“机器人+”，让深部勘采迎来春天！（上）

近日，金川集团龙首矿井下顺利完成固定式破碎机器人的现场安装、本地控制及视距遥控调试。这标志着金川集团在矿山智能化建设迈出了关键步伐，也为国内其他井下矿山推广应用机器人、拓展机器人应用场景提供了示范，更为提升矿山本质安全水平、勘探开发利用深部矿产资源提供了技术支撑。

 

 

在之前的11月10日，国务院新闻办公室举行的新闻发布会上，工业和信息化部规划司司长姚珺表示，将加速推动“5G+”“人工智能+”“机器人+”“工业互联网+”“北斗+”等重点领域应用场景的培育。在“机器人+”应用场景方面，将深入实施“机器人+”应用行动，拓展机器人的应用深度和广度。聚焦采矿、民爆、应急等领域复杂恶劣的生产环境推广机器人产品，提升危险、恶劣环境下智能作业的水平。

国家发展改革委副主任李春临在同日的新闻发布会上介绍加快场景培育和开放推动新场景大规模应用有关情况时也表示，智慧矿山是“需求牵引+技术准入+场景验证”协同创新模式的典型例子。过去我们讲矿山，特别是在地下采煤、采各种有色金属，如果监测管理不到位，可能引发严重后果。近年来，无人矿山、无人采煤等场景不断涌现，矿山建设中引入物联网、云计算、数字孪生、无人运输等技术，矿山勘探开采实现数字化和智能化，一些危险工作逐步用智能设备替代人工，最终形成智慧矿山这种更安全、更高效的作业模式。

从井下煤矿的无人采煤、智能化开采、无人值守，到露天矿山的无人矿卡、无人运输，再到现在拓展所有矿山领域的机器人采矿、机器人破碎、机器人巡检，多种场景的迭代升级和大规模应用，尤其是“机器人+”的推广应用，开启了我国矿山智能化建设新时代。

“新一轮科技革命和产业变革正成为推进深部矿产资源勘查开发利用、促进增储上产的新引擎，尤其是随着‘人工智能+’‘机器人+’等应用场景在矿业领域的不断涌现，不仅显著改善井下作业条件，有效提升矿山本质安全水平，也使深部矿产资源‘重见天日’，进一步提高我国的矿产资源保障能力。”国内矿业领域一位资深专家分析说。

 

 

 

深部开采通常是指深度大于600米的地下开采作业，开采深度大于2000米为超深开采。近年来，随着采矿技术的进步，一些地方已将深部开采的深度标准提升至800米以上。

目前，全球采深超过1000米的金属矿山共有128座，其中加拿大、南非和中国位列前三。在众多深井矿山中，采深超过3000米的金矿有16座，其中12座坐落于南非。

位于南非卡尔顿维尔的姆波内格金矿，被誉为地球上最深的矿山，同时也是全球最重要的金矿之一。其深度约4530米，截至2021年12月31日，该矿已探明的黄金总储量高达300万盎司。

我国目前开采最深的矿井是河南灵宝釜鑫金矿，开采深度达到1600米，相当于533层楼高。不过近几年，在会泽县矿山厂铅锌矿3号井将最新勘查重点推进到1764米以下并取得新突破后，该矿井有望成为名副其实的“亚洲第一深井”。

与金属矿山相比，我国煤炭行业因多种因素制约，开采深度相对较浅，采深超过800米通常就被认定为深部开采。目前，我国煤矿的平均开采深度已接近500米，800米采深煤矿有210余处，千米深井有60余处。近年来，随着煤炭深部开采技术的进步、中部地区浅部煤炭资源的枯竭，以及煤炭价格的攀升，我国煤炭开采正不断走深。有关数据显示，这几年来，我国煤炭开采深度正以每年8-12米的平均速度向深部延伸。其中，最深的山东新汶孙村煤矿采深达到1500米。

 

 

相较于矿山开采来说，前期地质找矿中的矿产钻探和勘查要相对容易，钻探和勘查深度也比较深，特别是一些用于科研的钻井，钻深高达万米。有关资料显示，目前世界最深的钻井是前‌苏联时期钻探的‌卡拉3井，其深度达到12869米‌，这一纪录至今未被打破。

我国在深地探测方面亦走在世界前列。2005年3月结束的江苏省东海县安峰镇毛北村的大陆科学深钻工程钻探深度达5158米，是当时全球穿过造山带最深部位的科学深钻，被誉为“亚洲第一井”，也是继前苏联、德国之后全球第三个超过5000米的科学深钻项目。

自此以后，在关键核心技术体系的自主攻关能力不断提升加持下，我国向深地进军的步伐明显加快。有关资料显示，近年来，仅在塔里木油田深地油气勘探开发中，就累计完钻8000米以上深井191口，占全国50%以上。

今年10月15日，位于四川省剑阁县的中国石油深地川科1井钻探深度突破10000米，标志着我国在地球深部能源探索领域迈出关键一步。

“地球深部聚集了大量资源和能源，目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米，而我国大多小于500米。”业内人士分析说，随着“深地”战略的推进，以及勘探技术和装备的改进，我国在3000米至5000米的深部找到更多大型矿床已成为可能，预计在未来10年内，将有超过1/3的金属矿山开采深度达到或超过1000米。

事实正如此。近年来，我国在三山岛金矿西岭矿区1600米-2600米深度，探明一处金属储量达400吨的大型金矿床，为我国在胶东半岛深部等类似矿集区找到更大规模金矿床指明了方向。

“如果我国固体矿产勘查深度达到2000米，探明的资源量可以在现有的基础上翻一番，对提升国家资源保障能力具有深远意义。”有关业内人士说。