9月10日,在首屆中國礦業(yè)科技創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展論壇舉行首日,《中國黃金報(bào)》記者對參加這次論壇的中國工程院院士王國法進(jìn)行了專訪。在這次專訪和論壇發(fā)言中,王國法院士充分肯定了礦業(yè)開發(fā)的重要性,并闡述了礦業(yè)開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的復(fù)雜關(guān)系,以及他對“5G+賦能構(gòu)建智能化綠色礦山”建設(shè)構(gòu)想。
礦業(yè)開發(fā)不可替代
今年9月1日,《中華人民共和國資源稅法》正式施行。這是國家優(yōu)化資源的配置、促進(jìn)資源合理有效利用的一項(xiàng)重大舉措。同時(shí)也是國家對礦業(yè)開發(fā)提出的又一項(xiàng)“綠色”要求。在過去幾年中,隨著國家對安全環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,我國礦業(yè)開發(fā)企業(yè)面臨著越來越嚴(yán)峻的發(fā)展形勢。礦業(yè)發(fā)展的重要性受到質(zhì)疑。
王國法院士對這一觀點(diǎn)并不認(rèn)同。他說,當(dāng)前,采礦業(yè)被社會所誤解,認(rèn)為這是嚴(yán)重破壞環(huán)境的行為,應(yīng)該停止。這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。人類社會文明發(fā)展最基本的物質(zhì)保障就是礦產(chǎn)資源,是不可替代的,人類社會80%的基礎(chǔ)資源來自礦業(yè)開發(fā)。國家出臺的一系列安全環(huán)保政策,并不是阻止礦業(yè)開發(fā),而是要更科學(xué)地開發(fā)礦產(chǎn)資源。所謂生態(tài)保護(hù),是在開發(fā)過程中去保護(hù)生態(tài),而不是停止礦業(yè)開發(fā)。
針對有一些地方對礦業(yè)開發(fā)搞“一刀切”的做法,王國法院士頗為生氣,說這是一種“政府的不作為”行為,是怕?lián)?zé)任的表現(xiàn),并不是一種科學(xué)發(fā)展的態(tài)度。發(fā)展是硬道理,所以,礦業(yè)開發(fā)是不能停止,也是不可替代的。
與生態(tài)的關(guān)系很復(fù)雜
在很多人的印象中,礦業(yè)開發(fā)就是破壞生態(tài),針對這種觀點(diǎn),王國法用實(shí)例予以駁斥。他認(rèn)為,傳統(tǒng)的粗放式礦業(yè)開采毫無疑問會對生態(tài)造成破壞。但隨著科技的發(fā)展,礦業(yè)開采早已非但不會破壞生態(tài),還會為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn),同時(shí)成為地方環(huán)境治理的重要經(jīng)濟(jì)來源。
上世紀(jì)80年代,陜北榆林、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地區(qū),均是大片沙漠,偶爾能見到的“綠色”便是駱駝刺?,F(xiàn)在,這些地方的生態(tài)環(huán)境特別好,黃河流域的治理頗見成效。而多年來生態(tài)治理的資金來源,其中很重要的一部分是來自當(dāng)?shù)氐V業(yè)開發(fā)帶來的經(jīng)濟(jì)效益。
地處閩西的紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司,在開發(fā)紫金山金銅礦的過程中,邊開發(fā)邊治理。當(dāng)金礦資源開發(fā)殆盡的時(shí)候,紫金山礦區(qū)則變成了一座天然氧吧。國家礦山公園巍峨矗立,草木蔥蘢,秀麗的汀江穿流而過,江邊垂釣是礦山員工的不可或缺的休閑娛樂項(xiàng)目。
“所以說,礦業(yè)資源開發(fā)與生態(tài)關(guān)系十分復(fù)雜。礦業(yè)開發(fā)本身對生態(tài)有影響,但不能這樣片面地看待礦業(yè)開發(fā)。因?yàn)榈V業(yè)開發(fā)會為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)治理提供資金實(shí)力。在智能化礦山的建設(shè)發(fā)展過程中,傳統(tǒng)粗放式的礦業(yè)開采模式,已經(jīng)離我們原來越遠(yuǎn),開采造成的負(fù)面效應(yīng)也越來越小。”王國法說,“可以說,現(xiàn)代礦業(yè)開發(fā)的過程,實(shí)際上是生態(tài)再造的過程。”
智能化礦山建設(shè)是福祉
我國礦業(yè)開發(fā)在逐漸告別粗放式開采之后,在經(jīng)歷了機(jī)械化、自動化發(fā)展階段之后,現(xiàn)在正向智能化礦山建設(shè)目標(biāo)邁進(jìn)。在幾年前,尚有一些思想觀念較為保守的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為智能化礦山建設(shè)過于概念化,不具備實(shí)際可操作性。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是5G技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用,建設(shè)智能化礦山已經(jīng)成為業(yè)界的普遍共識。礦業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,智能化是核心技術(shù)支撐。今年上半年,國家出臺了《有色金屬行業(yè)智能礦山建設(shè)指南(試行)》,明確了礦業(yè)行業(yè)未來發(fā)展的智能化方向。
王國法說,在新時(shí)代和新形勢要求下,我國礦業(yè)的智能化發(fā)展成為必然。
