智领首矿 数创未来——首钢矿业“十四五”智能矿山建设纪实

战略升级：“数字地基”到“智能蓝图”

回溯历程，矿业公司的智能化转型堪称行业先行的“渐进式革新”。早在 2006年，当国内矿山行业还处于传统生产模式主导期，矿业公司便率先上线 ERP 系统，自主研发 MES 系统，实现了物资流、资金流、信息流集成共享，管理手段实现了重大变革。

随着“十四五”规划的设计与完善，国家将人工智能列为战略性新型产业，矿业公司敏锐把握机遇，于2020年全面启动智能矿山建设，实现从“数字矿山”到“智能矿山”的战略升级。

“矿业公司建设智能矿山，基于两大目的。一是推进高质量发展，也就是以无人化为主线建设智能矿山，推进极低成本运营；二是支撑公司‘第三次大发展’，即通过建设智能矿山，释放现有产线人力资源、减少新产线人员配置，夯实企业长远发展根基。”计控检验中心主任刘兴强介绍。

在数智化转型的战略引领下，矿业公司确定了以“现场无人化、操控集约化、管理智慧化”的“三化”目标，打造“智能采矿、智能选矿、智能运输、智慧管理”四大平台，在实践中创造“工控一张图”和“管理一张图”重要载体，努力形成“三化两图四平台”整体架构。

强化引领、规范推进，建立智能矿山建设企业标准、管理制度、“十四五”规划、三年行动方案，并逐年制定专项方案。一个目标明确、途径清晰、标准具体、保障有力的智能矿山建设体系已然成型。

场景重塑：“三化”按下“快进键”

“五年来，矿业公司锚定‘三化’目标，坚持创新求进、转型求强，全力推进智能矿山建设‘蓝图变实景’。”计控检验中心自动化室主任张艳兵介绍。

攻坚“现场无人化”，打造“无人矿山”新场景

针对移动设备，挑战现场驾驶的传统模式，攻关无人驾驶、自主运行。

“36岁的邓立新是矿业公司杏山铁矿职工。除夕这天，他度过了自己工作12年来的第一个井上春节。”2024年2月10日，矿业公司井下铲运机实现井上远程遥控的新闻被新华社宣传报道。

聚焦本质安全、减员增效，矿业公司自主研发铲运机遥控驾驶、自主运行技术。2021年实现井下遥控；2023年9月，井下5G通讯技术及井下单体设备集中操控技术在杏山铁矿实现了规模化应用，36名操控人员由井下走到井上，实现了作业现场无人化。

“在矿业公司水厂铁矿，一辆辆电动宽体矿用卡车来回奔忙。不同寻常的是，这些卡车驾驶室内空无一人。”2025年2月8日，矿业公司无人驾驶的新闻再次被新华社宣传报道。

自2024年11月份首台无人驾驶矿卡在水厂铁矿建材产线投运以来，矿业公司不断优化，对电动矿车进行可控化改造，水厂、裴庄建材产线26台电车先后实现无人驾驶，释放人力资源70人。正在实施水厂采场17台电车无人驾驶混编运行，可释放人力资源67人。

对于非移动设备，矿业公司搭建工控一张图，支撑现场无人操作，进而实现“现场无人化”。结合工控一张图建设，梳理现场操控、值守岗位工作内容，逐一研究无人化解决方案，以“无人工厂”“黑灯工厂”为载体，实施了自动装车、粗破自动监翻、滤饼厚度自动检测等一系列远控化、无人化改造，释放人力资源146人。

攻坚“操控集约化”，打造“高效集控”新模式

“操控集约化”，简单的讲，就是所有设备集中在一起操控。怎么实现“操控集约化”？载体就是搭建一张图操控系统。

聚焦“操控集约化”目标，矿业公司经历了裴庄产线的探索、一张图理念的形成、13条产线的实践推广。目前，各主流程产线已全面实现“操控集约化”，带来了一系列变革。

第一个变革是取消分散控制室。产线所有设备在一张图上集中操控，直接的效果是取消了分散设置的控制室，与调度部门合署办公，实现操控指挥一体化，为业务兼做、缩短指挥流程创造了条件。

第二个变革是推动运行模式变革。在工控一张图开发过程中，矿业公司聚焦经济运行，首创“即时启动”，打破传统逆物流启动模式，实现物流到达前1分钟启动，减少设备空转。在没有任何硬件投入的前提下，水厂铁矿东西排年节电70万度。

