江松:以智能技术守护矿山安全 驱动行业效能跃升

1天前

采矿行业历经千年发展,过去一直以经验作为判断标准;而在智能时代,数据则成为了核心指引。在新一轮科技革命与产业变革相互交织的时代浪潮里,矿业这一古老行业正经历着一场悄然发生却影响深远的转型。从前,“先开采哪个区域”“如何进行调度”等问题,大多依赖资深师傅们的经验来判断,但只要有人在现场作业,就必然伴随着一定的风险。如今,地质、设备、环境、人员等所有要素都被要求实时接入网络,决策过程逐渐转变为可建模、可验证、可优化的智能且科学的过程。正如西安建筑科技大学资源工程学院副院长江松教授所说:“智能采矿的本质,是生产方式的系统性变革,目的是让矿山能够‘看得见风险、管得住现场、算得清效率’。”


▲江松


多年来,江松一直是这场变革的亲身参与者。在本科和硕士阶段,他沉浸在工程机理、施工组织与安全管理系统的海量数据中,当时只是大致意识到矿山问题需要融合各个环节的信息。直到博士期间,他的关注点才从“解决具体问题”进一步转向“设计整体框架”。“在这个阶段,我对行业的认识是,矿山安全很多时候并非缺乏‘数据’,而是缺少‘将数据转化为决策’的链条。要构建这条链条,必须把对机理的认识、统计规律、现场经验以及管理流程结合起来,形成一个闭环体系。”后来,这一观点成为他工作中不可动摇的准则和基调。


“露天矿高陡边坡采动裂隙演化机制与灾害智能预警关键技术”项目,可以说是这一准则的系统体现。面对边坡失稳突发性强、人工监测存在较多盲区等行业难题,江松构建了一套完整的技术链条:利用无人机贴近摄影技术和深度注意力机制,实现对毫米级裂隙的高精度提取;通过3D打印技术重构真实的三维裂隙网络,结合CT扫描与数字图像相关技术,重现岩体损伤的演化过程;最终将感知结果与无人装备调度系统相联动,动态优化作业路径,甚至在紧急情况下能够自主触发避险机制。这不仅仅是一次简单的科研突破,更形成了一套可复制的技术模式。目前,这些成果已在多个大型智能化矿山示范工程中得到应用,验证了“地质体—装备群”耦合理论在解决行业核心痛点方面的有效性。


如果说边坡监测是守住矿山安全的底线,那么井下运输的智能化就是推动效率提升的关键。在中钢集团山东富全矿业,江松团队实施的“井下无人驾驶电机车智能调度及协同控制系统”实现了装、运、卸全流程的无人化操作。该项目不仅使运输效率提高了15%以上,还直接减少了15名井下作业人员,让他们脱离了高危作业环境。这项成果获得了中国冶金矿山科学技术奖一等奖,被专家组鉴定为“国际领先”——其真正价值在于,既能够计算清楚“经济账”,更能够守住“安全账”。


不过,江松对行业现状始终保持着清醒的认识。他指出,当前智慧矿山建设虽然已经进入加速发展阶段,但仍处于“局部领先、整体还在爬坡”的状态:单点技术突破不断出现,但系统集成方面存在不足;数据总量庞大,然而标准不统一、数据孤岛现象突出;示范工程表现亮眼,但难以进行规模化复制。深层的问题在于,灾害机理与智能模型的耦合程度不够,同时既懂矿山工艺又精通智能技术的复合型人才严重短缺。为此,在人才培养方面,他坚持推行“主专业扎实扎根+跨学科课程必修”的模式,积极响应国家战略对新质生产力人才的迫切需求。


选择在西安建筑科技大学扎根,也有其深层原因。该校的矿业工程学科长期面向西部资源开发的重大需求,工程基础深厚、行业指向明确。江松坦言:“这里的问题来源真实、工程场景持续存在、协同网络扎实,是开展真正的科研、解决实际问题的理想平台。”


当人们热议新质生产力时,目光常常聚焦在芯片、大模型或量子计算等领域,而江松和他的同行者却提醒人们:生产力的革新,同样发生在千米深的井下、百米高的边坡之上。那里没有聚光灯的照耀,却有着最迫切的安全需求和最真实的效率瓶颈。他们的理想,就是让每一吨矿石的开采,都建立在可信赖、可追溯、可持续的基础之上。


u200b


本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com