遙控智能化無人采礦是最好的應對不斷惡化的深部開采條件和環(huán)境條件，最大限度提高勞動生產(chǎn)率和采礦效率、保證開采安全的最根本、最有效、最可靠的方法。

目前，國內(nèi)外仍處于建設“無人礦山”的初級階段。在此階段，無人采礦的核心技術(shù)仍然是傳統(tǒng)采礦工藝和生產(chǎn)組織管理的自動化與智能化。

新一代高級無人采礦技術(shù)必將涉及采礦工藝及生產(chǎn)過程自身的變革。

一、遙控智能化無人采礦的關鍵技術(shù)

1、虛擬現(xiàn)實與可視化技術(shù)

利用三維可視化仿真技術(shù)，實景動態(tài)模擬開采過程，檢驗和優(yōu)化采礦設計方案,為無人采礦做準備。

2、先進傳感及檢測監(jiān)控技術(shù)

用于實現(xiàn)井下環(huán)境要素采集、地形感知和三維空間識別、定位、導航及目標跟蹤，是智能采礦設備運行及工藝過程控制的前提條件。

3、采礦設備遙控及智能化技術(shù)

包括：采礦設備在采場的置位、定位、生產(chǎn)作業(yè)智能控制技術(shù)和設備故障診斷與預防技術(shù)等。

4、井下無軌導航與控制關鍵技術(shù)

包括：井下裝備定位與導航控制技術(shù)，目標跟蹤技術(shù)，運動控制技術(shù)，遠程通訊技術(shù)等。

5、高速數(shù)字通信網(wǎng)絡技術(shù)

井下通信設施布設空間有限且存在無線通信屏障，需要研究適用井下的高速數(shù)字通信網(wǎng)絡技術(shù)。

6、地下自動化采礦新工藝

適應采礦自動控制水平的提高，采礦模式、采礦技術(shù)及工藝都必須有創(chuàng)新的發(fā)展和變革。

西方發(fā)達國家上世紀80年代就開始實施井下工作面的無人采礦，而目前我國不少礦山就連全盤機械化作業(yè)還做不到。加速我國遙控智能化采礦技術(shù)與設備的研究與推廣應用任重而道遠。

近幾年來，以首鋼杏山鐵礦為代表的一批礦山，借鑒、引進和采用一批現(xiàn)代化高新技術(shù)，主要通過自主研發(fā)和集成創(chuàng)新，礦山生產(chǎn)的自動化和遙控智能化作業(yè)的水平也有了長足的進步。

二、杏山鐵礦的智能化建設

杏山鐵礦隸屬于首鋼礦業(yè)公司,位于遷安木廠口鎮(zhèn)。杏山鐵礦于1966年建礦，原為首鋼大石河鐵礦的一個露天采區(qū)，露天最大生產(chǎn)規(guī)模150萬噸/年。

2007年杏山鐵礦由露天轉(zhuǎn)入地下開采，成為首鋼礦業(yè)第一座地下開采礦山，建設規(guī)模320萬噸/年。

2015年底，杏山鐵礦補勘后新增資源儲量1.1億噸，為此，首鋼礦業(yè)公司決定進行杏山鐵礦地下開采擴建工程建設，擴建后開采規(guī)模將達到350萬噸/年。成為我國僅次于梅山鐵礦(每年400萬噸)的大型地下礦山。

杏山鐵礦分六個作業(yè)區(qū)，開拓區(qū)，采礦區(qū)，井巷區(qū)，碎運區(qū)，提升區(qū)，動力區(qū)。

目前，杏山鐵礦已建成為國內(nèi)一流的地下礦山，礦山自動化水平和數(shù)字化水平處于國內(nèi)前列。

①堅持“機械化換人”，積極采用國內(nèi)、外先進設備設施。

杏山鐵礦現(xiàn)有各類設備設施610臺套。35臺單體設備中，進口設備有27臺，占77.1%。其中：

主井采用箕斗提升，JKM-4×6E型提升機，采用德國西門子公司自動控制系統(tǒng)；

礦石破碎選用瑞典山特維克生產(chǎn)的CJ815顎式破碎機；

開拓掘進使用瑞典阿特拉斯公司生產(chǎn)的6臺281掘進臺車；

出礦使用美國卡特公司生產(chǎn)的5臺R1300G井下柴油鏟運機；

穿孔設備使用瑞典阿特拉斯公司生產(chǎn)的5臺1354中深孔鑿巖臺車，回采出礦使用瑞典山特維克公司生產(chǎn)的4臺1400E電動鏟運機；

噴漿支護采用芬蘭挪曼爾特公司生產(chǎn)的1臺1050WPC混凝土噴射臺車、3臺水泥罐車，錨網(wǎng)支護使用瑞典阿特拉斯公司生產(chǎn)的1臺235錨桿臺車。

另外，為徹底消除井下二次爆破破壞巷道頂板穩(wěn)固性，及周邊人員安全等安全風險，2014年2月份，投資310萬元，引進1臺加拿大BTI公司生產(chǎn)的BX30型移動式液壓碎石臺車，用于處理采區(qū)大塊，徹底結(jié)束了采場人工二次爆破處理大塊的歷史，實現(xiàn)大塊處理本質(zhì)安全。

②堅持“自動化減人”，不斷完善礦山機械化、自動化技術(shù)裝備。

杏山鐵礦通過應用自動化控制、遠程遙控技術(shù)，自主研究、開發(fā)建成采礦生產(chǎn)過程自動化控制系統(tǒng)，把地采生產(chǎn)組織轉(zhuǎn)為地面集中管控，實現(xiàn)管控一體化，最大限度減少井下操作人員。

投資282.81萬元，與計控室聯(lián)合開發(fā)，自行設計、自主實施電機車遠程遙控駕駛系統(tǒng)，將機械、電氣、通訊、自動化控制、計算機等技術(shù)有機合成，形成主控室操作、遠程遙控放礦、放礦視頻監(jiān)視、電機車遠程操控、遠程操控自我保護5個硬件管理系統(tǒng)，以及機車、運行、裝礦、卸礦4個軟件管理單元，實現(xiàn)網(wǎng)絡化、數(shù)字化、可視化的生產(chǎn)運行模式。

電機車運行由井下駕駛變?yōu)榈乇磉h程操控，不僅改善了崗位工作環(huán)境，降低安全風險，而且將電機車駕駛、溜井放礦兩個崗位合二為一，優(yōu)化了勞動組織，井下操作崗位減少16人。

投資123.31萬元，將地表總長2300米的18條干選皮帶，從原設計的現(xiàn)場操作改造為主控室集中控制，實現(xiàn)遠程啟、停皮帶。實施遠程操控后，取消現(xiàn)場看護性崗位，減少24名從業(yè)人員，使職工徹底脫離噪聲、粉塵職業(yè)危害的作業(yè)環(huán)境。

投資358.57萬，對井下通風、排水、供電系統(tǒng)進行改造、完善，實現(xiàn)通風系統(tǒng)4個機站的9臺風機、井下-330m水倉10臺450m3高壓水泵以及井下變配電硐室配電柜分、合閘由地面生產(chǎn)指揮中心集中監(jiān)控、遠程開停。

系統(tǒng)的投入，降低了井下作業(yè)風險，取消了井下3個風機站、2個水泵站的10名看管性崗位。

杏山鐵礦等還處于建設過程中，技術(shù)還不完善，建成之后，將會超越基律納，成為又一經(jīng)典案例！