構建專門的網站，在此基礎上進行“問診病房”，第一時間對“工程病癥”進行傳遞，同時與設備材料供應商建立合作關系，讓其擔任“藥物供應商”的角色。

（三）加強信息化專業人才培養

首先，加強人才培養。礦山企業可以與高校、職業培訓機構等合作，將系統性的信息化人才培養計劃落到實處，諸如定期的培訓課程、實踐項目、學術交流活動等，以提高員工的信息化素質和技能，并鼓勵員工自我學習，提供學習資源和培訓機會，促進其創新意識和學習能力有效增強。同時，企業還可以建立人才儲備庫，選拔有潛力的員工進行重點培養，為企業的信息化建設提供源源不斷的人才支持。其次，引進高素質人才。礦山企業可以加大和科研機構、高校等的合作力度，通過招聘、引進等方式，吸引專業技能強、經驗豐富的高素質信息化人才加入企業，提高企業的信息化水平。在此過程中，可以提供優厚的待遇和福利，吸引更多的人才為企業服務。抑或建立人才引進機制，定期從市場上招聘優秀的信息化人才，為企業注入新的血液和活力。再次，建立激勵機制。通過建立完善的激勵機制，有效激發員工的積極性和創造力，并設立獎勵制度，獎勵在信息化建設中貢獻較大的員工，從而鼓勵更多的員工積極參與到信息化建設中來。同時，還可以建立晉升機制，優先提拔優秀員工，激發他們的工作熱情和創造力。最后，加強企業文化建設。優秀的企業文化建設，可以為員工營造良好的工作氛圍，通過組織文化活動、團隊建設等方式，提高員工的歸屬感和責任感，增強企業的凝聚力和向心力。

（四）確保信息化建設安全

礦山企業可以采用高強度的加密算法和密鑰管理，對信息化系統中傳輸和存儲的數據進行加密處理，以確保數據的安全性。具體來說，可以采用國際通用的加密算法，如AES、RSA等，對數據進行加密，保證數據存儲和傳輸更加安全。同時，建立完善的密鑰管理機制，定期更換加密密鑰，避免密鑰被破解，抑或采用多層次的加密方式，對數據進行多重保護，進一步提高數據的安全性。在加大數據加密力度的同時，礦山企業還應建立完善的防火墻和入侵檢測系統，并定期進行維護和升級。防火墻可以有效阻止未經授權的訪問，防止黑客入侵和惡意攻擊。入侵檢測系統可以檢測和識別異常行為，及時發出警報并采取相應措施，避免數據泄露和損失。為了及時發現并修復信息化系統中的漏洞，礦山企業需要建立健全的系統漏洞管理和修復機制，諸如定期進行系統漏洞掃描、安全評估，及時發現潛在的安全問題，并采取有效措施進行修復。

另外，在建設與運用硬件設備的過程中，礦山企業應對計算機設備進行定期清理與釋放，確保內存的充足性，能夠順利完成大量數據信息的日常處理工作，并及時更新軟件設施。在升級與技術更新控制中心軟硬件時，相關工作人員應定期保養信息化終端。由于礦山井下生產活動環境惡劣，腐蝕性氣體較多，可吸入顆粒會帶給人體極大的危害的同時，也會縮短終端設備的使用壽命。因此，礦山生產中需要以信息化設備的運行情況為基礎，與惡劣環境相適應，注重保養終端設備，在固定的時間開展檢驗工作，借助對有機涂料進行噴涂等方式，處理信息化終端的表面，促進其防腐蝕性能的提高，增強終端自我保護功能。

四、結語

總而言之，現階段，社會經濟和科學技術的發展速度日益加快，礦山要想實現與時俱進的發展目標，需要給予信息化建設更多的關注。對于礦山企業而言，礦山信息化建設有利于推動采礦作業的持續發展，并且當信息化水平達到一定階段后，擁有高度智能化管控能力，安全、綠色、可靠、經濟的“智能采礦”將成為現實。

參考文獻：

[1]石建剛.淺析數字礦山和礦山信息化建設的現狀與發展對策[J].世界有色金屬，2023（14）：205-207.

[2]王月.數字礦山和礦山信息化建設的現狀與發展策略[J].當代化工研究，2023（13）：185-187.

[3]王鈺淵.信息化背景下煤礦智能化建設的探索與實踐[J].內蒙古煤炭經濟，2023（11）：172-174.

[4]薛春生.信息化背景下煤礦智能化建設的探索與實踐[J].當代化工研究，2022（13）：186-188.

[5]宋光順.淺析數字礦山和礦山信息化建設的現狀與發展對策[J].當代化工研究，2021（13）：9-10.

[6]黃鑫.我國礦山信息化建設現狀與對策研究[J].網絡安全和信息化，2020（09）：27-30.

作者簡介：孫安平（1980），男，甘肅臨洮人，本科，電氣工程師，主要研究方向為信息化。