一是5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,推動著人類生活方式進(jìn)步,倒逼礦業(yè)改變傳統(tǒng)的高強(qiáng)度、高危險(xiǎn)作業(yè)方式。二是人口老齡化導(dǎo)致我國就業(yè)人員自2018年開始下降,同時(shí)第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)吸引力上升,礦業(yè)領(lǐng)域從業(yè)人員下降速度快于其他行業(yè),倒逼礦業(yè)實(shí)現(xiàn)少人化甚至無人化操作。
王國法介紹說,5G +智能化綠色礦山內(nèi)涵指融合5G與新一代信息技術(shù),賦能并重塑礦山開拓設(shè)計(jì)、地測、采掘、運(yùn)通、洗選、安全保障、生態(tài)保護(hù)、經(jīng)營管理等主要系統(tǒng),使其具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策與自執(zhí)行的基本能力,根據(jù)地質(zhì)環(huán)境及生產(chǎn)要求變化自動創(chuàng)建和優(yōu)化控制流程,智能響應(yīng)礦產(chǎn)資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的各種變化和需求,資源勘查、礦井開拓采掘、洗選加工、安全保障、生態(tài)保護(hù)、生產(chǎn)管理等全過程智能綠色運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)資源安全高效開發(fā)利用,同時(shí)生態(tài)環(huán)境擾動在可控范圍內(nèi)。
5G技術(shù)的三大優(yōu)勢——高帶寬、廣連接、低延時(shí),為智能化礦山建設(shè)提供了基礎(chǔ),相當(dāng)于為智能化建設(shè)搭建高速公路。王國法說,要致富先修路。我國在改革開放初期,修路是最重要的工程之一。礦業(yè)智能化的發(fā)展同樣如此。5G主要解決的是通道問題,搭建的是數(shù)字高速公路。在礦山,5G的應(yīng)用非常重要。其三大技術(shù)優(yōu)勢非常契合工業(yè)過程控制,也就是礦山建設(shè)過程控制的要求。比如,礦山開發(fā)過程需要實(shí)施遠(yuǎn)程控制,必須有數(shù)字高速便捷的通道?,F(xiàn)在有不少露天有色金屬礦山在應(yīng)用5G技術(shù)。去年10月,1臺載重120噸的XDE120無人駕駛礦卡在中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司采礦場南礦段795平臺無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)試驗(yàn)場首發(fā)試運(yùn)行。這是礦山企業(yè)響應(yīng)國家智能礦山戰(zhàn)略發(fā)展要求,促進(jìn)礦山安全生產(chǎn),推動國內(nèi)露天礦山采礦工藝數(shù)字化、智能化和無人化建設(shè)進(jìn)程的重要舉措。在這次試運(yùn)行8個(gè)月之后,內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司的2號、3號礦卡邁入礦卡編組調(diào)試階段。這意味著3臺礦卡將可以與挖機(jī)協(xié)同作業(yè)。
“但同時(shí),我們也要清醒地認(rèn)識到,5G技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用剛剛起步,在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也是剛起步,屬于示范、培育、推廣階段。”王國法說,“這一階段難免會遇到這樣那樣的問題。智能化發(fā)展的水平,是在發(fā)展過程中不斷提高的。以前,工業(yè)建設(shè)是‘交鑰匙’工程,建設(shè)單位建好了交給生產(chǎn)單位,二者之間不再有交集。但智能化不是。智能化建設(shè)不是一蹴而就的,要不斷發(fā)展、不斷提高智能化水平。應(yīng)用效果不好是難免的,這是智能化礦山建設(shè)初期的特征。但基本的大方向、規(guī)律,是正確的。在這樣正確的道路上走,是沒有大問題的。礦山企業(yè)在遇到問題時(shí),會覺得受到打擊,但創(chuàng)新過程就是需要不斷完善的。這就體現(xiàn)出做好頂層設(shè)計(jì)的重要性。頂層設(shè)計(jì)可以整體協(xié)調(diào),避免走彎路。不要害怕失敗,不成功的地方可以改進(jìn),有時(shí)候改進(jìn)一次不行甚至要改進(jìn)好幾次才能順利應(yīng)用。”
王國法將5G+智能化礦山建設(shè)目標(biāo)分為三步。
第一步是構(gòu)建智能化礦山管控平臺,建立礦山5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)系統(tǒng)、企業(yè)云平臺和大數(shù)據(jù)處理中心:搭建總體優(yōu)化、區(qū)域分級、多點(diǎn)協(xié)同的開采、掘迸及運(yùn)輸管控體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合互聯(lián),工作面實(shí)現(xiàn)無人操作,輸送系統(tǒng)無人值守,安全監(jiān)測全息保障。
第二步是建設(shè)5G+VR/AR、智能引擎、無人駕駛礦山機(jī)器人技術(shù)為主的全礦井生產(chǎn)、虛擬維修、遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)調(diào)度的全流程、多要素快速運(yùn)行體系,實(shí)現(xiàn)人機(jī)的主動交互,取消所有井下或作業(yè)面值守崗位人員。
第三步是建設(shè)5G+價(jià)值提升體系,基于大數(shù)據(jù)分析及AI賦能、以人為本的全礦井活動場景化、 虛擬化、專業(yè)化智慧生態(tài)體系,實(shí)現(xiàn)煤礦主要系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)自決策;全面實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)、生活、生態(tài)的自主協(xié)調(diào)運(yùn)行。(采金人)