铲运机铲满矿石，按既定路线行驶至储料仓，自动卸料后按原路折返;中深孔台车自动精准定位穿孔位置，随车水泵同步开启并高效运转;电机车自主选择溜井，自动对位和装卸矿……这是首钢集团有限公司矿业公司(以下简称“首钢矿业公司”)杏山铁矿地面控制中心大屏幕显示的画面。“我们看到的是地下293米的智能化采矿作业实时场景，穿孔、出矿、运输等作业现场都是无人化。”首钢矿业公司总经理黄佳强说。
杏山铁矿始建于1966年，已有57年矿龄，位于河北省迁安市，是一座年产铁矿石320万吨的大型地下金属矿山。随着矿龄增长，地下开采难度逐渐加大，采矿成本增加，安全风险随之升高。“为解决这些痛点，公司自2019年开始对铁矿实施智能化改造。我们坚持以数赋能、以智提质，逐步实现由人控到智控。”黄佳强说。
“智能化改造主要从两方面发力，一是提升装备及技术水平，二是提升管理智慧化水平。”杏山铁矿副矿长苑伟介绍，围绕提升装备及技术水平，杏山铁矿与北京速力科技有限公司联合攻关，陆续实现了电机车的地面遥控驾驶、自动驾驶。2022年又解决了车辆精准对位、装载量自动识别等技术难题，实现电机车自动装车卸矿、自主选择放矿溜井、自主确定各溜井配矿量的全自主运行。
铁矿中占用人员最多、安全风险最高以及最难实现智能化的是井下的移动单体设备。继电机车无人驾驶之后，公司又聚焦井下电动铲运机、中深孔台车的远程操控改造，采用“5G+泄露电缆”技术，实现铁矿作业5G信号全覆盖，攻克了冶金矿山行业采区爆破面通信信号难覆盖的问题，并于今年5月成功实现井下所有电动铲运机、中深孔台车的地面远程集中操控。“仅此一项技术升级，就使36名操作工由‘井下’走到‘井上’。”苑伟说。
在提升管理智慧化水平方面，杏山铁矿搭建了“工控一张图”操控系统，实现对矿区内所有非移动设备的集中远程操控。以操控系统自动提取的生产过程数据为基础支撑搭建“管理一张图”，各级管理人员通过现场化、可视化的管理平台，能实时监控生产全流程，并分析产量、质量、消耗和成本等指标，为提高铁矿运营水平提供支撑。“以两张图为载体，我们搭建智能采矿、智能选矿、智能运输、智慧管理四大平台。智能矿山解决方案支撑我们深层次推进经济运营、流程再造等重大变革。”黄佳强说。
智能化改造使老铁矿焕发新生机。杏山铁矿的远程操控系统改善了职工工作环境，为地下矿山安全开采提供了有效保障。黄佳强介绍，杏山铁矿的智能化建设成果被评为“国家地下金属矿山数字化建设示范工程”;“露天转地下高效转型建设大型数字化地下金属矿山的研究与实践”获国家科技进步奖二等奖;该矿的电机车无人驾驶系统为其他矿山提供了示范，目前已在21个矿山推广应用。
“智能矿山建设需要持续推进。”黄佳强说，首钢矿业公司的智能化矿山建设已全面推开，目前公司已成立实验室，将在井下移动基站、人工智能、机器视觉等方面开展研发合作，大力开展数字化体系和项目建设，持续提升数字化技术应用水平。
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