打通智能化矿山“最后一公里”

　　——访宏大爆破工程集团有限责任公司总经理谢守冬

　　◎  首席记者 王琼杰 通讯员 苏硕

　　刚刚过去的2024年，对宏大爆破工程集团有限责任公司（以下简称“宏大爆破”）来说，是具有里程碑意义的一年。这一年，宏大爆破在版图拓展、智能化建设、采选一体化发展、设计延伸等方面成效显著，营业收入首次突破百亿元大关。

　　逆势增长方显英雄本色。在全球经济发展不确定因素多、下行压力加大的严峻形势下，宏大爆破缘何一枝独秀，实现了“质”的大幅提升和“量”的稳步增长？近日，中国矿业报记者专访了宏大爆破总经理谢守冬。

　　中国矿业报：智能化矿山是矿业高质量发展的必经之路。当前智能化矿山建设还存在哪些“短板”？

　　谢守冬：目前，虽然建设智能化矿山势在必行，但矿山开采源头爆破环节智能化的严重滞后，制约了矿山的整体智能化建设水平。

　　实际上，早在上世纪80年代中期，“智能矿山”的口号就已经提出，时至今日，虽然局部的智能化场景已初具规模，但仍缺乏能够覆盖全作业链的智能矿山场景。我们可能经常会在智能化矿山场景中，看到无人驾驶的矿用卡车川流不息，但突然在台阶作业面出现数十人汗流浃背、肩扛炸药和手持十几米长的炮棍在进行装药和堵塞的情景……阻滞智能矿山发展的恰恰是爆破这一关键环节。爆破是矿山开采龙头环节，是目前矿山开采最经济、最高效的采矿方法。但是，由于爆破的危险性和专业性，致使“外行不敢干”；由于工艺的不连续、安全管理难度大和付出的成本高，致使“内行不愿干”，这造成了智能爆破多年来鲜有人涉足。所以，只有补齐智能爆破的短板，建设出真正意义上的全作业链智能矿山，才能真正实现爆破行业的价值。

　　中国矿业报：宏大爆破在智能爆破方面进行了哪些探索和创新？

　　谢守冬：过去的30多年里，宏大爆破凭借自身不懈的努力与精益求精的工作态度，致力于爆破工程最前沿的科学突破和新兴技术产业的跨越，一次次引领着我国爆破技术的发展，也助推了矿山行业绿色、低碳、高质量发展。

　　宏大爆破最早的智能爆破探索始于2003年。彼时，宏大爆破承接了一项国家级的大型防波堤的块石供应项目。当时，业主提出了“要什么石头（块度）就要炸出什么石头（块度）”的苛刻要求，摆在时任钻孔爆破队长李萍丰及其团队面前的是一个在业内很多人看来“不可能完成的”“难度堪比登天”的艰巨任务，但宏大爆破整个团队没有选择回避，而是迎难而上，就此踏上了露天矿山精准台阶爆破技术的研发征程。

　　当时，国际上仅有少数国家在建设工程中开展台阶爆破的岩石块度研究，国内进行相关研究的企业更是屈指可数，技术人员都是凭借经验设计爆破参数，无法做到十分精确的块度爆破。正在中国地质大学（北京）攻读博士学位的李萍丰将精准爆破作为自己的研究课题，一边科研一边推进项目，在工程实践中提出了“按要求的块度级配来反算设计参数，定制化设计、强化管理、精准施工，做到各个环节责权利到位，奖惩分明”的精准爆破概念，这也就是智能爆破的雏形。

　　此后，宏大爆破项目团队开展了一系列地质调查、岩石性质实验室实验、爆破漏斗试验、爆破参数的工业性试验，研发了爆堆图像处理的PDA和计算机模拟等技术，最终成功实现了“要什么石头（块度）就要炸出什么石头（块度）”的爆破，确保了国家重大工程建设的提前完成。之后，宏大爆破在承接的建造某特种码头的任务中，又提出“特种岩石作为矿石开采”的理念，对采石场进行全面勘探，摸索出了以手持磁场扫描仪、计算机软件辅助设计的精准施工模式，为建造特种码头提供了有力支撑。

　　中国矿业报：露天矿山智能化爆破的核心理念是什么？

　　谢守冬：露天矿山智能化爆破的关键是精准台阶爆破，该技术核心理念是“爆破炸得好不好，要下游生产工序的能耗、效率和成品率说了算”，充分考虑上下游生产链的价值共享，不再单独考虑爆破本身的效益；按照矿山需求，遵循岩石与炸药的能量匹配原则，进行定制化爆破设计；利用无人机、测斜仪、三维扫描仪等先进仪器，强化现场施工管理；采用民爆一体化技术，使得炸药与岩石实现精准匹配；利用三维建模等技术，实施矿石品位、岩块粒径、岩石硬度等的精确“配矿”，实现资源综合利用率最大化，绿色低碳水平显著提高。这些技术在亚洲最大的露天煤矿采剥工程——“国家能源集团黑岱沟露天煤矿采矿剥离工程”、亚洲最深的露天铁矿——“鞍钢集团大孤山露天铁矿采矿剥离工程”、中国第一大金矿——“紫金矿业紫金山金矿采矿剥离工程”、中国第一大铜矿——“紫金矿业巨龙铜业露天采矿剥离工程”等项目中应用，社会和经济效益十分显著。2022年，自然资源部公布《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2022版）》，由宏大爆破主导研发的“露天矿山精准台阶爆破技术”成功入选，成为最终遴选出的317项先进适用技术中唯一的爆破技术。

　　中国矿业报:宏大爆破未来的发展方向是什么？

　　谢守冬：精准爆破、高原爆破、深地爆破和智能爆破这四大爆破技术是矿山行业爆破领域未来发展的关键技术。能源危机之下，矿山开发向高原、向深地进军成为大势所趋。宏大爆破在2019年以后，加大了对爆破智能化的研究，着力推进智能矿山全生产链场景建设。2020年10月，宏大爆破的“智能爆破研究中心”正式揭牌。国内第一个智能爆破研究中心的成立，成为我国智能爆破发展史上的一座里程碑。在2022年11月，由宏大爆破组织的以“矿山智能化关键技术与装备”为主题的“第四届宏大论坛”上，宏大爆破更是向与会代表展现了对智能矿山的美好畅想——从环境来讲，应该是蓝天白云、山清水秀、整洁清洁；从安全来讲，应该是少人无人、本质安全；从设备运行来讲，应该是低碳、节能、高效、环保；从资源来说，应该是综合利用100%。

　　近年来，宏大爆破投身于智能爆破及爆破大模型的研发浪潮中，经过实验验证、数据分析和算法优化，成功研发出具有变革意义的“悟空爆破大模型”。以爆破技术为核心的“矿山民爆一体化”服务模式和矿业管家式服务，使宏大爆破在行业内独树一帜，赢得了众多矿山业主和行业同仁的好评。目前，宏大爆破运营海内外在建矿山逾百家。

　　未来，宏大爆破将继续以创新驱动发展，不断强化智能矿山建设的专业能力，持续为客户提供更加卓越、高效的智能矿山建设方案，争取在2028年前，将负责承包运营的具备条件的大中型矿山全部建成全生产链的智能矿山，携手合作伙伴共同引领矿山行业迈向智能化发展的新篇章。