引言

近年來，我國水泥企業礦山在數字化、信息化、智能化建設方面快速發展起來，特別是針對礦山的安全預警系統整體水平得到提升，通過對主要生產鏈的集中監控和遠程控制，實現對各區域現場作業環境實時監測監控，有效地確保了安全生產工作。數字化智能礦山建設通過基礎建設、搭建智能管控系統（如：礦山數據中心、礦山調度指揮中心、網絡系統、數字采礦軟件平臺、生產執行系統平臺、三維可視化管控平臺、安全監測監控系統、礦車智能調度系統、集團管控平臺）等途徑實現采礦工藝的全過程控制，優化生產過程，提升采礦效率和礦山安全。目前，許多國內水泥企業已經實施了礦山數字化智能系統，但與國內外同行業先進企業相比仍存在較大差距。特別是在流程優化和管理、災害預測、數據挖掘、平臺搭建和決策支持等領域需要做更多的工作。

近年來因國家層面積極推動礦山行業綠色發展和轉型升級，對礦山安全生產管理的要求不斷提高，礦山相關行政主管單位同時加大了監督和處罰力度，使得水泥企業高度重視礦山安全生產管理和技術進步，組織人員努力學習國內外先進經驗，同時通過加強職工技能培訓和引進能力較強的專業隊伍，不斷提高技術裝備水平，實現礦山管理現代化。水泥企業在構建數字化智能礦山的過程中，通過搭建各種系統平臺，實現了各個系統之間的數據互聯互通，數據高度共享，消除了數據孤島，三維可視化的模型實時展示和監控，使得礦山安全生產狀況更加直觀、清晰，為礦山安全生產提供了有力的保障。 

目前，在國內對數字化智能礦山國家沒有出臺相關的強制性標準規范，企業在建設數字化智能礦山過程中因各種原因，沒有實現完全意義上的數字化、智能化。因此，礦山數字化智能化建設仍有較大的潛力可挖掘，有待進一步提升。 

1.1 缺乏專業性人員，創建過程中對概念不清、建設理念陳舊

由于很多水泥企業礦山的建設及安全生產工作屬于總承包的形式，公司為“節約成本”，未配備專業人員，在創建數字化智能礦山過程中，領導對數字化智能礦山的理解比較片面，一方面通過礦山總承包方進行技術把關，另一方面盡量節約投資成本，造成系統平臺的搭建不全面，也未與公司ERP等系統相銜接。礦山建設要因地制宜，結合當地政策要求，采取合適的方式方法來實現礦山的數字化智能系統建設。但不少水泥企業礦山在數字化智能系統創建過程中照搬照抄，不能根據本公司實際與行業內社會市場發展需求情況，“一礦一策”制定數字化智能礦山建設方案。

1.2 沒有實現精細化管理

由于水泥企業在構建其傳統數字礦山時沒有考慮到數據集成和性能，因此沒有考慮如何使用數據的方式及其在有效管理礦山中的作用，詳細了解礦山管理。數字技術與安全在生產管理行業的融合程度不夠高，從而無法為管理人員提供有效的決策支持，這導致礦山管理人員面臨更大的工作量。

創建數字化智能礦山時應用了許多新技術，新設備、新材料、新工藝，礦山安全管理中應該結合本礦山實際情況重新修訂管理制度和操作規程等資料，但有些水泥企業礦山創建數字化智能礦山只是獲得相應的榮譽，并未針對具體情況重新編制或修訂相關的管理規章制度，不能有效地實現精細化管理。

數字化智能礦山系統的應用，應該是為減少一線工作人員，同時減少管理人員的工作量，但目前很多水泥企業的數字化智能礦山的運行，未能減少一線工作人員，管理人員除了完成跟以前同樣內容的工作，還得多次向系統平臺錄入數據填報很大報表，并進行人工的調整，增加了工作量。現階段的數字化智能礦山基本停留在“形象工程”上，信息化建設處于“戰術層”。

1.3 礦山數據豐富但知識貧乏

伴隨著數字化科技的飛速進步和數字化管理平臺的普遍使用，礦業的數據儲備也日益增加。增長的數據背后隱藏著許多關鍵的礦業生產和經營信息，人們期望能夠對其進行更深入的分析，以便更有效地利用這些數據。然而，目前的IT已經具備了有效地完成數據輸入、檢索和統計的能力。卻由于缺乏有效的數據分析和挖掘工具，無法發現數據中存在的關系和規則，無法根據現有的數據預測礦山的發展趨勢，從而導致“數據爆炸但知識貧乏”的現象。

1.4 礦山安全信息比較分散，建設體系不成熟

目前很多水泥企業在創建數字化智能礦山過程中雖然已經實現了各系統平臺的數據整合銜接，但因企業資金投入不足或缺乏專業性人才，導致應用軟件系統不夠或相互銜接不上，使得礦山安全信息任然不足，需要人工多次排查，且報警系統簡單，當人工未檢查出問題時，系統平臺就無法準確反應礦山現狀的真實情況，不能及時、有效地指導和監控安全生產管理工作。

