以力拓皮爾巴拉鐵礦、建龍重工思山嶺鐵礦為例，進行了較為詳細的介紹，希望對于業內人士真正了解和掌握智能礦山基本情況提供一些參考、幫助。

目前，我國智能化發展存在的主要問題是：

1、國內采礦裝備的技術水平相對落后，尤其是其自動化及信息化水平尚不能滿足智能開采要求;

2、缺少具有自主知識產權的井下綜合通信、定位導航等實現智能開采的支撐技術與軟件平臺;

3、相關技術研究力量分散，未能形成強大的研發團隊。

智能礦山的推廣

我國的礦山六大系統等信息化建設，多數已建成了井下光纖主干通信網絡，視頻監測、環境監測、自動化控制已在部分大中型礦山應用——以進口設備為主的遙控鏟運機、設備定位系統和井下地壓災害監控系統、先進的礦業軟件，如國外的DataMine、Surpac和國內的Dimine、3Dmine等。

國家支持

隨著國家不斷重視和扶持，國內部分大中型礦山企業數字化設計工具普及率、關鍵工藝流程數控化率已經得到一定程度的提高，智能化水平也在不斷提升。

國家立項開展了多項與智能化采礦相關的重點或專項科技攻關項目，如“數字化采礦關鍵技術與軟件開發”、“地下無人采礦設備高精度定位技術和智能化無人操縱鏟運機的模型技術研究”、“井下(無人工作面)采礦遙控關鍵技術與裝備的開發”、“千米深井地壓與高溫災害監控技術與裝備”等項目，為進一步全面開展智能礦山建設，奠定了良好基礎。

國外領先中國?

西方發達國家從上世紀90年代就開始研究智能開采技術，尤其是芬蘭、加拿大、瑞典等國家，為取得在采礦工業中的競爭優勢，曾先后制定了“智能化礦山”和“無人化礦山”的發展規劃，中國從起步上比國外差了一大截!

芬蘭——IM和IMI計劃

芬蘭提出了智能礦山技術研究計劃(IM)——從1992年至1997年歷時5年，通過對資源和生產的實時管理、設備自動化和生產維護自動化三個領域的研究，初步建立智能礦山技術體系，提高露天礦和地下礦的生產效率和經濟效益。

1997年后，芬蘭在此基礎上進一步提出了智能礦山實施研發技術計劃(IMI)，歷時3年，通過實施先進技術技術，開發出機械裝備與系統，并在奧托昆普公司凱米地下礦進行了開發試驗。

加拿大——MAP五年計劃

加拿大已經完成論證并開始實施采礦自動化項目(MAP)五年計劃——基于國際鎳公司研發的地下高頻寬帶通信系統，研發遙控操作、自主操作和自調整系統等核心技術。

這使加拿大在采礦自動化技術方面處于國際領先地位，保持了采礦工業的競爭優勢，并形成了新的支柱技術產業。

加拿大還制定出一項擬在2050年實現的遠景規劃，即在加拿大北部邊遠地區建設一個無人化礦山，通過衛星操控礦山的所有設備，實現機械破碎和自動采礦。

近10年來，瑞典的山特維克公司、阿特拉斯科普柯公司等國際著名的采礦設備公司均在大力發展智能采礦裝備及相關技術。他們不僅開發的大量采礦設備具有很好的自動化或智能化功能，而且開發了多種智能礦山的技術與裝備系統，如AotoMine系統、OptiMine系統和MineLan系統。利用這些技術，他們正逐步由原來單一的設備供應商向技術解決方案供應商轉變。

