数智革新赋能开采模式创新 解锁矿业智慧升级密码
来源: 《河北日报》  张思瑶
2026-07-16 15:05:38
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  首钢滦南马城矿业有限责任公司(以下简称“首钢马城矿业”)单体设备智能操控中心内,操作员王子明手控摇柄,进行铲运机远程遥控作业。电脑屏幕上可以清晰地看到井下开采、装卸、运输的全流程画面。与此同时,数百米深的井下巷道内,铲运机“听话”地进行铲运、装卸。一控一动间,呈现出智慧矿山最直观的模样。

首钢马城矿业生产指挥中心。

  当前,矿山企业普遍面临深部开采安全管控压力大、资源开采综合利用率偏低、生态环保约束持续收紧等现实挑战,数字化、智能化转型成为破解行业发展痛点的核心诉求。首钢马城矿业作为国内已投产规模最大的地下充填法矿山,始终紧扣行业数字化转型核心方向,携手河北移动全力打造智慧矿山标杆,用数字化实践落地矿山行业高质量发展。

首钢马城矿业外景。

  “无形的网” 采矿作业少人化、高安全

  采矿是矿山生产的核心环节,也是安全风险最为集中的区域。“以前我们都是四班三倒,一次下井就得六七个小时,防范措施再到位,还是免不了有一定的安全风险。”有着多年井下作业经验的操作员周洪斌深有感触,现在,台车、铲运机变成了远程遥控,电机车更是实现了自动驾驶,工作环境大大改善,心里也踏实多了。

  井上人员遥控,井下设备执行。这一智慧矿山场景的实现,背后是一张全域覆盖的5G工业“无形专网”提供核心支撑。

  2024年,为破解井下作业安全风险高、现场管控难度大的行业痛点,首钢马城矿业携手河北移动建成“地表+井下”一体化5G工业专网。通过在全矿区部署5G基站+边缘计算+全光网,实现矿区巷道、开采工作面、运输线路、选矿车间信号无死角覆盖。依托5G低时延、大带宽、高可靠、广连接的技术特性,该专网为远程操控、矿车无人驾驶、AI智能安全检测等应用场景筑牢通信底座,让“井下作业、地表管控”从设想变为现实。

操作员手控摇柄,进行井下铲运机、电机车远程遥控作业。

  如今在首钢马城矿业,矿区7类共计74台(套)采掘、运输主力设备实现地表集中远程操控。大直径凿岩台车、18吨铲运机等核心采矿设备逐步推行“一人双机”操控模式,操作员只需轻点按钮、手柄,就能精准下达钻孔、铲装等指令;井下电机车也实现了按照既定路线自动行驶。依托5G网络低时延特性,井下设备可即时接收控制指令,巷道内的高清摄像头实时捕捉回传作业画面,操作精准、流程可视。

  远程遥控的采矿模式,从源头降低了人员暴露风险,彻底改变了“工人下井闯险关”的传统作业模式。

首钢马城矿业选矿作业区。

  “黑灯选厂” 选矿流程全自动、超智能

  矿石开采后,选矿作为关键的接续环节,直接关系到成品品质与企业经营效益。

  走进首钢马城矿业选矿作业区,偌大的生产区域内,往来巡检、操作设备的工人寥寥,只能听见球磨机、高压辊磨机等设备运行的声音。处于“黑灯运行”状态的选矿生产线,是首钢马城矿业另一处“智慧”所在。

  选矿生产线涵盖破碎、筛分、分选、脱水等多道工序,流程环环相扣。“过去每个班组都要安排多名工人分段盯守,难免会出现数据更新不同步、精矿品质监测不到位等问题。”选矿车间安全技术员温洪彬介绍,现在依靠5G专网和智能选矿系统,整条产线自主运转,生产更稳定、管理更高效。

  作为矿山用电核心环节,选矿生产线采用连续作业模式,设备启停直接影响瞬时用电量、负荷峰值与电网稳定性,是企业推进节能降耗、实现绿色生产的关键抓手。

  选矿系统的一键启停功能破解了这一难题。“以前启停一次,从原矿入料、多级破碎、智能分选到成品出料、废料转运,整套工序下来,大概需要20-30分钟,如今只需10分钟,而且不需要人工现场干预,人力、电力成本大幅度降低。”选矿作业区自动化专业技术人员梁升介绍。

  节能降耗的同时,选矿智能专家系统为选厂装上了“智慧大脑”。这套基于大数据与AI算法研发的系统,能够对海量生产数据进行实时分析、智能研判,结合矿石品质变化自动调整设备运行参数、分选强度,精准把控每一道工序的生产标准,有效解决人工调控滞后、品质不稳的痛点。

  如今,高速稳定的5G专网如同智慧矿山的“神经网络”,串联起采矿、运输、选矿、安全管控等各个环节,成为矿山数智化转型的核心支撑。

采矿井下,电机车实现按照既定路线自动行驶。

  “绿色矿山” 固废利用最大化、全闭环

  绿水青山就是金山银山。在智能化升级的同时,首钢马城矿业坚持生态优先、绿色发展,将低碳理念贯穿矿山规划、建设、生产全流程,以数智技术赋能绿色转型,走出了一条资源开发与生态保护协同并进的新路径。

  首钢马城矿业创新采用“少占地、低扰动”的建设模式,依托三维建模技术,精准优化井巷、斜坡道、通风、运输等核心系统布局,最大程度缩减地表开挖范围,降低原生生态扰动。

  矿区坚持“无废生产”理念,建成行业领先的智能化充填系统,形成采选充一体化全链条循环模式。全矿配套建设3座充填站,年设计充填能力达617.98万立方米,完全匹配年产2200万吨矿石的生产规模;选矿尾砂全部用于井下充填,采矿废石和分级尾砂则加工转化为建筑砂石料,真正实现无废生产、尾矿不落地、零排放目标。

  与此同时,矿山多维度拓展绿色发展内涵:采用68.5公里长距离精矿输送管道替代传统公路、铁路运输,年可减少碳排放28.4万吨;利用矿山地下涌水配套水源热泵技术保障厂区采暖制冷,年减碳2.6万吨。矿区同步开展生态景观提升,累计种植景观苗木10万余株、铺设草坪3.46万平方米,形成四季有景的矿区生态带,让绿色成为现代化矿山的鲜明底色。

  矿山是工业发展的基石。立足国家全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系的发展目标,首钢马城矿业将持续挖掘数智技术潜力,不断迭代优化无人驾驶、远程操控、AI智能检测等应用场景,推动矿山行业向着安全绿色、高效智能的目标加速前行,为传统工业高端化、智能化、绿色化转型注入不竭动力。

关键词
河北移动 首钢马城矿业 智慧矿山
责任编辑:张思瑶
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