大多數水泥企業創建數字化智能礦山是屬于試驗性階段，人、物、財、管方面投入明顯不足，導致硬件與軟件設施不健全，不能有效地與實際安全生產工作相緊密融合。因此，后期建設中還得應用許多“四新”技術，但開發商各自采取的技術路線，應用平臺千差萬別，會造成各類系統難以整合、信息資源無法共享，很難形成統一的空間信息、實時和管理信息系統平臺， 這種情況會導致水泥企業持續推進數字化智能礦山的成本增加，并且制約其發展。

隨著科技創新技術在水泥企業礦山生產運營管理中快速推廣和成熟應用，政府對礦山行業的綠色可持續發展和升級轉型出臺相關政策的文件性指導，數字化智能礦山的建設會逐步實現規范化、標準化。目前，水泥企業在礦山生產運營中使用的很多設備設施還沒有實現工藝連續化、自動化和智能化，數字化智能礦山建設水平也沒有達到預期的設計目標，但通過大數據、物聯網、5G網絡、數字采礦軟件、卡車智能調度系統，安全監測監控系統和生產執行系統平臺等技術的應用，優化了生產過程，提升了采礦效率和礦山安全工作。

近年來，習近平新時代生態文明思想提出以后，政府層面堅定不移地執行“綠水青山就是金山銀山”的理念，針對“綠色礦山建設，企業安全生產標準化，礦山數字化、信息化、智能化建設”等方面提出了一系列措施與規范，政府行政部門加大了對企業合法合規性問題的監督及處罰力度。

水泥企業也為了響應國家政策，堅持可持續性發展，及時推進礦山安全生產標準化和綠色礦山建設，同時加強礦山信息化、數字化、智能化系統建設。但因推行時間緊，任務重等原因，水泥企業在礦山建設過程中，對新概念、新技術、新材料、新設備設施、新工藝的基礎理論知識和應用實踐方面掌握不夠全面，導致各體系的建設未能實現有效地相融合，還存在很大的發展空間。

在利用現有設備設施和搭建系統平臺規的基礎上，規范日常礦山采掘管理、資源儲量管理、技術管理、人事管理、設備設施管理和項目管理，改善信息化、數字化系統平臺建設，提高設備自動化、智能化以及工藝流程連續化尤為重要。

2.1 對礦山相關人員進行專業性培訓或引進專業性人才，改變建設理念

水泥企業應通過對礦山相關人員進行專業性培訓或引進專業性人才的途徑，強化專業性管理，落實好礦山主體責任。水泥企業應從礦山生產實際出發，結合相關政策、法規制定具體的計劃和實施方案，應用現代化技術，熟悉數字平臺并積極推廣和實施。在業務應用共同負責的情況下，根據當前情況，充分利用公司現有ERP系統等平臺，不斷優化和搭建新平臺，確保所有責任部門都在數字挖掘平臺上全面實施。要加強信息化管理和分類，將不同類型的信息顯示在一個界面中，以滿足各個業務管理部門的信息需求，管理人員很容易找到自己需要的信息，有助于工作高效化地完成。

2.2 轉換管理方式，將礦山標準化、信息化、數字化、智能化建設有效地融合，同步發展

水泥企業礦山管理層人員要充分理解“綠色礦山建設、礦山安全生產標準化建設、信息化、數字化智能礦山”等相關概念和標準規范政策性文件，將礦山標準化、信息化、數字化、智能化建設有效地融合，創建新時代的新企業文化。從礦山生產實際出發，通過現代化新技術賦能資源開發，以提升礦山開發效率和資源利用水平為最終目的，堅持“效率提升、資源節約、綠色發展、安全本位”。

2.3 建立專業控制中心，實現大數據應用和管理

目前水泥礦山企業大部分都在建立礦山數據中心來全面管理大型數據倉庫。如何對大數據進行更深入的研究和分析，并總結管理員每日評估的數據，以實現高節能、低消耗和效率。例如，某水泥礦山企業數據中心存儲了各區域集團的生產計劃、實際生產情況、生產連接故障的實際運行情況，記錄油耗、電力和基礎材料的消耗量等。只要與回收信息相關聯的相關性分析，管理者就可以為管理者提供信息，例如每個生產環節的相關性，以及礦山停機時間的能效。此信息可用作同級比較的參考，為進一步提高生產效率、節能降耗、降低成本提供了依據。

為盡可能節約能源并有效提高生產效率，更換現有的設備控制模式，加強對工作流程和不同企業使用相應系統的研究，建立流程控制模型，建立了一個關聯性響應控制中心。例如：為電力處理中心的裝置供電，監測各中心變電站的實際供電狀態，有效監測和查找由此產生的故障。通過控制各個流程，各個環節之間的關系必須科學合理，必須以業務控制中心為基礎，提高各業務單元管理的績效和能力水平。

分析了水泥企業建設數字化智能礦山的現狀、面臨的挑戰，并提出相應對策。對標國內外先進礦山企業的數字化技術，深入研究相關關鍵技術，解決影響數字化智能礦山系統平臺正常運行的核心問題，并建立示范應用，以實現以人為本的管理觀念，并提高效率和安全性。

作者：田雷，趙志華，葛建彬，裴曉東

所屬：成縣祁連山水泥有限公司

來源：《作者投稿》

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