以上為中外智能礦山建設的基本情況，接下來我們將以皮爾巴拉鐵礦和思山嶺鐵礦為例，看一看中國和國際一流之間的差距究竟在哪里。

力拓——皮爾巴拉鐵礦

早在2008年，力拓集團就啟動了“未來礦山”計劃，部署了圍繞計算機控制中心展開的無人駕駛卡車、無人駕駛火車、自動鉆機、自動挖掘機和推土機……

無人駕駛卡車

目前，力拓集團在4個礦山中，啟用來自日本小松公司的73輛無人駕駛卡車——通過精確的GPS導航系統，卡車能自動找到方向，并利用激光傳感器和雷達來發現障礙物。如果遇到故障，控制中心監測到后和現場工作人員聯系，共同解決問題。

從這4個試水無人駕駛卡車的礦山開始，力拓集團的計劃是將旗下所有的礦山推行自動化。據了解，這大約能降低15%的成本。

比起在公共交通的道路上，無人駕駛在礦區的應用似乎要來得更為簡單--礦區的道路環境都被嚴格管制，對道路情況的把握度要高一些。比起人工駕駛，自動駕駛的卡車提高了安全性，同時還免去了人工輪班、上廁所等耗時的環節，連續工作24小時。

無人駕駛火車

無人駕駛火車是其中重要的一環，比起卡車，火車在鐵礦石運輸過程中扮演著更為關鍵的角色。

在皮爾巴拉地區，力拓集團擁有15座礦山，連接它們之間的是1700公里的鐵路、11000多節火車廂。為了開發智能火車系統，力拓集團斥資5.18億美元，引進全新的信號系統、通訊系統、輔助駕駛技術等。

火車自動化升級的優勢也很顯著——在不加列車數量的情況下，它避免員工倒夜班造成的延誤，提升火車運輸業務的效率和安全性。另一種預測是，火車的維修費也將隨著智能化的升級而降低。

一旦力拓集團的無人駕駛火車投入使用，這將成為全球首個全面自動化、長距離載重火車運輸系統。據悉，無人駕駛火車將在2017年進行大范圍測試，最快有望在2018年投入使用。

建龍重工——思山嶺鐵礦

科技部“國家重點研發計劃——深地礦產資源開采理論與技術研究項目”，國家安監總局“超大規模、超深豎井攻關研究課題”5個依托礦山之一，國內探明登記的最大單體鐵礦，被中國地質學會評為2010年“十大地質找礦成果”之一……這些亮麗標簽都屬于一個鐵礦——思山嶺鐵礦。

行業精品

思山嶺鐵礦是由中國恩菲設計院承擔全部設計任務，由中國工程院于潤滄院士擔任技術總監的中國最先進鐵礦項目之一。其項目總規模采選能力3000萬噸/年，分兩期建設，一期設計采選礦量1500萬噸，年產531萬噸鐵精粉。

在采礦方法上，思山嶺鐵礦項目選用大直徑空場嗣后全尾砂膠結充填采礦法。該項目采用的大直徑深孔采礦技術，最大孔深達55米，掘進、鑿巖、出礦、運輸、提升完全實現自動化，人均勞效可達到25000—30000噸/人·年，居于世界先進行列。

“巨無霸”的聚集地

思山嶺鐵礦項目規模超大，礦石處理量大，與之相匹配的許多設備的規格和型號都是目前全球應用中的較大級別。

該礦選用的21噸大型電動和柴油鏟運機、高風壓潛孔鉆機、中深孔液壓鑿巖臺車及電動液壓掘進臺車等設備，均代表了目前世界采礦設備的先進水平。其中，21噸的鏟運機為世界最先進的大斗容電動鏟運機或柴油鏟運機。

鑿巖設備采用Simba364或Aries403潛孔鉆機，在鑿巖巷道內向下打扇形孔，自動更換鉆桿、自動運行鑿巖作業;

井下礦石運輸采用30噸架線式電機車牽引13輛底側卸礦車，每列車有效裝載量為263.5噸，單列車長度為總長約86米，10列列車同時運行。

電機車、礦車均為目前國內運載量最大的地下運輸設備，電機車擬采用無人駕駛系統，遙控裝礦、自動控制運輸和卸載，實現運輸環節現場無人操作生產，確保運輸安全，提高地下運輸的自動化水平。