面对互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等数字技术创新活跃的新态势、新格局,中钢矿院作为我国矿产资源开发利用技术领域“国家队”,紧跟时代潮流,紧跟国家发展战略,以解决行业共性关键难题、技术瓶颈为己任,贯彻落实数字中国建设整体布局规划,统筹发展与安全,助力数字技术与矿山行业融合发展,推动“数字岩土”科学安全运用,为国内外矿山数字化智能化运营提供解决方案。
中钢矿院 “矿山岩土工程数字挖掘与智慧决策系统” 研发项目,通过充分挖掘矿山海量监测信息、试验数据,对土体、散体、岩体进行数字化赋能,为应用场景安全风险识别研判、精准防控打下了坚实的理论基础。“岩体边坡浅层地质模型精细化构建应用研究” 研发项目应用电磁波探测、声波探测、岩芯结构面扫描技术对边坡岩体高精度三维实景模型内部数字化赋能,实现矿山开采过程中露天采场高陡边坡稳定性动态判断,构建边坡稳定性分析中数据的采集、处理、应用的完整生态链。
此外,基于研发项目提供的理论基础、技术支撑,中钢矿院申报的“露天矿山结构劣化边坡超前预稳关键技术研究”入围国家矿山安全监察局矿山安全生产科研攻关项目(第一批)。与此同时,中钢矿院大力推进“数字岩土”在矿山生命周期安全防控的应用,实施研发与转化两个步骤,在国内外建立了两个示范基地。
在国内,“南山矿业高村采场边坡雷达监测预警系统”落地生根。该项目是宝武相关单位协同的典型项目,同时也是中钢矿院“数字岩土”发展的试金石。经过不断完善,项目方案更优化,项目设备更先进(主产品为电子扫描体制的边坡形变监测雷达),项目系统更全面,项目建设零差评。这套监测预警系统集“质点振动速度、地下水位、表面位移、内部位移”监测内容为一体,集“点、线、面、体”监测信息为一体,集“空、天、地”监测系统为一体,对高村铁矿进行多维度实时在线监测,实现对露天矿山重点区域、关键环节重大安全风险的识别监测和精准研判,推动高村铁矿安全监管监察模式向远程化、可视化、智能化方式转变。项目实施以来效果显著,已多次对边坡出现的安全险情第一时间发出精准的预报预警,对国内矿山具有较强借鉴意义和推广价值。
在海外,中钢矿院联合南美厄瓜多尔EcuaCorriente S.A.实施米拉多铜矿数字化建设项目,是中、厄加强国际矿业合作、“一带一路”典型项目。中钢矿院在项目中充分运用数字技术,全力保障安全。为实现矿山全生命周期的风险可控,公司开展了“Mirador铜矿基于多源数据工程场景安全监测预警关键技术与数字化应用研究”项目,对重点区域进行了三维实景化,对重点部位岩土组成进行精细化、数字化统计分析,同时利用重点区域的监测数据与宏观变形特征联动的机器深度学习,为矿山开采过程多源信息融合、动态推演提供基础,进行了大数据挖掘、安全态势预判与工程设计精细化等典型应用,在矿山本质安全方面取得创新性突破。自研究实施以来,快速诊断了工程场景的安全状态,有序采取了防控措施,消除了地质灾害隐患点。有效保障了多雨、地震频发环境中大型露天采场边坡、大型排土场的安全运行,助力米拉多铜矿成为厄瓜多尔标杆矿山。
“米拉多铜矿安全防控数字化建设与应用”项目荣获2023年数字矿山融合发展提升本质安全水平优秀案例,为国家矿山安全监察局首届20个优秀案例之一。
“数字岩土”发展任重道远,中钢矿院将深入学习贯彻党的二十届三中全会精神,积极发挥科技创新领头雁、排头兵的作用,以国家战略需求为导向,瞄准全球矿山数字技术基础前沿领域和关键核心技术重大问题,进行原创性引领性数字技术攻关,推动数字技术成果转化,推动数字矿山产业绿色低碳发展、加快数字技术赋能矿山行业绿色化转型。(章利军 杨明才 安徽经济报融媒体记者 安青)