Le 1er juin 2026, un tunnelier nommé « Steel Spine » a achevé sa dernière opération de creusement d’un tunnel à 1 004 mètres sous terre à Anshan, dans la province du Liaoning.
The world’s first kilometer-deep shaft constructed using a full-section boring machine has been completed.
Il ne s’agit pas seulement d’une réalisation d’un nœud d’ingénierie, mais plutôt d’une déclaration : la Chine s’est officiellement déclarée parmi les leaders technologiques mondiaux pour surmonter le problème de classe mondiale de l’exploitation minière à des kilomètres de profondeur.
Pendant longtemps, extraire du minerai de fer en profondeur en Chine a été comme tâtonner dans un labyrinthe sombre.
The traditional blasting method for breaking rock is not only inefficient and dangerous, but also relies heavily on imported technology.
La plus grande mine de fer souterraine en construction en Chine, avec un investissement total de 22,9 milliards de yuans et des réserves de 1,3 milliards de tonnes à Xi’anshan, a donné une réponse complètement différente dès le début de la conception : en utilisant une technologie nationale 100 % indépendante et contrôlable pour créer une mine verte intelligente avec « moins de personnes sous terre, un sol automatisé et une répartition intelligente ».
Put up a « steel backbone » and face the enemy head-on underground.
When digging to a depth of 1,000 meters underground, the first « stumbling block » encountered is hard rock.
La méthode traditionnelle de forage et de dynamitage ouvre un puits d’un kilomètre de profondeur, avec une progression mensuelle souvent mesurée en centaines de mètres et pleine de risques.
The answer for Xi’anshan Iron Mine is to build two real « national weapons » from scratch.
One is the « Steel Spine » used for vertical drilling.
Face au problème incurable du « rejet de scories » d’un puits de mille mètres de profondeur, que l’on peut appeler « le transport des déchets jusqu’au sommet d’un immeuble de 300 étages », l’équipe R&D s’est inspirée de la roue hydraulique à quille traditionnelle et a conçu un système intelligent de déchargement vertical de scories capable de rejeter jusqu’à 120 mètres cubes de scories par heure.
Sa configuration originale de tête de coupe en forme de W résout également complètement le problème de perte d’équipement dû à l’usure excentrique de la tête de coupe lors de l’excavation de roches dures.
Cet ensemble d’équipements comble le manque d’équipements internationaux d’excavation de section complète pour les puits de forage d’une profondeur de plus de 1 000 mètres, et offre également la sécurité intrinsèque de « forer un puits sans descendre dans le puits ».
Une autre « pierre angulaire » utilisée pour ouvrir les passages horizontaux a également fonctionné de manière étonnante.
Depuis son lancement en décembre 2023, il a achevé l’excavation de 5 420 mètres de pentes auxiliaires, et la longueur mensuelle est restée stable à 300-400 mètres, soit 4 à 6 fois celle des méthodes de dynamitage traditionnelles ; Plus important encore, le nombre d’employés de construction a été réduit de 40 à 10, résolvant complètement le risque de blessures causées par les ondes de choc, les gaz nocifs et la pierre ponce provoqués par le dynamitage.
Growing a brain for mines: How can digital twins and AI make deep-ground operations transparent?
Si le « Steel Backbone » et la « Cornerstone » sont le « fer et l’acier » de la mine, alors la plate-forme de gestion intelligente couvrant l’ensemble du cycle de vie est le « cerveau intelligent » de la mine.
In the past, underground construction relied on plan drawings. Once the geology was complicated, collisions could easily occur between teams working in the same space.
La mine de Xi’anshan a brisé ce modèle de gestion de « boîte aveugle » et a construit un modèle numérique intelligent en trois dimensions qui intègre l’exploitation minière, la géologie, l’ingénierie, la sécurité et d’autres domaines.
Dans le hall intelligent en surface, le grand écran affiche en temps réel les détails de 8 puits d’une profondeur moyenne de 700 mètres et de 6 400 mètres de tunnels. The operating parameters, safety and environmental indicators of the « Cornerstone » are clear at a glance.
The function of this « brain » goes far beyond monitoring.
Grâce au système de collaboration à trois niveaux « cloud-edge-end », les algorithmes d’IA peuvent réaliser un contrôle des processus au niveau de la milliseconde au niveau des nœuds périphériques du chantier.
Les données montrent que cette 5G + Les résultats du système de contrôle de production intelligent par l’IA sont assez concrets : dans le processus de traitement des minéraux, l’optimisation du processus par l’IA a augmenté l’efficacité du broyage de 18 % et le taux de récupération par séparation magnétique de 3,2 points de pourcentage, ce qui signifie que 220 000 tonnes supplémentaires de concentré de fer peuvent être récupérées chaque année et que le bénéfice économique direct annuel d’une seule mine dépasse 70 millions de yuans ; dans la dimension de sécurité, il peut avertir avec précision des fuites de gaz toxiques et des violations du personnel, réduire le temps de réponse d’urgence de 30 minutes à 5 minutes et atteindre 180 jours consécutifs de production sûre sans accident.
Behind green is not just « planting trees », but also a subversion of the concept of mining.
Environmental friendliness is another background feature of this « mine aircraft carrier ».
For a long time, traditional mines have often been saddled with a negative image of destroying ecology.
The solution given by Xi’anshan is to « eliminate the disaster invisible » – replacing traditional blasting with fully mechanical excavation.
Cette technologie minière à faible perturbation elle-même a considérablement réduit l’affaissement de surface et les dommages écologiques, et a été sélectionnée comme projet national de démonstration de technologies vertes avancées à faible émission de carbone.
Un résultat plus macro est qu’au cours de la période du « 14e plan quinquennal », le groupe Ansteel a restauré plus de 5 000 hectares de mines de minerai de fer, avec un taux de remise en état de 93,2 %. Son modèle de restauration écologique a été le seul cas sélectionné dans l’industrie sidérurgique nationale et a été inclus dans la « Collection mondiale de cas de démonstration d’entreprises chinoises soutenant le NbS ».
La mine de fer de Xi’anshan devrait être achevée et mise en service d’ici la fin de 2027. Les 30 millions de tonnes de minerai de fer extraites chaque année d’ici là donneront un coup de pouce à la sécurité de la chaîne industrielle sidérurgique du pays.
En repensant à ce processus, elle a non seulement construit une mine, mais a également contribué à un ensemble de « Plan Anshan », allant de l’équipement, de la technologie à la gestion et à l’industrie.
Lorsque « forer des puits sans couler » devient réalité, lorsque les jumeaux numériques effectuent des opérations à moins de mille mètres comme des opérations sur ordinateur, lorsque la pollution de l’environnement cède la place à la restauration écologique, l’avenir du développement des ressources souterraines de la Chine est déjà clairement visible.
