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智能科技推动转型升级 绿色发展改善生态环境

发布日期:2020-10-29  来源:中国有色金属报  浏览次数:420

10月22~24日,2020中国国际矿业大会主题及专题论坛举行,首次采用了“线上+线下”相结合的方式。本届大会以“责任、创新、治理”为主题,致力于以智能科技促进转型升级、以绿色发展推动生态改善、以云上技术加强密切合作。与会嘉宾一致认为,虽然疫情时代的逆全球化浪潮导致矿业复苏脚步变缓,但从长期来看,矿业作为基础性产业的地位没有动摇,矿业发展的基础动力依然强劲。各位嘉宾围绕资本市场、矿业投资环境、企业社会责任、市场与形势分析、智能矿山和创新发展等专题分享了精彩和独到的见解,在加快转变传统矿业生产模式、积极促进矿业高质量发展、推动中国和全球矿业可持续发展等方面展开了深入讨论,并就矿业企业在发展中遇到的问题提出了建议及解决方案。对于国际矿业界、特别是中国矿业界深刻把握矿业发展趋势,坚定未来发展信心,促进全球经济和矿业投资合作具有重要意义。

冯贵权:勇但责任使命、创新绿色发展、构建矿业双循环新格局

10月22日,在2020中国国际矿业大会主题论坛上,中国业集团有限公司党组成员、副总经理冯贵权表示,新冠肺炎疫情给世界经济增长带来了不确定性,影响了矿业复苏,加速了全球矿业格局的重构。主要表现在多个方面。一是新冠肺炎疫情影响下矿业周期性复苏受挫,在经历了10年矿业黄周期后,2013年全球矿业发展步入下行区间,矿产品价格和矿业投资持续低迷,2019年全球矿业走出低谷,复苏的态势已经呈现,但是由于主要经济体之间的贸易摩擦,导致全球矿业市场复苏势头减弱,进入2020年,新冠肺炎疫情给世界经济增长蒙上阴影,阻碍了矿业复苏,矿业繁荣周期的到来大大滞后。二是矿业战略地位更加突出。发达国家谋求重振制造业,推出矿产资源清单,开始重新重视矿业,加强区域内资源勘查和开发,提高矿产开发质量和效益,保障关键矿产的安全供给。同时,矿业是发展中国家的支柱产业,部分国家正通过调整税费政策等改善矿业投资环境,吸引矿业投资,延伸矿业产业链。三是矿业产业集中度第一步加强。国际大型矿业公司高度金融化,拥有全球优质资源,近年来频繁实施跨国兼并重组,产业集中度进一步加强,布局抗周期抗风险能力强的、金矿种以及等清洁能源矿产,在全球固体矿产勘查投入总体减少的大背景下,大型矿业公司的勘查投入占比明显提高。四是科技创新引领传统产业转型升级。矿业加速向绿色、安全、和谐、智能、高效方向发展,大数据、人工智能、云计算、移动互联等现代信息技术与产业发展深入融合,智能勘探、智能矿山、矿业物联网等快速兴起,生态技术加快发展,新技术突破,资源利用效率大幅度提高。五是全球矿产资源需求仍将增长,中国对大宗商品高位需求仍将延续,印度、东盟等新兴经济体的崛起,决定了全球大宗矿产的刚性需求仍将缓慢增长。

随着科技进步和产业升级,矿业结构调整正在不断深化,新一代信息技术,高端装备制造,新能源汽车等战略性新兴产业不断涌现,对新兴矿产资源的需求加速提升,全球矿业格局的重塑既是挑战也是机遇。

冯贵权建议,一要牢固树立开放、包容、共享的矿业理念,构建矿业命运共同体。在开放中共同发展,在包容中共享资源,在发展过程中推动观念的更新和技术的进步,推动矿业理论、制度、技术和装备创新,为矿业发展注入新动能。二要践行绿色发展理念,履行矿业责任使命。统筹推进经济发展和环境保护,始终坚持合理利用资源,节能减排,保护生态环境,促进矿地和谐发展。三要依赖科技创新引领,推动矿业转型升级。在现代理论指导下发展快速有效的综合勘查技术,研发经济、安全、高效的开发、选冶,冶炼、生态修复技术,才能完成产品经济和社会效益,实现矿业可持续发展。另外,互联网、大数据、人工智能等新技术,新业态不断渗透到矿业领域,推动了矿业向数字化、信息化、智能化发展,使矿业创新成为可能。

王炯辉:未来矿业 从智能走向智慧

“当下,全球经济正在经历数字化浪潮的洗礼,在未来矿业全价值链中,对数据资源的挖掘与对地下金属资源的挖掘一样重要。”在智能矿山论坛上,中国五矿股份有限公司副总经理、五矿勘查开发有限公司董事长王炯辉表示,“作为一个矿业人,要在迎接未来矿业过程中充分挖掘数据资源资产,解锁矿业前价值链,重构行业战略应对起伏不定的市场,推动矿业创新生态体系的发展。”

