http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 19:23:25 來源:《中國經濟和信息化》
5月21日,神華集團烏海能源公司駱駝山煤礦“3.1”特別重大透水事故終於蓋棺定論。國務院有關調查組公布了事故的三大主要原因之一:前期的地質勘探資料與實際水文地質情況有差異。
無獨有偶,3月28日震驚海內外的山西“王家嶺煤礦難”,地質資料不清晰的原因也脫不了幹係。
礦難頻發、私采亂開、汙染環境等,中國礦業粗放式發展模式麵臨諸多挑戰。
中鋁礦業相關人士對記者表示:“我wo國guo傳chuan統tong粗cu放fang式shi的de礦kuang山shan開kai發fa模mo式shi讓rang我wo國guo地di質zhi情qing況kuang變bian得de非fei常chang複fu雜za,許xu多duo小xiao礦kuang無wu序xu開kai發fa把ba地di下xia挖wa得de亂luan七qi八ba糟zao。王wang家jia嶺ling的de礦kuang難nan就jiu是shi因yin為wei開kai鑿zao礦kuang井jing的de時shi候hou把ba采cai空kong區qu打da通tong而er造zao成cheng的de透tou水shui事shi故gu。”
礦(kuang)業(ye)企(qi)業(ye),尤(you)其(qi)是(shi)煤(mei)礦(kuang)企(qi)業(ye)集(ji)中(zhong)度(du)低(di)是(shi)造(zao)成(cheng)地(di)質(zhi)情(qing)況(kuang)複(fu)雜(za)的(de)主(zhu)因(yin),這(zhe)種(zhong)集(ji)中(zhong)度(du)低(di)的(de)情(qing)況(kuang)直(zhi)接(jie)導(dao)致(zhi)礦(kuang)業(ye)地(di)勘(kan)和(he)測(ce)繪(hui)無(wu)法(fa)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)的(de)規(gui)劃(hua),導(dao)致(zhi)地(di)質(zhi)情(qing)況(kuang)越(yue)發(fa)複(fu)雜(za)。
粗放式的發展模式一方麵造成了礦業地質情況越發複雜,同時,也給我國礦產的整體開發造成了無序狀況。中國工程院院士於潤滄告訴《中國經濟和信息化》記者:“我國礦產開發的粗放模式也直接導致富礦日漸匱乏,而剩下的貧礦則處於開采難度大的境地。”
數字礦山提供了解決途徑。“如果在設計礦井時,隨時都在運用數字礦山的傳感裝置搜集數據並進行監控,就不會出現王家嶺事故。”中鋁礦業相關人士表示。
虛擬礦山
在覆蓋著綠色植被的高山與丘陵上,彎彎曲曲的道路兩旁錯落分布著村莊、房屋,藍色的小河從村莊外流過。隨著鼠標的點擊,畫麵緩慢轉動,地下的礦床、岩層,還有根據礦床具體情況初步設計的生產方案等三維立體圖形一一展現出來,形象而又逼真。
這是《中國經濟和信息化》記者在中鋁礦業有限公司體驗到的虛擬礦山。中鋁礦業的這項技術已經在其河南的企業中廣泛應用。
據(ju)記(ji)者(zhe)了(le)解(jie),以(yi)前(qian)在(zai)礦(kuang)山(shan)開(kai)發(fa)前(qian),礦(kuang)山(shan)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)平(ping)麵(mian)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)對(dui)礦(kuang)藏(zang)和(he)周(zhou)邊(bian)環(huan)境(jing)進(jin)行(xing)測(ce)繪(hui),存(cun)在(zai)測(ce)繪(hui)數(shu)據(ju)不(bu)準(zhun)確(que)等(deng)問(wen)題(ti)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia),虛(xu)擬(ni)礦(kuang)山(shan)的(de)三(san)維(wei)虛(xu)擬(ni)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)讓(rang)礦(kuang)山(shan)設(she)計(ji)變(bian)得(de)更(geng)直(zhi)觀(guan)、測繪效果更好。
