當(dāng)前,全球地緣政治博弈加劇,主要經(jīng)濟(jì)體圍繞礦產(chǎn)資源的競爭日益激烈,礦業(yè)勘探開發(fā)技術(shù)裝備成為各國維護(hù)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全的重要保障。2024年以來,以AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新技術(shù),加速推動全球礦業(yè)向數(shù)字化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型升級。
AI技術(shù)正重構(gòu)找礦勘查范式
當(dāng)前,基于找礦知識圖譜的智能預(yù)測技術(shù),基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別和處理技術(shù),以及應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的數(shù)據(jù)分析技術(shù)是AI勘查領(lǐng)域的熱點(diǎn)。找礦知識圖譜通過關(guān)聯(lián)和表達(dá)各種礦床地質(zhì)、礦物、礦體和勘探開發(fā)技術(shù)等要素之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)信息的智能檢索和分析,指導(dǎo)礦產(chǎn)資源的預(yù)測和評估。利用圖像增強(qiáng)和遷移學(xué)習(xí)等,提高圖像數(shù)據(jù)采集能力和模型性能,配合以地質(zhì)圖為基礎(chǔ)的監(jiān)督學(xué)習(xí),能夠有效提高自動化遙感圖像處理和巖石礦物鑒定能力。得益于機(jī)器學(xué)習(xí)算法在處理復(fù)雜和未知多元數(shù)據(jù)的能力,AI目前已成為分析地球物理、地球化學(xué)數(shù)據(jù),提取礦化異常的重要工具。
地球物理技術(shù)裝備向綜合化、集成化發(fā)展
隨著露天和淺部找礦難度越來越大,礦產(chǎn)勘探逐漸向深部、“難進(jìn)入”和覆蓋地區(qū)轉(zhuǎn)移,單個技術(shù)的運(yùn)用已不能滿足找礦需要,地球物理勘探越來越趨向于重力、電法、磁法和地震探測等技術(shù)的綜合使用。得益于傳感器的發(fā)展,商業(yè)勘探裝備已能夠?qū)崿F(xiàn)多物理場數(shù)據(jù)的同時接收。目前,航空物探裝備已實(shí)現(xiàn)了TEM、VLF和AFMAG數(shù)據(jù)同時接收,地面物探裝備實(shí)現(xiàn)了CSEM、MT和IP數(shù)據(jù)同時接收,有效的提升了勘探作業(yè)效率,降低了作業(yè)成本。
天–空–地立體遙感找礦技術(shù)體系逐步完善
隨著衛(wèi)星、航空和地面遙感技術(shù)的快速發(fā)展,多光譜、高光譜遙感數(shù)據(jù)在地質(zhì)找礦領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。遙感衛(wèi)星可提供米級、亞米級高分辨率多光譜、高光譜遙感數(shù)據(jù),用于大范圍地質(zhì)構(gòu)造、巖性分析和蝕變帶識別。地面樣品和鉆孔光譜數(shù)據(jù),配合衛(wèi)星和航空遙感數(shù)據(jù),構(gòu)建天–空–地多平臺高光譜數(shù)據(jù)耦合,可以實(shí)現(xiàn)多尺度礦物精細(xì)識別與蝕變帶圈定,有效提高遙感找礦過程中的信息準(zhǔn)確性。
礦業(yè)智能化轉(zhuǎn)型持續(xù)演進(jìn),AI成為智能礦山發(fā)展的主要驅(qū)動力
世界主要礦業(yè)國家和地區(qū)如歐盟、加拿大和澳大利亞等持續(xù)推動智能礦山建設(shè),中國提出建立完備的礦山智能化技術(shù)、裝備、管理體系,實(shí)現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)深度融合、共享應(yīng)用,推動礦山開采作業(yè)少人化、無人化。當(dāng)前,人工智能技術(shù)應(yīng)用已覆蓋開采、安全監(jiān)控、設(shè)備維護(hù)及管理決策等全鏈條環(huán)節(jié),在提升生產(chǎn)效率、安全性和資源利用率等方面發(fā)揮了重要作用。
新能源技術(shù)驅(qū)動礦山低碳減排
2024年以來,新能源礦山技術(shù)裝備持續(xù)突破,加快替代傳統(tǒng)燃油設(shè)備。電池和充電技術(shù)發(fā)展不斷提升電動礦卡總擁有成本(TCO)競爭力。目前,商業(yè)純電礦卡電池能量密度超過150瓦時每千克,容量超過1000度。高壓大電流、并聯(lián)充電和液冷技術(shù)等應(yīng)用支撐了兆瓦級超快充,已實(shí)現(xiàn)1.5小時內(nèi)從0%到100%完全充電。200噸級純電、氫能大型新能源礦卡實(shí)現(xiàn)突破。(中國礦業(yè)報(bào)社國際礦業(yè)研究室團(tuán)隊(duì))