建设未来智慧矿山,基于高端自动化技术和人工智能、物联网和大数据的应用,智慧矿山是在数据层面互联,在生产运营各个层面不断优化的一套生态系统,具有自我迭代和演进的能力,同时,也可以感知市场和行业情绪。从新激活和增加找矿勘探技术打破以问题驱动的找矿模式,构建以数据驱动的智慧找矿,真正实现专家学习向机器学习,人工智能向人工智慧的转变。

从智能走向智慧,我们需要哪些技术和理念?王炯辉表示:“在科技创新方面,需要更精确的钻探技术,更优化的破碎技术,更高效的矿物回收技术,远程设备遥控技术以及能耗优化技术。在数字技术方面,侧重于物联网技术、大数据技术、AI和机器学习技术,设备无人化技术。在打造智慧矿业道路上,除了具备技术因素外,还需要将可持续发展这一理念融入整个系统,注重发挥社会责任、重视绿色环保、未来人才的培养以及延长产业价值链,只有这样智慧矿业才具有机器的能力和人类的感知力、想象力和前瞻力。”对于如何进行产业链价值延伸,王炯辉给出了两点建议:首先要对所处产业链有完整、透彻的理解,理顺自己所处的链条;其次,要在所处业务环节中选择一个自身优势资源集中的部分,将其做到更加出色。

目前,我国矿业企业在智慧矿山发展方面,跟国外有什么差距?

对于此,王炯辉表示:“当前,国外大部分矿企都有很好自动化、信息化的基础。在行业中更具有先进性。在这个进程中,我国矿企虽然延缓了一些,但是也有自身的优势。我国拥有技术很先进的IT公司,在矿山智慧化建设过程中,可以在规划上面进行整体设计。如果在装备智能化方面改善的同时,加上先进的IT规划理念和设计,我国矿业将会在智慧矿山方面实现跨越式发展。”

廖江南:深地资源绿色开发、智能采矿、综合利用是未来研发重点

10月24日,在2020中国国际矿业大会创新发展论坛上,长沙有色冶金设计研究院有限公司董事长、总经理廖江南就我国矿产资源开采关键技术和与会嘉宾进行了探讨。

我国是矿产资源的生产和消费大国,资源总量很大,但矿产比较紧缺。廖江南表示,目前我国矿产资源浅部易采矿石逐渐消耗殆尽,矿产资源开采主要向“高、深、难、绿”发展。“高”,是指高寒高海拔矿床开采;“深”,是指深井矿床开采;“难”,是指复杂难采矿床开采;“绿”,是指矿山绿色开采。

在高寒高海拔矿床开采方面,长沙有色冶金设计研究院在这些方面做了大量相关工作。廖江南介绍道:“开发了5000米以上的极地高原特大型采、装、运一体化半连续开采集成和智能技术;采用了长距离、大运量下行胶带原矿运输系统,利用胶带运输矿石下行势能反馈发电,最大限度节约和利用能源。

未来10至15年,有30%以上的金属矿产开采井深都会超过1千米以上,甚至进入2千米,步入地深开采已成矿业发展的必然。深井开采讲究“三高”,即高应力、高地温、高渗压,此外还有高深井,这就是“四大高深”的难题。针对这些问题,长沙院开发了高应力井巷围岩释能控压综合支护技术;复杂风网智能通风与风流净化循环利用技术;研发了深竖井多点装载、多点卸载高效提升技术。目前均已应用到国内各大有色金属矿山企业,并取得良好效果。

矿山绿色开采已经成为历史前进的趋势,绿色矿山发展是必由之路。针对于此,长沙院研发了“采矿无痕”矿山生态修复技术,开创超大型岩溶堆积型铝土矿“剥离-采矿-复垦-耕种”一体化矿山采空区复垦技术,矿区复垦率高达96%。尾砂废石资源化全利用技术,把废石部分作为建筑材料,尾矿全部到井下,实现了无尾开采。

廖江南认为,深地资源绿色开发技术、智能采矿技术以及资源综合利用技术是未来矿产资源开发技术研发重点。深部开采如何实现绿色开采是今后的攻关方向,要考虑把高应力和高渗压变成破碎能量、将高地热用来发电,争取把有害变成有用。为了降低安全生产事故率、减轻从业人员老龄化以及开采环境逐渐恶劣的影响,依托智能采矿技术实现机械化、自动化,降低劳动强度、改善工作环境成为矿业发展的必然趋势。

