力拓计划投资22亿美元打造全球首个智能矿山

在人工智能、机器学习等新兴科技充斥着众多行业的21世纪，构建一种新的智能模式，实现资源与开采环境数字化、技术装备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化已成为矿业必然的发展趋势。如今世界上第一座“智能矿山”正准备踏上征程。

力拓“智能矿山”

全球矿业巨头力拓于1873年发迹于西班牙“红河”（Rio Tinto）古铜矿，总部位于英国。时至今日，力拓已发展成集矿产资源勘探、开采及加工于一体的国际性矿业集团，是世界最大的铝业公司以及第二大铁矿石生产商。

力拓（Rio Tinto）首席执行官Jean Sébastien Jacques近日在接受《经济学人》采访时透露，他们将在今年晚些时候寻求董事会批准投资达22亿美元的全球首个纯“智能矿山”项目。该项目将由一个遍布着机器人、无人驾驶矿车、无人卡车、无人钻机和无人运货火车的智能设备网络所组成。它们将负责西澳大利亚皮尔巴拉（Pilbara）铁矿石矿区的日常生产。

矿区系统的“心脏”

皮尔巴拉，这是一个被铁锈覆盖的棕红色地带，也是全世界最为有名的铁矿产区，力拓引以为豪的15座矿山，就在这里。但在这片广袤的矿山开采现场，你可以听到工程机械轰隆的运转声，但是却只能看到寥寥可数的工作人员。矿山上各种庞大机械的一举一动，包括无人驾驶机械，都在距离矿场约2小时飞行距离、位于珀斯（Perth）市中心的力拓远程控制中心的工程师们的鼠标控制之下。

走进远程中心的中控室，两块长15米，宽1．8米的电子显示屏赫然在目，通过巨型屏幕，控制室的人们可以在任何方位、任何时候看见每列火车、每列卡车、每个挖掘机的位置，以及选矿厂的产能和港口的吞吐量。这个巨大的控制室里还拥有325多个操控台以及440多块电脑显示屏，一眼望去，颇为壮观。

对于庞大的力拓铁矿业务而言，远程控制中心俨然是整个生产系统的心脏。这些工作人员们依靠鼠标管理矿坑、加工厂、铁路、电力和港口的协调运作，负责调度供水、发电、输电与燃料分配的管理团队和资产健康管理团队，同时负责监控皮尔巴拉铁矿地区固定及移动设备的完备情况。他们还要协助各种设备的维修工作，并预防更大故障，以更多的安全保障，展示了真正的“工业之美”。

“未来矿山”计划

力拓最早投入应用的是自动化驾驶技术，力拓在皮尔巴拉拥有400多辆卡车，其中有76辆是无人驾驶卡车。这种无人驾驶的采矿卡车，采用耦合脉冲激光校准制导系统和全球卫星定位系统相结合引导卡车沿着预定的路线行驶 ,如果卡车偏离行驶路线 ,控制终端能显示警告信息。也就是说，卡车能够自动找到方向，并利用激光传感器和雷达来发现障碍物。相对有人驾驶，无人驾驶卡车更安全也更高效。

在生产效率上，12小时以内，有人驾驶的卡车具备竞争优势。超过24小时或者更长时间的作业，疲劳驾驶会提醒更换驾驶员，无人驾驶的优势就凸显出来。无人驾驶卡车每天唯一一次停止作业是在需要加油的时候。

从2008年开始，力拓启动了基于技术提升效率的“未来矿山”（MineoftheFutu-re）计划。“未来矿山”不是指某座具体的矿山，而是指在整个力拓实施的一种理念，这一计划旨在探索更加先进的开采手段，全面整合运营。

矿区的“变形金刚”

力拓最早投入应用的是自动化驾驶技术，力拓在皮尔巴拉拥有400多辆卡车，其中有76辆是无人驾驶卡车。这种无人驾驶的采矿卡车，采用耦合脉冲激光校准制导系统和全球卫星定位系统相结合引导卡车沿着预定的路线行驶 ,如果卡车偏离行驶路线 ,控制终端能显示警告信息。也就是说，卡车能够自动找到方向，并利用激光传感器和雷达来发现障碍物。相对有人驾驶，无人驾驶卡车更安全也更高效。在生产效率上，12小时以内，有人驾驶的卡车具备竞争优势。超过24小时或者更长时间的作业，疲劳驾驶会提醒更换驾驶员，无人驾驶的优势就凸显出来。无人驾驶卡车每天唯一一次停止作业是在需要加油的时候。

正在向着智能化方向转型的力拓仍在加速扩增其无人驾驶车队。澳大利亚媒体在3月上旬报道称，力拓总裁Chris Salisbury表示，他们本月晚些时候将扩大无人驾驶卡车项目，皮尔巴拉地区将有第五座矿山进驻这种卡车。除此之外，力拓未来还将扩增无人驾驶卡车。公司旗下West Angelas矿山将从5月起配备15辆具有自动牵引系统的智能卡车，这在该矿山设备中的占比将为25%。

面临挑战

随着西澳矿山向着自动化、智能化迈进，采矿业面临着两大新的问题：机械自动化以及相关技能人才缺失。力拓强调，当务之急就是要提高人才技能等级，随即计划投资200万美元的职业教育经费，将现有和潜在的工人列入公司培训项目之内，使其在科技革新与进步中提前做好准备，这一举动也使力拓集团在数字化人才建设的道路上处于领先。

力拓铁矿石首席执行官Chris Salisbury说：“为提高公司及员工面对智能采矿时的技能和能力，我们正在为现有和未来的劳动力提供更多的机会。”力拓的培训课程旨在从一些关键领域提高矿工的能力，例如分析方法及工具、机器人科学领域和计算机互联网领域。这些领域对澳大利亚采矿工业的未来发展，具有特殊意义。

目前，国内矿山整体处于自动化向智能化过渡阶段，相较于全球矿业巨头，国内相对落后，但发展潜力巨大。随着国家不断重视和扶持，国内部分大中型矿山企业数字化设计工具普及率、关键工艺流程数控化率已经得到一定程度的提高，智能化水平也在不断提升。