建設智慧礦山是一項融合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數據、云計算、自動(dòng)化控制等現代技術(shù)的系統工程，旨在實(shí)現礦山安全、高效、綠色、智能運行。其核心工作內容涵蓋多個(gè)層面：

一、基礎設施建設與數據感知層

1、泛在網(wǎng)絡(luò )覆蓋：在采場(chǎng)、破碎篩分站、儲料場(chǎng)、運輸道路、排土場(chǎng)、辦公區等關(guān)鍵區域部署5G專(zhuān)網(wǎng)、工業(yè)WiFi6、光纖環(huán)網(wǎng)，確保數據高速、低延時(shí)、可靠傳輸。在偏遠或移動(dòng)設備區域，根據需要部署LoRa、4G/5G CPE等作為補充。建設邊緣計算節點(diǎn)（靠近采場(chǎng)、破碎站），用于實(shí)時(shí)性要求高的數據處理（如自動(dòng)駕駛避障、設備實(shí)時(shí)控制）。

2、全方位智能感知：通過(guò)部署GNSS位移監測站、邊坡雷達、傾角計、裂縫計、視頻監控、傳感器、掃描儀等進(jìn)行邊坡監測、粉塵監測、噪聲監測、氣象站、振動(dòng)監測、關(guān)鍵設備狀態(tài)、產(chǎn)量/料位監測、粒級監測、人員定位、車(chē)輛定位與管理、駕駛員行為監測、視頻智能監控、應用AI視頻分析。

二、生產(chǎn)作業(yè)智能化層

3、智能地質(zhì)與配礦：結合地質(zhì)勘探數據、爆破鉆孔數據、品位化驗數據（如巖石硬度、含泥量、SiO2含量），構建動(dòng)態(tài)更新的高精度三維礦體模型�；�于地質(zhì)模型和巖性分布，利用軟件優(yōu)化孔網(wǎng)參數、裝藥量、起爆順序。鉆機導航系統引導精準鉆孔位置和深度。記錄并分析每次爆破效果（大塊率、振動(dòng)、拋擲距離），用于反饋優(yōu)化后續設計。根據下游破碎機能力、成品粒級需求、礦石品位（如不同硬度巖石比例），利用模型優(yōu)化鏟裝計劃，控制進(jìn)入破碎機的混合料品質(zhì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩定和提高破碎效率。

4、智能采裝與運輸：具備自動(dòng)定位、導航、自動(dòng)調平、鉆孔參數自動(dòng)記錄與上傳功能。安裝傳感器和控制系統，輔助操作手精準控制鏟斗軌跡、自動(dòng)稱(chēng)重�；�于實(shí)時(shí)數據利用AI算法進(jìn)行全局調度，減少空駛里程、等待時(shí)間，均衡各環(huán)節負荷，提高運輸效率，降低能耗成本。在條件允許的區域，實(shí)施礦卡自動(dòng)駕駛或輔助駕駛。這是石料礦提升效率和安全性的關(guān)鍵方向。

5、智能破碎篩分與倉儲：基于給料量、物料特性（硬度、含水量）、目標粒級，利用AI模型自動(dòng)調節破碎機排礦口、篩分機振動(dòng)頻率/振幅、給料機速度等參數，實(shí)現自適應優(yōu)化控制，在保證產(chǎn)品質(zhì)量（粒級達標、針片狀控制）的前提下，提高處理量、降低能耗和襯板磨損。實(shí)時(shí)監測破碎腔料位、功率、壓力等關(guān)鍵參數，防止堵料、過(guò)載。利用激光掃描或無(wú)人機定期掃描料堆，建立精確的三維料堆模型。料場(chǎng)安裝料位計實(shí)時(shí)監控。堆取料設備（如堆料機、取料機）實(shí)現半自動(dòng)/自動(dòng)控制，根據生產(chǎn)計劃和配比要求精準堆料和取料，減少混料和浪費。

三、安全保障智能化層

6、邊坡穩定性智能監測與預警：整合GNSS、雷達、傳感器、視頻等多源數據，建立邊坡穩定性分析模型，實(shí)現滑坡風(fēng)險的超前預測和分級預警。預警信息自動(dòng)推送至相關(guān)管理人員和現場(chǎng)作業(yè)人員。

7、爆破作業(yè)全過(guò)程安全管理：爆破前，系統自動(dòng)在警戒區域設置電子圍欄，人員定位系統實(shí)時(shí)監測人員撤離情況，確保安全距離內無(wú)人。聯(lián)動(dòng)視頻監控、廣播系統自動(dòng)發(fā)布警報和監控。自動(dòng)記錄和分析爆破振動(dòng)數據，評估對周邊環(huán)境影響。

8、高風(fēng)險作業(yè)區域監控：采場(chǎng)工作面使用AI視頻監控挖掘、裝車(chē)作業(yè)安全距離，防止車(chē)輛碾壓、邊坡落石傷害。破碎站進(jìn)料口要監控大塊石、異物、人員靠近風(fēng)險。對特定區域人員進(jìn)入進(jìn)行權限管理和監控。運輸道路要監控超速、違規超車(chē)、交叉路口碰撞風(fēng)險。

9、職業(yè)健康與環(huán)保實(shí)時(shí)監控：粉塵監測數據超標時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)/加大相應區域的噴淋、霧炮降塵設備。生成噪聲分布熱力圖，識別高噪聲區并采取措施。結合人員定位和區域環(huán)境數據，評估人員暴露于粉塵、噪聲的風(fēng)險。