我国每年尾矿产量超过14亿吨,累计超过200亿吨,综合利用率不足20%;共、伴生矿产资源综合利用不足20%,矿产资源总回收率不足30%,既导致资源浪费 也导致环境污染。廖江南表示:“低品位、共伴生、复杂难处理矿产资源综合利用仍存在诸多技术瓶颈,亟须攻关突破,以提高我国矿产资源利用水平,实现矿业绿色高质量发展。”

战凯:智能制造赋能矿企数学化转型发展

全球矿业正在经历新的革命,新一代信息技术促使采矿业全面迈入遥控化、智能化乃至无人化阶段。我国矿山行业生产模式相对粗放,随着深部开采难度变大、选冶过程复杂化程度上升,传统生产作业模式已难以支撑行业高质量发展。由此,发展矿业智能制造技术,革新资源开发利用模式,以5G+人工智能为支撑,实现绿色、智能、安全、高效开发,是我国矿业企业实现创新引领发展的必然选择和必经之路。

在智能矿山论坛上,矿冶科技集团有限公司副总经理战凯认为,目前,我国已经初步建立起地下金属矿智能开采技术体系,包含凿岩台车、潜孔钻机、地下铲运机、地下汽车以及地下装药车等主体采矿装备,研发出泛在信息采集技术、井下无线通讯技术、定位与导航技术、智能采矿爆破技术以及智能调度与控制技术等关键核心技术。极大促进了我国采矿技术向智能化方向发展,增强了我国矿业行业的核心竞争力,推进了产学研相结合,形成我国地下金属矿智能开采技术创新团队和创新基地。

“‘十三五’期间,国内智能矿山发展有望通过研发无人采矿工艺系统、无人采矿装备、装备集群控制以及无人采矿管控平台,从而实现地下金属矿规模化无人采矿示范工程的目标。打破国外技术垄断,开发具有自主知识产权的无人采矿技术和装备,实现无人采矿的工业化应用,建立我国无人采矿技术体系,打造无人采矿创新团队。”战凯预测道。今后,无人采矿技术将向多系统集成、多装备协同、连续化开采方向发展,主要围绕无人采矿工艺系统、无人采矿装备及协同控制系统、无人采矿管控系统3个方面开展工作。实现从“自动化采矿-智能化采矿-智慧采矿-无人采矿”的逐级发展。

问及智能矿山的核心内涵是什么,战凯给出了这样的答案:“我认为,绿色化、智能化、安全化和高效化,是智能矿山建设的最主要标志。而智能矿山的核心,就是国产化的智能采矿装备的自动化、大型化、系列化、标准化以及智能化程度。此外,信息的采集和通讯也尤为关键。要想实现地下矿山装备的无人化驾驶和控制,首先需要精准的数据采集、传输和控制,以实现高精度的定位和导航,起到上传下达的作用。这将是地下矿山建设的核心手段。”

曹远征:充分利用资本市场工具防范矿业发展下行风险

“今年国际大宗商品市场变化与往年不一样,过去9个月,贵金属长的最快,基本金属次之,黑色金属再次之,但是能源板块全部下跌,主要原因就是新冠肺炎疫情的冲击。”在10月23日召开的中国国际矿业大会资本市场论坛上,中国际研究公司董事长曹远征如是说。

曹远征认为,新冠肺炎疫情同时冲击着经济的供需两端,全球总需求萎缩导致价格下降,但因停工停产,使供给端受影响程度大于需求端。抗疫经济政策不应仅着眼于短期总需求的下降,而更应关注长期供给能力的维持。

如果疫情持续,经济越衰退,财政越宽松,却不做风险对冲,经济就会出现了扭曲和变形。当下抗疫的宏观政策变化并不是提升经济增长,而是纾困,给未来的增长保留种子,这种情况下,整个需求在下降,对矿产的需要也在减少。

曹远征指出,从目前态势来看,今年是完全处在疫情笼罩之中,明年似乎也不是很乐观,疫情怎么发展,引领着大宗矿产的走势。而中国经济的率先反弹,中国需求在原材料市场上就变成一个重要的定价因素,尤其是铜的价格尤为明显。作为矿产最大的需求者,中国经济的表现引领着矿产品价格的走势。面对矿产品价格的变动,对矿山企业来说,最重要的是维持生产,而不是投机,可以利用期货来对冲风险控制价格,稳定生产条件。

对于矿业未来的发展,曹远征分析:“第一,矿业行业是资本密集型行业,融资一定有这个需求,只靠内部激励是不足的。我们知道,融资除了负债以外,就是在资本市场获得资本,所以融资活动是必然的。第二,矿产在中国需求非常大,但中国的矿相对比较少,因此矿业是中国最国际化的,因此要利用国内国外两个金融市场,利用两种资金才能把矿业做大。第三,现在世界宏观经济正在扑朔迷离之中,特别在疫情冲击下,风险在加大,这时利用资本市场,例如期货做对冲安排,可以防范风险,利用资本市场工具变为内在需求,这些是为今后资本市场跟矿业的发展找到新的契机。”