所謂的數字礦山模型是把地質勘探、資源估計儲量、測量數據等導入成三維視圖,能設計多種現場生產方案及采區閉坑複墾方案,模擬方案實施效果,模擬再現生產現場的調度指揮。
管guan理li者zhe不bu僅jin可ke以yi通tong過guo數shu字zi礦kuang山shan模mo型xing比bi較jiao不bu同tong的de設she計ji方fang案an,實shi現xian最zui優you化hua的de管guan理li,也ye可ke以yi站zhan在zai整zheng個ge礦kuang山shan或huo公gong司si的de角jiao度du,整zheng體ti評ping價jia和he修xiu正zheng各ge個ge礦kuang山shan、礦區、作業麵的生產計劃,合理調配生產所需的各種資源;還可以在整體設計平台上進行動態技術信息交流,及時改進測量、采礦、地質工作和生產管理過程中出現的不足和漏洞。各生產單位也可借助整體設計平台,根據生產現狀科學合理地進行日常生產計劃安排。
嚐試
與前幾任礦長相比,陳艾無疑是幸運的,因為數字礦山的建設讓他的工作輕鬆起來。
陳艾是神華寧夏煤業集團羊場灣礦(下稱羊場灣礦)的de礦kuang長chang。每mei天tian一yi打da開kai辦ban公gong桌zhuo上shang的de電dian腦nao,他ta就jiu能neng看kan到dao羊yang場chang灣wan礦kuang幾ji大da主zhu采cai區qu的de監jian控kong數shu據ju和he礦kuang區qu數shu據ju監jian控kong中zhong心xin的de彙hui報bao窗chuang口kou。曾zeng在zai采cai礦kuang專zhuan業ye學xue習xi的de他ta深shen知zhi這zhe些xie數shu據ju的de重zhong要yao性xing。
以前,礦井下的儀器儀表的數據是靠人來監測,在一些重要數據的儀表麵前都是有專人值守,一些不需要實時監測的儀器儀表也需要安排人員巡檢。“這樣一來,下井的每個班組人員就很多,大概有200人,一是造成人力成本浪費,二是事故的危險性增大。”陳艾對記者說。
作為煤礦企業而言,井下人員越少,發生事故的等級也就越小。按照國家安全生產監督管理規定,一次死亡在30人以上的事故屬於特別重大事故,需要對相關責任人進行行政處罰甚至追究刑事責任。
據國家安全生產監督管理總局頒布的官方數據顯示,2000年以來,我國每年因煤礦事故造成的死亡人數都在2000人ren以yi上shang,礦kuang難nan不bu僅jin僅jin使shi煤mei企qi管guan理li者zhe麵mian臨lin強qiang大da的de處chu罰fa壓ya力li,死si亡wang賠pei償chang也ye增zeng加jia了le企qi業ye的de經jing濟ji負fu擔dan,許xu多duo煤mei企qi因yin為wei傷shang亡wang人ren數shu過guo多duo形xing成cheng巨ju額e賠pei償chang而er最zui終zhong導dao致zhi破po產chan。
2007年初,羊場灣礦在嚐試建設數字礦山之後,每個工作組的人數都控製在100人以內,而每個采煤工作麵的人數也降到了30人以內。
據陳艾介紹,在經曆了數字化洗禮之後,如今的羊場灣礦已經是另一番工作場景:工作人員隻需輕輕按動開關,監控設備就安全運轉。以信息技術為基礎的煤礦安全生產指揮係統、安全監測係統以及煤礦數據庫係統,使瓦斯檢測變得輕而易舉,井下運輸、供電、排水等係統全部實現無人值守,僅運輸係統一條皮帶就減員8人,原來一個機組需要百餘人,羊場灣煤礦一個機組隻需40多人。
除了提高效率、減少礦難、降低成本等好處,數字礦山還可以提高礦企的產量。據悉,目前加拿大、智利、澳大利亞、瑞典、芬蘭、南非等國家基本上都建設了數字礦山示範區,示範區實現了遠程遙控和自動化采礦。智利某一個示範采區的地下銅礦一天能夠生產礦石135000噸,而現在國內最大的礦山一天的產量是近萬噸。中國銅礦的年生產量是873000噸,而發達國家礦企如果按照每天一萬噸的礦產量來算,一年銅礦產量高達300多萬噸,差距之大,由此可見一斑。
