在全球范圍內，礦山產業的安全問題一直是一個極大的挑戰。在2016年全球礦山產業十大趨勢中，改善安全問題被列入其中，得到各國更深度的重視。物聯網是我國七大戰略性新興產業之一的新一代信息技術產業的重要組成部分，將物聯網應用到礦山安全領域，通過各種感知、信息傳輸與處理技術，能夠實現對真實礦山整體及相關現象的可視化、數字化及智能化，提升礦山本質安全水平。發達國家礦產業的傷亡率相對較低，這與其先進的開采技術和對工作人員的防護措施固然密不可分。本文通過總結我國礦山物聯網發展的現狀及國外經驗，為加快礦山物聯網在我國安全領域的應用提供積極政策建議。

一、我國礦山物聯網應用現狀

（一）物聯網技術在礦山安全領域加速部署

據工業和信息化部統計數據顯示，2014年我國物聯網產業整體收入達到6000億元以上，初步具備產業、技術和應用基礎。目前我國擁有煤礦企業13000多家，非煤礦山企業10萬多家，礦山物聯網的發展前景廣闊，應用范圍正在逐步擴展。一方面，國家政策為礦山物聯網發展提供了有效助力。我國在2013年6月底已完成了全國煤礦和金屬非金屬地下礦山的“六大系統”建設，人員定位系統、通信聯絡系統和檢測監控系統的建成為部署感知礦山奠定了基礎。同時，2015年《中國制造2025》正式出臺，對提升礦山安全生產可視化、智能化和數字化提出了更高要求。另一方面，物聯網技術在礦山安全領域初見成效。據初步統計，2016年煤礦事故249起，亡人538，較2014年相比分別下降51.1%和42.2%，這與物聯網技術促進礦山機械化、智能化和信息化密不可分。我國于2014年已初步建成新型安全綠色智慧礦井示范礦井1個、兗礦（鮑店）等示范項目3個，試點工程2個。到2020年，國家要求建成30個智慧礦山示范工程，完全實現安全管理和智能開采。

（二）礦山物聯網發展受技術和人才制約

物聯網技術在安全生產領域尚處于起步及探索階段。一方面,當前我國物聯網在礦山安全領域應用的相關技術基礎較為薄弱，阻礙物聯網安全應用。一是技術標準不足，尚未建立適合礦山領域安全發展的礦山物聯網技術標準體系；二是專用傳感器應用受限，缺少高精度、高可靠性、低價、低能耗，且能夠適合礦山井下復雜環境的智能傳感器；三是部分核心技術有待突破，目前地壓、瓦斯突出、生命探測等礦山災害預警和救援技術還未成熟。另一方面，由于礦山工作條件艱苦、危險性較高，很難吸引高學歷人才，導致我國礦山從業人員專業素質整體水平較低，高學歷的安全管理和技術人員短缺，特別是小礦山從業人員中，農民工比例可達90%。人才的匱乏導致礦山企業缺乏創新活力。

（三）礦山物聯網發展規模因資金壓力受限

我國煤炭行業發展下行壓力大，利用物聯網技術能夠提高礦山事故預防、災害預警、應急救援能力，大幅提升礦山生產和安全運營水平，國家層面也在積極主動的推動相關工作，但受制于資金等多方面壓力，企業引入物聯網的積極性并不高。首先，物聯網技術和思維的引入，將改變礦山原有的安全管理方式，而礦山企業經過多年的發展，已經建立了一整套完整的安全管理體制，改革之痛和人員的調整都成為礦山企業引入物聯網的顧慮。其次，安全投入的特征在于先期投入高、資金回收慢、隱含效益高等，物聯網在礦山安全領域的應用亦是如此，整個系統的建設費用很高，而其所產生的安全收益主要體現在避免事故挽回的直接和間接損失。第三，礦山企業“重生產、輕安全”的現象依然存在，加之近幾年煤炭價格持續走低，礦山企業經濟效益不斷下滑，安全投入壓力較大，企業可能會出現安全投入“打折”的情況，不利于物聯網的應用。

二、國外礦山物聯網發展經驗

（一）信息技術革新不斷涌現

信息通信技術（ICT）和科技創新正在全球礦產業快速涌現。有足夠的數據表明，礦業公司比以往更加重視信息和通信技術的應用。據預計，全球礦業在信息通信技術方面的花費將以5.4%的復合年增長率進行增長，從2010年的163億美元增至2018年的260億美元。而在加拿大，物聯網的增長速度將是整個信息通信技術領域的至少10倍。礦業公司正在越來越多的運用物聯網的解決方案來提升自己的作業環境及安全系數。這些方案包含預見性維護的大數據分析、保障操作安全的數字化礦山尾礦監測、換氣通風控制、控制成本和減少能源足跡。但是伴隨著不甚景氣的礦產行業，產業創新的資金來源成為了最大的挑戰。如何在礦業部門對物聯網技術進行可靠、高效的應用，如何利用大數據來對操作過程進行分析及快速反應，已經成為當今礦業公司能否在同行中脫穎而出的致勝關鍵。