第三个变革是推动操作方式变革。在工控一张图建设之初，矿业公司就确立了“现场无人操作、一键经济启停、流程自主调控”的功能目标。为此，在每个一张图设置了全厂一键、分段一键等启停功能；并累计开发自主调控模型266个，推进操作方式由“人工操作”向“自动运行”转型。如，马城项目工控一张图投用后，启动时间由人工的29分钟缩短到一键启动的2分钟。2025年又在马城项目工控一张图开发了“一键盘车”“事故泵自主经济运行”“充填一键切换”等功能，选矿系统日均操控频次已由投用前的86次降至13次。在此基础上，矿业公司持续推动“自动运行”向“智能运行”升级。目前，大石河水源已实现自主运行、经济供水；水厂铁矿、马城项目已实现无人干预、经济排水，并形成企业标准；探索了杏山铁矿智能通风，实现自主运行、按需通风。

第四个变革是引领组织机构的历史性变革。车间级控制室取消后，原车间已失去独立组织生产的基本职能，合并车间机构成为必然选择。各单位主动推进车间合并，结束了按工序设置车间的历史，减少了人员配置。

攻坚“管理智慧化”，打造“智慧管控”新平台

纵向，矿业公司搭建管理一张图，通过集成现场及专业平台数据，搭建一体化、可视化、现场化管控平台，可动态监控各产线运行情况，分析日月年生产、消耗、成本等情况，为提升产线经济运营水平提供支撑。“十四五”以来，各产线管理一张图相继投用，打造了“实时化、现场化、透明化”智慧管理新场景。

横向，矿业公司逐专业搭建数据源唯一、系统间互联、专业间互通、与ERP集成的覆盖安全、生产、技术、设备等14个专业管理平台，开发智能计量、设备健康、环保管控、视频分析等专业管理系统40余个，多维度提升管理效能。

清晨，水厂铁矿建材作业区流程检修开始。修理工张贺宁在手机上打开智首矿APP，点开电子牌操作系统，确认停电项目，申请停电。调度审批，从系统下发停电牌。电工从手机上接收停电牌，执行停电操作......

2024年11月新投入使用的电子牌操作系统，解决了以往电工和修理工长距离步行取、送停电牌、送电牌和操作牌的问题。如今，电子牌操作系统已广泛应用，成为践行数字化转型理念的一项生动实践。

五年来，矿业公司还搭建了“智·首矿”移动办公平台集成业务审批、管理一张图、预警推送处置等所有移动应用，实现办公模式数智化转型；搭建了“一级调度”系统，形成下达设备作业计划、人员作业指令，取消了车间级调度；搭建视频分析预警平台，自主开发人形、安全帽、车辆等视频AI分析功能，取代人工监控，并自动预警。

价值绽放：“首矿方案”的裂变与回响

五年来的实践，矿业公司已形成了独具首矿特色的智能矿山建设理论及实践体系。工控一张图远程操控功能，以及单体设备无人驾驶，支撑了“现场无人化”，减少现场人员，在降低人工成本的同时，也实现了本质安全；工控一张图一键启停、流程自主调控功能，支撑了“操控集约化”，在实现集控室合并、减少集控人员的同时，也引领了组织机构深度变革；管理一张图、专业管理平台，支撑了“管理智慧化”，助力产线经济运行、管理效能提升。

五年的实践，形成了特色理念。形成“一张图”“即时启动”“一级调度”“电梯式自助运行”等一批具有矿业特色的智能矿山建设理念。

五年的实践，践行了价值创造。直接释放人力资源522人，年降低人工成本约1.3亿元，支撑新产线人力资源需求。

五年的实践，推进了两个创新。形成创新成果近百项，取得专利12项、软著69项，获评国家级创新成果3项、北京市创新成果5项。

五年的实践，提升品牌形象。召开5G+井下移动单体设备集中操控暨智能矿山解决方案发布会，提升矿业公司行业影响力。推进智能矿山理念及技术产品化，“首矿方案”遍布国内外50余家企业，持续擦亮智能矿山建设“首矿品牌”。

追忆峥嵘五年，每一个突破都是里程碑。2020年，矿业公司启动智能矿山建设，形成“一张图”理念；2021年，按产线搭建“两个一张图”，水厂铁矿推进“无人选厂”；2022年，推进大石河铁矿“无人选厂”，电机车实现自动装矿，上线“智·首矿”移动平台；2023年，应用5G技术，铲运机、中深孔台车实现地面集中操控；2024年，搭建马城项目智能管控平台，水厂铁矿投运电车无人驾驶；2025年，推进“黑灯工厂”建设，裴庄电车无人驾驶，铲运机半自主运行，投运数智管控中心。

一段段时光坐标，一程程奋斗足迹，一次次突破变革。

回顾五年的智能矿山建设，将智能矿山建设理念和技术产品化，形成了可复制的“首矿方案”，推广至国内外 50 余家企业，这既是对“打造行业头部企业”战略的生动践行，也为矿业公司赢得了行业话语权。

数智转型，让这个1959年建矿的“老矿山”换发出了“新魅力”。