待解難題
數字礦山這種集約化、規範化、自動化的采礦方式,或將改變傳統的礦業生產模式。
“數字礦山的終極目標是實現遠程遙控和自動化采礦。但是中國礦山企業在數字礦山建設方麵僅僅邁出了第一步,目前尚處於初級階段。”於潤滄表示。
國內礦企在數字化建設上麵臨著投資成本大、技術研發能力薄弱等問題。
“年產量幾十萬噸的小煤礦,你讓它上瓦斯監控係統都難,更何況是投資成本較大的數字礦山,其投資少則幾百萬元、多則上千萬元。目前,數字礦山隻能在大礦應用。”中國煤炭工業協會的相關人士對《中國經濟和信息化》記者說。
雖(sui)然(ran)數(shu)字(zi)礦(kuang)山(shan)對(dui)礦(kuang)山(shan)企(qi)業(ye)而(er)言(yan)確(que)實(shi)益(yi)處(chu)頗(po)多(duo),但(dan)小(xiao)礦(kuang)企(qi)不(bu)願(yuan)投(tou)資(zi)數(shu)字(zi)礦(kuang)山(shan)的(de)現(xian)狀(zhuang)非(fei)常(chang)普(pu)遍(bian),對(dui)於(yu)小(xiao)礦(kuang)企(qi)而(er)言(yan),數(shu)字(zi)礦(kuang)山(shan)高(gao)額(e)的(de)投(tou)資(zi)費(fei)用(yong)讓(rang)他(ta)們(men)望(wang)而(er)卻(que)步(bu)。
我(wo)國(guo)低(di)廉(lian)的(de)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben)也(ye)是(shi)礦(kuang)企(qi)不(bu)願(yuan)投(tou)資(zi)數(shu)字(zi)礦(kuang)山(shan)的(de)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)。雖(sui)然(ran)數(shu)字(zi)礦(kuang)山(shan)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)勞(lao)動(dong)人(ren)員(yuan)數(shu)量(liang),但(dan)是(shi),與(yu)一(yi)次(ci)性(xing)投(tou)資(zi)近(jin)千(qian)萬(wan)元(yuan)建(jian)設(she)數(shu)字(zi)礦(kuang)山(shan)相(xiang)比(bi),顯(xian)然(ran)礦(kuang)企(qi)更(geng)傾(qing)向(xiang)於(yu)維(wei)持(chi)現(xian)狀(zhuang)。這(zhe)也(ye)是(shi)我(wo)國(guo)傳(chuan)統(tong)能(neng)源(yuan)工(gong)業(ye)信(xin)息(xi)化(hua)程(cheng)度(du)推(tui)進(jin)緩(huan)慢(man)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。
“shijishangzhezhongjisuanchengbendefangfashicuowude,kuangyetouzichengbenjuefeizhishijijianhelaodongchengbennamejiandan,weilaidejisuanchengbenlikendinghuijiashanghuanjingchengben。suizheguojiazaihuanjingshengtaifangmianlifajinchengjiakuai,tebieshiwoguojijiangshishideshengtaibuchangtiaoliguidingshengtaibuchangfeiyongnarukuangshanqiyedejianshechengben。”我國生態問題專家李文華對記者說。這也迫使礦山企業不得不考慮轉型,數字化顯然是一條途徑。