（二）礦山安全及效率得到高效提升

國外礦產行業運用物聯網技術使得礦山安全及效率得到極大提升。一是運用遠程操控駕駛車輛提高安全及效率。物聯網技術可以避免工作人員身處危險的環境中。例如車輛可以安裝制動器和車載控制系統，同時配置距離和定位傳感器，實現無人駕駛和遠程操控。二是遠程管控人員和設備的安全。井下人員定位監測系統可以實時定位在礦山中工作的人員的位置，另外運用物聯網技術可以對設備的日常維護及安全性進行追蹤。三是實現礦山的全數據分析和全面連接。物聯網技術對礦產業最重要的一點貢獻就是實現了全面連接，可以使礦業公司通過收集實時數據進行分析預測。對各類數據進行收集整理和分析匯總，可以極大的提高生產力。同時，在礦山內部、尤其是地下礦山中安置傳感器，可以隨時監控礦山內溫度，通過電腦數據庫的自動分析來確保礦山的安全性，使工作人員的操作環境更加可靠。

（三）企業致力于推進物聯網技術應用

出于自身利益考慮，國外礦產企業積極踐行物聯網技術。英國力拓集團啟動了一個遠程控制的自主機械設備，稱其為“未來礦山”計劃。從2007年至2013年，通過該計劃，力拓已經將無人駕駛礦用卡車投入使用，在西澳大利亞首府珀斯建設了遠程控制中心，同時，該公司還在開發無人駕駛列車和自主鉆井系統。遠程控制中心通過從礦區所獲取的可視化數據和大數據分析，從而對自主機械的全部運行工作進行遠程控制。加拿大的鄧迪貴金屬公司實施“揭開蓋子”方案。通過物聯網技術的運用可以進行實時監控，即揭開了孔洞的蓋子，將一切內部操作可視化、透明化。該計劃在地下礦山部署無線網絡，通過無線射頻（RFID）標簽識別定位追蹤人員及機器設備，并在3D的地圖上進行疊加顯現。這些企業通過物聯網技術的運用，在提升采礦效率的同時有效保障了工作人員的安全。

三、對我國的啟示

為加快推進我國礦山物聯網的發展，當前政府應當制定哪些政策措施最為緊迫，借鑒國際經驗，提出如下三點建議。

（一） 加大礦山物聯網技術的研發力度

縱觀國際化礦產公司均已開始使用物聯網技術進行礦產開采及加工運輸，大大提升了生產率，進一步保障了員工的安全、減少了事故的發生。因此，政府一方面應鼓勵企業為滿足市場日益增長的能源需求，鼓勵企業大力發展創新技術，支持礦山物聯網重大項目的建設。針對產業核心技術和高端戰略產品進行科技支撐項目立項，對重點、難點技術進行攻關，如礦山實時工況、軟件及系統集成、利用RFID標簽進行人員和車輛追蹤定位等。在有條件的物聯網企業及高校建立重點實驗室，成立科技成果轉化平臺。另一方面，政府要推動在有條件的地區打造礦山物聯網特色產業示范園區，形成優勢互補、互惠共贏、資源共享、協同分工的局面。培育智能礦山物聯網產學研體系，結合高等院校、研究機構、高新技術企業的先進技術，建設礦山物聯網的技術支撐團隊。推動物聯網產業的資源集聚，進一步完善產業配套，軟硬件結合發展，形成完整的產業鏈。

（二） 鼓勵招才引資，加大產業資金投入

國際企業在發展礦山物聯網技術時投入了大量成本，并有高端技術人才進行數據分析和后臺操作，提供技術支撐。我國應加大對礦山物聯網技術的資金投入，建立財政專項資金投入機制，對新型產業戰略性創新發展、突破性技術研發、示范性創新企業、優秀人才培育機構給予資金支持。設立礦山物聯網創業引導基金，拓寬融資渠道，發揮政府引導作用，吸引國內風投企業對產業進行投資，并且鼓勵有條件的優秀企業在國內外上市，為中小企業的發展尋求資金支持。另外，為了培養礦山物聯網的高新技術人才，我國可在高校內設置相應專業。鼓勵高校與企業全面合作，設置高層人才激勵機制，鼓勵高精尖人才或團隊進行自主創業。

（三） 加強企業引導，提升礦山企業引入物聯網的積極性

一是繼續加強安全產業的培育和引導，讓企業充分認識到安全產業隱含效益高等特征，物聯網在礦山安全領域的應用屬于安全產業范疇，要引導礦山企業認識到其潛在的安全收益和經濟效益，提升企業積極性。二是引導礦山企業適應經濟新常態，深化礦山企業轉型升級，鼓勵企業改革創新，通過技術創新、體制機制創新，提升企業生存能力和核心競爭力。三是強化礦山企業安全生產檢查督查和專項整治，督促企業加強安全生產意識，提高安全投入，通過物聯網等技術手段提升安全生產水平，充分發揮企業安全生產主體責任。