在被誉为“中国镍都”的甘肃金川，一座座现代化的矿山不仅承载着丰富的矿产资源，更见证了中国矿业从传统机械化向智能化、数字化迈进的壮丽历程。金川集团，作为全球知名的采、选、冶配套的大型有色冶金和化工联合企业，正以其前瞻性的视野，将人工智能（AI）技术深度融入传统矿山机械化装备的研发与升级中，书写着“智慧矿山”建设的新篇章。
一、 传统基石：机械化装备的辉煌与挑战
金川的矿山开发史，是一部中国矿业机械化、现代化发展的缩影。从早期以人力、半机械化为主，到逐步引进和自主研发大型凿岩台车、铲运机、矿用卡车、提升机等核心装备，机械化水平的提升极大地提高了开采效率、保障了作业安全、降低了劳动强度，为国家的经济建设提供了坚实的资源保障。
随着资源开采向深部、复杂矿体延伸，传统机械化装备也面临着新的挑战：作业环境日益恶劣（高温、高湿、高地压），设备运行状态监控依赖人工、故障预警滞后，生产效率与安全管理的瓶颈逐渐显现，对装备的自主性、感知能力和决策水平提出了更高要求。
二、 AI赋能：为传统装备注入“智慧大脑”
面对挑战，金川集团积极拥抱新一轮科技革命，将人工智能作为转型升级的核心驱动力，对现有机械化装备进行系统性、深层次的AI赋能改造。
1. 智能感知与状态监测： 在关键设备上广泛部署各类传感器（振动、温度、压力、视觉等），实时采集运行数据。通过AI算法（如机器学习、深度学习）对这些海量数据进行处理和分析，实现对设备健康状况的精准评估、故障的早期预警和寿命预测。例如，对大型球磨机、破碎机的轴承状态进行智能诊断，变“定期维修”为“预测性维护”，大幅减少非计划停机。
2. 自动驾驶与远程操控： 针对井下铲运机、矿用卡车等运输设备，研发和应用自动驾驶系统。利用激光雷达、毫米波雷达、摄像头和精确定位技术，结合高精度地图和AI路径规划算法，实现车辆在复杂巷道环境中的自主行驶、精准装卸和协同调度。建立远程集控中心，操作员可在安全舒适的地面环境中，对多台无人设备进行监控和干预，彻底将人员从高危、高强度的作业环境中解放出来。
3. 智能调度与优化控制： 基于AI的智能生产调度系统，能够综合考虑矿石品位、设备状态、能耗、运输距离等多重因素，动态优化从凿岩、爆破、铲装到运输的全流程生产计划。在选矿环节，通过机器视觉和AI模型对矿石粒度和品位进行在线识别，并自动调节破碎、磨矿、浮选等工艺参数，实现生产过程的精细化、最优化控制，提升资源回收率和经济效益。
4. 数字孪生与虚拟仿真： 构建关键设备乃至整个生产系统的数字孪生模型。通过在虚拟空间中映射和模拟物理实体的实时状态与历史行为，结合AI进行仿真推演和优化分析。这不仅能用于新装备研发前期的性能测试与方案优化，还能在设备运行中实现故障的虚拟排查、维护方案的模拟验证以及操作人员的沉浸式培训，极大提升了研发效率和运维水平。
三、 协同研发：打造下一代智能矿山装备
AI赋能不仅是对存量设备的改造，更引领着新一代矿山机械装备的研发方向。金川集团联合国内顶尖的高校、科研院所及装备制造企业，成立了多个产学研用协同创新平台。
- 研发理念变革： 从传统的“功能实现”转向“数据驱动、智能自主”。将感知、决策、执行能力作为装备的核心设计要素，实现装备的自我感知、自适应和自学习。
- 核心技术创新： 集中攻关适用于矿山恶劣环境的专用AI芯片、边缘计算设备、可靠的长距离高速通信网络、高精度导航定位、耐用的智能传感器等关键技术。
- 产品迭代升级： 正在研发和试制全断面智能掘进机、智能深孔凿岩台车、具备自主决策能力的智能应急抢险装备等。这些装备不仅“力气大”，更拥有“好眼力”和“强脑力”，能够应对更复杂的地质条件和作业任务。
四、 成效与展望：迈向安全、高效、绿色的未来矿山
通过AI赋能与持续研发，金川矿山的安全生产水平显著提升，安全事故率大幅下降；生产效率与资源利用率得到优化，生产成本有效降低；通过精准控制减少了能耗与排放，向着绿色矿山的目标稳步迈进。更深远的是，这一变革重塑了矿工的技能结构和作业模式，培养了既懂矿业又懂数字技术的复合型人才。
金川的故事，是中国传统工业依托科技创新实现高质量发展的生动写照。矿山传统机械化装备的AI赋能与智能装备研发，不仅解决了当下的生产痛点，更是为未来无人化、少人化的“智慧矿山”奠定了坚实基础。在这片富含宝藏的热土上，一场由“制造”到“智造”的深刻变革正在持续上演，为保障国家资源安全、推动矿业可持续发展贡献着“金川智慧”与“金川方案。
