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0 引言

我国采矿行业工作环境复杂，既有露天矿，又有井下矿。在露天矿经常有山石坠落、作业区塌方滑坡、瓦斯爆炸等事故风险。井下多是高温高湿和混合粉尘的恶劣工作环境。以“5G+工业互联网”的智能制造、网络协同和数字孪生等技术模式对于改造采矿行业提升智能化潜力巨大。

“5G+工业互联网”采矿智能化应用的宗旨是将5G通信、工业互联网、大数据、人工智能、工业智能装备和数字孪生等技术与矿山工作场景深度融合，突破重点在建设采矿综合管控平台上，在智能综采、快速掘进、主辅运输、安全监控以及机器人等系列装备实现自动化基础上进一步实现智能化。本文将针对井工矿和露天矿智能化改造提出顶层设计，并对基于数字孪生的人-机协同控制以及基础支撑数智中台技术进行详细介绍，利用远程操控设备、设备协同运作等典型场景实施效果进行说明，同时展望了采矿业智能化技术的应用前景，具有参考意义。

1 “5G+工业互联网”采矿智能化技术分析

1.1 采矿智能化技术应用现状和目标

根据基础设施情况，我国井工矿可分为3类：基础设施较好的大型矿、基础设施相对薄弱的中小型矿和偏远山区的矿山。要根据具体实际加强安全监测、机械化、自动化、信息化和智能化水平提高，智能化更注重提升效能、安全预警、减人提效、远程控制、无人值守和巡检，形成智能一体化综合管控；对于露天矿，首先要提升基础网络和信息传输能力，建立感知系统和数据中心，增加智能装备和机器人，重点建设综合管控系统为基础的场景应用[1]。……