新冠肺炎疫情的发生凸显了矿业数字化转型的重要性，使企业意识到数字化转型不仅 仅能优化企业运营、提高企业生产效率和收益，更关乎企业的生存发展。例如，在疫情期 间各国采取禁止旅行、关闭边境和限制出行等措施背景下，从车辆无人驾驶到远程监控再 到预测性维护， 以数字化为基础的设备自动化和远程运营在维持矿业企业生产方面发挥了关键作用，使矿业企业可以在全球任何地方全面了解生产运营状况，发现设备性能和生产 率低于预期的情况，并降低设备故障率。

　　结合了工业物联网技术的数字化系统 / 平台让矿业企业可以把重型设备、传感器和人员 等连接到集成平台，并通过数据分析等技术优化矿山运营管理。山特维克矿山和岩石技术 公司的数字化平台 OptiMine，通过与山特维克 2019 年收购的数字科技企业 Newtrax 公司的 物联网设备的集成，可将来自所有资产、人员和设备的数据整合到一起，以实现对生产运 营的实时分析和预测，从而优化采矿作业流程。2020 年 12 月，山特维克发布了 OptiMine 用于疏散模式可视化、历史记录回放、智能调度的三项新功能。2021 年 1 月， 山特维克的 OptiMine 和 AutoMine 产品获得了 Frost & Sullivan 咨询公司颁发的 2020 年全球自主采矿解 决方案产品领导奖，是唯一一家获得 2020 年工业和能源领域 50 强数字最佳实践者奖的采 矿设备和解决方案企业。

　　（二）建设高速稳定通信网络，保障矿山资产 - 人 - 系统 / 平台之间数据信 息交换

　　对于基于工业物联网的智能矿山建设，高速、稳定、可靠的连接性将发挥至关重要的作用，例如需要足够的带宽和高度可靠的网络连接将远程凿岩系统和无人机产生的实时视 频流传输至远程运营系统。5G 无线通信技术作为关键前沿技术之一，因其具有大带宽、低 时延、广连接等特点而成为矿业企业生产运营模式重大变革的重要赋能技术之一。世界经 济论坛 2021 年 1 月发布的《5G 展望系列：实现包容性的长期机遇》报告指出，5G 将在后 疫情时代发挥关键作用，能够有力推动产业转型升级，增强社会凝聚力，促进经济发展和 社会就业。另外，该报告提出了 5G 赋能转型发展的九个长期机遇，包括用于远程操作、网 联交通、智能服务的移动应用场景，以及用于智能监控、环境保护、自主机器人的现场作 业场景；认为强大的 5G 基础设施是未来包容性增长的基础，将释放云计算、人工智能、边 缘计算等前沿技术的潜力 。

　　2020 年 12 月， 爱立信发布的《连接性采矿》报告通过无人驾驶运输、实时状态监测、 遥控凿岩、无人机巡检和智能通风控制五个采矿应用案例概述了 5G 专用网络在保障连接能 力方面具备的优势 ， 评估认为在露天和地下矿山投资建设 5G 专用网络的 10 年投资回报率可能高达 200% 。2021 年 4 月，诺基亚宣布通过与智利通信服务企业 Claro 公司的合作， 已为金田矿业的 Salares Norte 金矿部署了 LTE/4.9G 专用无线网络，该无线网络除了连接 72 台车辆和设备外，还连接 150 个用于运营、监测和故障预防的传感器，使该矿山成为拉丁 美洲数字化程度最高的矿山之一 。

　　（三）实现采矿设备自主运行，仍是矿山智能化、少人化、集成化的重要发 展方向

　　过去 10 年里，对机器设备自动化的追求一直主导着矿业行业的发展，大多数矿业企业 都希望将这项技术应用于其部分或大部分采矿业务。实际上，自动化在矿业企业的数字化 进程中扮演着重要角色，因为流程自动化会显著提高机器设备的性能，而操作自动化会消 除作业人员个人经验和习惯的不同导致的操作不一致性。除了消除操作不一致性外，自动 化还使机器设备能够以更高的效率全天候不间断地运行。总的来说， 实施自动化有利于生产、 维护、安全、部件使用寿命和人员管理，从而使采矿业务实现整体盈利。

　　2021 年 3 月， 淡水河谷宣布其 Brucutu 铁矿的无人驾驶矿用卡车机队的规模已达 13 辆， 采用的是卡特彼勒的 793F CMD 无人驾驶矿用卡车以及 MineStar 系统中的 Command 运输调 度模块。同年 6 月，淡水河谷表示自 Brucutu 矿区于 2016 年开始部署无人驾驶矿用卡车 以来，已完成物料运输量 1 亿吨，累计行驶 1800 千米且运行良好，轮胎寿命延长了 35%， 比预期高出 10%，燃油消耗量降低了 11%，使年二氧化碳排放量减少了4300 吨，卡车行 时速度达到 60 千米 / 小时，以每小时运输的铁矿石量计，生产率提高了11%，预期高出 10% 。

　　2021 年 7 月，福特斯库金属集团宣布其无人驾驶运输机队达到了一个新的重要里程碑， 即物料运输量达到 20 亿吨，累计安全行驶超过 7000 万千米 。2012年，福特斯库是世界上第一个在其位于西澳大利亚州皮尔巴拉矿区的 Solomon Hub 项目中以商业规模部署卡特 彼勒无人驾驶运输技术的企业，目前已有193 辆无人驾驶矿用卡车在运行。

　　三、采矿设备电气化和可再生能源利用促进矿山可持续开发

　　（一）碳达峰碳中和背景下，全球大型矿业企业积极部署实施采矿设备电气 化，提升可持续发展能力

　　“双碳”背景下，全球大型矿业企业纷纷提出了各自的气候变化应对方案 。据最近一 项对全球矿业行业高管的调查显示，有 87% 的人认为所有的现有矿山将在 20 年内实现全 电气化，而 60% 的人认为下一代矿山将实现全线电气化。采矿设备作为矿山碳排放的主要来 源（据统计，40%~50% 的碳排放源于采矿设备使用的柴油，另外 30%~35% 源于不可再生 能源电力的生产）， 成为矿山实现全线电气化的重点。采矿设备电气化的主要目的是替代包 括柴油在内的高碳排放量、高污染的化石燃料的使用 。目前，矿业行业正在形成集矿业企 业、设备制造企业、能源生产企业等为一体的矿山电气化解决方案团队 。

　　淡水河谷、智利国家铜业和巴里克黄金等全球大型矿业企业都在开展全电池动力采矿 设备的试验 。2021 年 2 月，加拿大矿业企业 New Gold 公司宣布将在其位于加拿大不列颠 哥伦比亚省的 New Afton 地下铜金矿的崩落采矿区部署电池动力采矿机队，包括山特维克的 50 吨级电池动力 Z50 矿用卡车、北美乃至全球首批部署的 18 吨级电池动力 LH518B 铲运机、 新款 DS412ie 锚杆钻机 。2021 年 3 月，福特斯库宣布与 Williams 先进工程公司达成协议， 旨在设计、建造、测试和集成为矿用卡车提供动力的电池系统以及研发快速充电装置，其 中电池系统将安装在福特斯库研发的非柴油动力 240 吨级运输卡车样机上，并在其位于澳 大利亚皮尔巴拉的矿山进行性能测试，下一阶段将考虑采用氢燃料电池动力系统 。