主管单位:综合开发研究院(中国·深圳)
主办单位:经理人杂志有限公司
编辑出版:《商讯》杂志社
邮发代号:46-580
创刊时间:1983
出 版 地:广东
出版周期:半月刊
期刊语种:中文
期刊开本:16开
国际标准连续出版物号:1671-6728
国内统一连续出版物号:44-1563/F
融合智能与绿色:新时期中国矿山工程的技术创新与可持续发展路径探析
在全球科技革命、产业变革与生态文明建设深入推进的宏观背景下,中国矿业正经历着从传统粗放模式向高端化、智能化、绿色化深刻转型的关键阶段。作为行业重要的学术交流平台,《中国矿山工程》期刊始终致力于追踪并推动这一转型进程中的科学研究与工程实践。本文围绕矿产资源开发的核心链条,结合智能技术与绿色理念,对新时期中国矿山工程面临的关键技术挑战与发展路径进行系统性探析。
一、 矿产资源开发:走向集约化与战略统筹矿产资源是工业的粮食,其稳定、经济、高效的开发是国家经济安全的重要基石。新时期下的矿产资源开发,已超越单纯追求产量的初级阶段,更加强调战略性统筹与全生命周期管理。这包括:基于详实地质模型与市场需求的开发规划优化,对复杂难采、深部及低品位资源的经济高效开采技术攻关,以及矿产资源综合利用水平的全面提升。开发前端的设计决策,深刻影响着后续采矿、安全、环保的全过程成本与效益。因此,现代矿山设计必须秉承系统思维,在可行性研究阶段即充分融入智能化、绿色化基因,为矿山建设奠定科学基础。
二、 采矿工艺的智能化革新采矿工艺是矿山生产的核心环节,其技术进步直接关系到生产效率和资源回收率。当前,采矿工艺的创新紧密围绕智能化展开。在露天开采领域,基于高精度北斗/GNSS、物联网及无人驾驶技术的智能调度系统已实现规模化应用,使钻机、电铲、矿用卡车等大型装备协同作业效率大幅提升。在地下开采中,机械化、自动化乃至无人化作业成为发展方向。高精度凿岩台车、遥控铲运机、智能锚杆台车等设备的应用,减少了井下危险区域作业人员数量。同时,以5G通信、工业互联网为神经,集成地质建模、生产计划、设备监控与资源管理的智能生产管控平台正在构建“数字孪生矿山”,实现生产过程的实时感知、动态优化与精准执行。这些智能采矿工艺不仅提升了产能,也为矿山安全与精细化管理创造了条件。
三、 矿山安全:从被动防护到主动保障与本质安全安全是矿山生产的生命线。传统安全管理多依赖于规章制度与被动防护设施,而现代矿山安全理念正向基于风险预控与智能监测的主动保障、本质安全转变。首先,借助微震监测、应力在线监测、气体多参数传感网络等技术,可以对地压、瓦斯、水害等重大风险源进行实时监测与超前预警,变事后处置为事前预防。其次,智能视频分析、人员精确定位与生命体征监测系统,能够实现对人员不安全行为及状态的即时识别与告警,提升现场监管效能。再者,通过推广自动化、无人化装备,实现“机械化换人、自动化减人”,从根本上将人员从高风险作业环境中解放出来,提升本质安全水平。构建集风险辨识、监测预警、应急联动于一体的智能化安全管控体系,是当前矿山安全工程研究的重点。
四、 智能矿山:技术集成与系统融合智能矿山是矿山工程发展的终极形态,它并非单项技术的简单堆砌,而是物联网、大数据、人工智能、云计算、机器人等新一代信息技术与矿山开采、运输、选矿、管理等全流程的深度融合。其核心在于数据的全面采集、互联互通与深度应用。一个完整的智能矿山架构通常包括:感知执行层(各类智能传感器与装备)、网络传输层(高速、可靠的工业网络)、数据平台层(统一的数据仓库与云计算平台)以及智能应用层(生产智能管控、安全智能预警、设备智能运维、能源智能管理等各类专业应用)。建设智能矿山面临数据标准统一、系统集成难度大、复合型人才缺乏等挑战,需要矿山企业、技术供应商、科研院所协同攻关,分阶段、分重点稳步推进。
五、 矿业环保与绿色矿山设计在“绿水青山就是金山银山”理念指导下,矿业环保已成为矿山工程不可分割的组成部分,并前置性地融入矿山设计。绿色矿山设计强调从源头控制、过程减量、末端治理的全过程生态保护。具体包括:采用保水开采、充填开采等工艺最大限度减少地表沉陷与地下水破坏;优化工业场地布局,节约集约用地;建设矿山废水循环利用与零排放系统;对废石、尾矿进行资源化综合利用(如制作建材、回填采空区);以及实施边开采、边复垦的生态修复计划。此外,新能源矿用装备(如纯电动卡车)、节能工艺的推广,也在降低矿山碳足迹方面发挥着积极作用。建设绿色矿山,实现资源开发与环境保护的协调统一,是矿业可持续发展的必然要求。
六、 结语:迈向高质量可持续发展的未来综上所述,新时期中国矿山工程的发展,是一条以科技创新为驱动,智能化与绿色化双轮协同并进的路径。矿产资源开发需要战略眼光与精细管理,采矿工艺正依托智能化实现跨越式革新,矿山安全借力信息技术构建主动防控体系,智能矿山通过系统融合重塑产业形态,而矿业环保则作为底线与红线贯穿始终,并通过绿色设计引领源头治理。这些方向相互关联、彼此促进,共同构成了现代矿山工程的核心内涵。
《中国矿山工程》期刊将持续关注并报道这些领域的重大理论突破、关键技术研发与成功工程实践。推动产学研用深度融合,促进先进技术成果的转化与应用,为我国矿山行业攻克技术瓶颈、培养高端人才、提升国际竞争力、最终实现高质量与可持续发展贡献智慧与力量。未来,中国矿山工程必将在保障国家资源安全、推动工业文明进步与守护生态环境之间,找到更加卓越的平衡点与发展范式。