10、智能應急響應：人員SOS求救時(shí)，系統精位并聯(lián)動(dòng)附近視頻查看現場(chǎng)，規劃救援路徑。事故模擬推演平臺輔助制定應急預案。

四、管理與決策智能化層

11、智能生產(chǎn)管控中心：建設統一的可視化綜合管控平臺（“礦山大腦”），集成展示所有子系統數據（生產(chǎn)、設備、安全、環(huán)保、能源、視頻）。實(shí)現集中監控、遠程操作、統一調度、協(xié)同指揮。

12、設備全生命周期智能管理：基于設備運行狀態(tài)監測數據，利用AI預測關(guān)鍵部件（如破碎機襯板、軸承，篩網(wǎng)，發(fā)動(dòng)機）的剩余壽命和故障點(diǎn)，提前安排維護，減少非計劃停機。系統自動(dòng)生成預防性維護和預測性維護工單，跟蹤執行情況。根據設備狀態(tài)預測和維修計劃，優(yōu)化備件庫存。

13、能源智能管理：對主要用電設備（破碎機、空壓機、風(fēng)機、水泵）進(jìn)行分項計量。分析能耗數據，識別高耗能環(huán)節和時(shí)段，優(yōu)化設備啟停策略和運行參數（如破碎機負荷率、空壓機壓力設定），降低電耗成本。對燃油車(chē)輛進(jìn)行油耗精細化管理。

14、智能質(zhì)量管控：整合在線(xiàn)粒度檢測數據、生產(chǎn)過(guò)程參數、原料特性數據，建立產(chǎn)品質(zhì)量追溯和預測模型。自動(dòng)生成質(zhì)量報告，發(fā)現質(zhì)量波動(dòng)及時(shí)預警并追溯原因。

15、智能倉儲物流與銷(xiāo)售：自動(dòng)裝車(chē)系統與銷(xiāo)售管理系統對接，實(shí)現訂單、裝車(chē)、稱(chēng)重、結算全流程自動(dòng)化、無(wú)人化。實(shí)時(shí)掌握成品庫存（料位、粒級分布）。優(yōu)化車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)預約、排隊、裝車(chē)流程，提高物流效率。

16、經(jīng)營(yíng)決策支持：基于大數據分析，進(jìn)行成本核算精細化（噸礦開(kāi)采成本、破碎成本、運輸成本、能耗成本）。優(yōu)化生產(chǎn)計劃與銷(xiāo)售策略（根據市場(chǎng)需求、庫存、設備狀態(tài)、天氣）。對產(chǎn)量、效率、質(zhì)量、安全、成本等KPI進(jìn)行多維度分析。

五、支撐保障體系

17、數據治理與融合：建立統一的數據標準和數據平臺，打破各子系統數據孤島，實(shí)現數據互聯(lián)互通和深度分析。

18、數字孿生應用：構建覆蓋采場(chǎng)、運輸、破碎、儲運全流程的數字孿生模型，用于生產(chǎn)模擬、方案優(yōu)化（如新爆破設計、運輸路線(xiàn)調整）、人員培訓、虛擬巡檢。

19、工業(yè)信息安全：建立涵蓋網(wǎng)絡(luò )邊界防護、終端安全、數據安全、應用安全的完整防護體系，保障生產(chǎn)控制系統安全。

20、標準規范與流程再造：制定智慧礦山運行、維護、管理的標準和規范，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程和組織架構。

21、人才培養：對管理人員、操作人員、維護人員進(jìn)行智能化系統操作、數據分析、設備維護等技能培訓。

智慧礦山建設的核心工作內容總結

全面感知：利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓礦山“看得見(jiàn)、聽(tīng)得清、感覺(jué)得到”。

實(shí)時(shí)互聯(lián)：通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò )，讓數據“流得動(dòng)、傳得快、連得通”。

智能分析：運用大數據和AI，讓系統“想得深、算得準、判得明”。

自動(dòng)執行：依托自動(dòng)化和機器人技術(shù)，讓設備“干得好、控得住、做得精”。

協(xié)同優(yōu)化：通過(guò)統一平臺，實(shí)現全流程“管得住、調得優(yōu)、決策準”。

本質(zhì)安全：將安全理念與技術(shù)深度融合，實(shí)現“風(fēng)險早知、隱患早治、事故可防”。

智慧礦山建設的目標是大幅提升礦山的生產(chǎn)效率、本質(zhì)安全水平、資源回收率、經(jīng)營(yíng)效益，同時(shí)顯著(zhù)降低人員勞動(dòng)強度、安全事故風(fēng)險和環(huán)境影響，實(shí)現礦山的可持續發(fā)展。不同礦種（煤礦、金屬礦、非金屬礦）、不同開(kāi)采方式（井工、露天）在具體實(shí)施細節上會(huì )有差異，但上述核心框架是共通的。

延伸閱讀

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• 礦山智能控制系統的主要用途
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• 智慧礦山一體化智能管控平臺主要包括
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• 礦山自動(dòng)化控制系統的用途與優(yōu)勢
• 智慧礦山系統構架
• 礦山智能管理系統的用途與價(jià)值體現
• 礦山智能管理系統價(jià)值體現
• 礦山智能化系統包括哪些哪些功能？能為礦山企業(yè)帶來(lái)什么？
• 礦山自動(dòng)化這個(gè)方向怎么樣？
• 礦山智慧化建設技術(shù)痛點(diǎn)
• 智慧礦山規劃的步驟與要點(diǎn)
• 智慧礦山一體化智能管控平臺的價(jià)值與用途
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• 骨料生產(chǎn)線(xiàn)集散控制系統