冯锐:数字化转型矿山企业高质量发展

“矿山企业的数字化转型是企业现代化进程的必经之路。”加拿大希尔威金属矿业有限公司董事长冯锐说。他认为,目前我国矿山开采还具有人员密度大、劳动力强的特点,在强调矿山发展智能化、无人化的时候,也要强调人的作用。我国矿山向智能化、自动化方向、无人采矿方向转变可能还有一个漫长的过程。如果公司存在信息传递不顺畅的问题,管理层无法了解一线情况,上级政策也难以落实到位。2015年,希尔威应用“事事明”系统,作为数字化工具记录公司的业务全过程,将企业(核心)业务流程中每一环节的全过程都用事事明记录下来(只做记录,不改变现有流程),成功实现了业务信息在线化。在本届智能矿山论坛上,冯锐分享了传统粗放型矿业公司,使用事事明系统实施数字化转型,并采取电子表单化进行精细化管理的做法和经验。

作为在线化数字工具,事事明系统在现场隐患排查方面具有独特的优势,能够根据实际业务把日常核心任务用电子表单呈现,进行灵活的个性化定制;同时,可以将其中的关键项目设定为“必须上传现场图片”,做到“有图有真相”。例如,安全员在井下现场时,用手机进入系统按要求填写电子表单,并上传现场图片,以此实现信息的及时、准确传递。事事明系统还可以根据电子表单进行在线化统计分析,识别出业务流程中出现的问题,从而快速、有针对性地进行解决或者预警。

借助事事明系统,希尔威实现了表单化、标准化安全管理。能够将记录的生产数据数字化,让工作痕迹具有可追溯性,有助于量化全公司的绩效考核;帮助企业落地制度,大幅提高员工的安全意识,让员工严格按照公司的规章制度来进行操作和管理,将员工行为标准化,充分降低了安全生产事故发生的风险。经过几年来数字化转型的实践,希尔威的安全环保管理得到明显改进,矿石品位有了改善,银的入选品位基本在300克/吨以上,效益实现了大幅提高,员工收入逐渐增加。

徐曙光:世界矿产勘查投资活动面临下行压力

10月24日,在2020中国国际矿业大会的市场与形势分析分论坛上,自然资源部信息中心研究员徐曙光指出,2019年世界固体矿产预算勘查投资比2018年下降了3.5%,世界矿产勘查投资活动面临下行压力。从勘查投资额度来看,拉美地区占世界勘查投入的28.23%,澳大利亚占16.46%,加拿大占14.09%,这3个地区是2019年主要勘查重点的投资地区。从矿种来讲,黄金占46.2%,铜占25%,占6.1%,占3.8%。

徐曙光指出,海上沉积盆地是未来新油气发现的重点,短期内黄金仍然是勘查活动的最主要矿种,规模大的低品位矿床勘查将得到重视,稀土战略性矿产勘查、开发和加工将受到更多重视。

对于开展境外矿产资源勘查开发的对策,徐曙光建议,第一,要抓住全球矿业形势改善的契机,鼓励矿业企业“走出去”。对于非洲地区,由于基础设施条件差,可以对矿业项目保持10%的股权作为资源储备,非洲是高风险、高收益地区。在美洲、大洋洲地区,好的矿产主要被3个矿业巨头所垄断,中国矿业企业只能等待时机进行并购,就加拿大来说是低风险、低收益。对于欧洲地区,因为环保标准高,中国企业的环保理念和技术水平还难以达到,目前无法去投资开发。

第二,要积极引导企业规避各种风险,特别是政治风险。一方面,企业要根据国家政策导向进行对外投资;另一方面,政府要引导企业走正规境外投资渠道,定期开展风险评价工作,帮助企业规避境外投资风险。另外企业的属地化可以规避很多风险。

第三,要制定海外矿业投资的法规和政策,让企业“走出去”有章可循。由于矿业投资的特殊性,尤其是矿产勘查的高风险性,需要制定海外矿业投资的法规政策,加强对境外矿业投资的宏观指导,优化境外矿业投资的综合服务,完善境外矿业投资的全程监管,从而促进境外矿业投资的持续健康发展。

第四,要加强矿业交流平台的建设,让投资者获得充分的投资信息。矿业交流平台尤其是国际平台的交流是宣传我国矿业政策良好的契机,可以展现我国政府对矿业的立场和态度。大型的国际矿业会议是投资者、融资者、中介和技术服务机构的汇集之地,可以通过这些机会发现重要的信息,发掘未来的合作伙伴,建立广泛的国际合作网络。

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