数智赋能矿业升级：智能采矿设备全场景应用

在全球矿业不断追求高效、安全、环保的发展趋势下，智能采矿设备应运而生，成为推动矿业转型升级的关键力量。这些先进设备借助前沿科技，重新定义了采矿作业模式，在提升生产效率、保障人员安全、降低环境影响等方面发挥着重要作用。

智能采矿设备是一类高度集成化、自动化且具备智能决策能力的采矿装备，它融合了物联网、大数据、人工智能、自动化控制等现代信息技术，能够对采矿过程中的各类数据进行实时采集、分析与处理，并根据预设程序或智能算法自动执行相应操作，实现采矿作业的智能化、精准化与高效化。

智能采矿设备系统主要包括以下设备组成：

智能开采设备：包括智能采煤机、智能掘进机、智能露天矿钻机等。这些设备配备了先进的传感系统、自动化控制系统和智能决策模块，能够实现对开采过程的精准控制。例如，智能采煤机采用了先进的记忆截割技术和地质探测技术，可以根据煤层的变化自动调整采煤参数，提高采煤效率和煤炭质量。

智能矿产开采设备

智能运输设备：如智能矿用卡车、智能带式输送机、井下智能轨道运输系统等。它们利用自动驾驶、自动调度等技术，实现了矿石运输的高效、安全与自动化。一些大型露天矿使用的智能矿用卡车，通过卫星定位和自动驾驶系统，能够在复杂的矿区道路上自主行驶，准确地将矿石运输到指定地点。

地下矿区智能运输轨道

智能选矿设备：涵盖智能破碎设备、智能筛分设备、智能浮选设备等。这些设备通过对矿石性质的实时监测和分析，自动调整工作参数，优化选矿流程，提高选矿效果。智能浮选设备可以根据矿石的成分和粒度，自动调整浮选药剂的添加量和浮选时间，从而提高有用矿物的回收率。

金属矿山的智能选矿设备

智能监测与控制系统：由各类传感器、数据采集与传输装置、监控软件、控制中心等组成。它负责对整个采矿作业过程进行全方位的监测与控制，实现设备之间的信息共享与协同工作，是智能采矿设备实现智能化运行的核心支撑。例如，通过在矿区部署的大量传感器，可以实时采集环境数据、设备数据等，并将这些数据传输到控制中心，由监控软件进行分析和处理，从而实现对采矿作业的精准控制。

按矿产资源类型分类，智能采矿设备主要有以下应用场景：

煤炭矿山：在煤炭开采领域，智能采矿设备的应用最为广泛。智能采煤机、智能刮板输送机、智能带式输送机等设备的协同作业，实现了煤炭开采的自动化和智能化。通过对煤层地质条件的实时监测和分析，智能采煤机能够自动调整采煤工艺，提高煤炭采出率，同时减少煤炭损失和矸石混入。例如，我国一些大型煤矿采用的智能化采煤工作面，实现了采煤机、刮板输送机、液压支架等设备的一键启停和自动控制，生产效率大幅提升，井下作业人员数量显著减少。据统计，在智能化采煤工作面，煤炭产量平均提高了 20% – 30%，井下作业人员减少了 50% 以上。

石油与天然气矿山：在石油和天然气开采中，智能设备主要应用于钻井、采油、集输等环节。智能钻井系统通过实时监测钻头的工作状态和地层参数，自动调整钻井参数，提高钻井效率和安全性。智能采油设备能够根据油井的实时产量和压力等数据，自动调整采油工艺，实现高效采油。例如，一些海上石油平台采用的智能采油系统，通过远程监控和自动化控制，实现了油井的无人值守生产，降低了生产成本，提高了生产安全性。

非金属矿山

石材矿山：在石材开采中，智能切割设备和运输设备的应用，提高了石材的开采精度和运输效率。智能切割设备能够根据石材的纹理和形状，自动规划切割路径，提高石材的利用率。智能运输设备则确保了石材在运输过程中的安全和高效。一些先进的石材矿山采用的智能切割设备，能够将石材的利用率提高 10% – 15%，同时减少了人工切割带来的安全风险。

金属矿山：智能采矿设备在金属矿山的应用涵盖了开采、运输、选矿等多个环节。在开采环节，智能露天矿钻机和智能地下掘进机提高了开采效率和安全性；在运输环节，智能矿用卡车和井下智能轨道运输系统实现了高效运输；在选矿环节，智能破碎、筛分、浮选等设备提高了铁矿石的选矿回收率和精矿质量。据相关数据显示，约25% 的智能采矿设备用于金属矿山中。某大型铁矿采用的智能化选矿系统，通过对矿石性质的实时监测和智能控制，将铁矿石的选矿回收率提高了 8% 左右，精矿品位提高了 3 – 5 个百分点。

智能采矿设备凭借其卓越的性能和显著的优势，在不同应用领域和矿产资源类型的矿山中得到了广泛应用，且应用比例不断提升。随着技术的持续创新和进步，智能采矿设备将在全球矿业发展中发挥更为重要的作用，推动矿业向智能化、绿色化、可持续发展方向迈进。