在矿业开发的壮阔图景中，有一项技术堪称“工业基石中的基石”。它支撑着90%以上坚硬矿岩的破碎作业，是新能源产业链安全的“守护者”，更是矿山智能化转型的“关键密码”。这项技术，就是爆破技术。

在矿冶集团信息研究中心等单位联合承办的2025中国国际矿业大会“智慧矿山智能化与矿产资源开发专题论坛”上，北京科技大学吴春平教授以“智能爆破理论与技术研究新进展”为题，带来了一场干货满满的专题报告。今天，我们就跟着吴教授的视角，揭开智能爆破技术的神秘面纱，看它如何重塑矿业未来。

爆破是“基础工业的基础，能源工业的能源”。无论是采矿、岩土开挖、清淤炸礁，还是建（构）筑物拆除，都离不开爆破的支撑。在露天金属矿山和地下金属矿山，爆破是矿山开采的第一道工序与“先行官”。凿岩爆破仍是破碎坚硬矿岩的主要手段，占破岩比例的90%以上。

在“双碳”目标下，锂、钴、镍等新能源矿产的需求激增，而这些新能源矿产的开采，大部分仍依赖于爆破技术。可以说，爆破技术直接支撑了“双碳”目标下的新能源产业链安全。

在露天矿⼭剥离矿岩与场地平整，以及地下矿山构建地下开拓系统时，若遇到硬度极高、整体性强的岩体，机械开挖（如挖掘机、TBM）效率低甚至无法推进，则必须通过爆破将岩体破碎，再进行机械清运。

爆破参数直接决定后续采矿、破碎、运输、选矿全链条的成本结构。爆破块度好，就能减少二次破碎，提升铲装和运输效率；反之，二次破碎不仅增加成本，还会拖慢整个矿山的运营节奏；同时，适当降低爆破块度，也能有效减少后续选矿的磨矿能耗。因此，爆破是降低矿山综合成本的核心抓手。

如今，煤矿的机械化开采已非常成熟，智能化程度也高于金属矿山行业。金属矿山常规采用钻爆法开采，正面临机械化、智能化变革。爆破是矿山智能化转型的关键瓶颈，决定了智能化设备的协同效率。

传统爆破已支撑矿业发展多年，为什么还要推进智能爆破？吴春平教授指出，智能爆破理论的产生，是产业基础、理论根基、发展瓶颈和时代趋势共同作用的结果。

中国民爆信息显示，2024年，中国爆破服务收入已达353.11亿元，工业炸药产量449.37万吨，工业雷管产量6.72亿发。这标志着我国已成为名副其实的爆破大国。但短板依然明显，高端智能化爆破设备依赖进口，深海爆破、超深地下工程爆破等极端场景解决方案不足，区域发展分化，中小微爆破企业技术水平偏低，行业集中度与效率有待提升。我们从爆破大国向强国迈进，智能爆破将是必经之路。

智能爆破的背后，离不开我国众多爆破从业人员的贡献。汪旭光院士率先认识到“智能爆破”的可能性，吴春平教授完善了“智能爆破”理论体系。正是这些理论奠基，让智能爆破有了“从0到1”的可能。

传统爆破长期依赖经验公式，地貌特征、相对高差、传播介质的差异，让爆破过程充满不确定性。爆破基础数据获取难，环境感知技术落后，施工精度不足，缺乏统一的数据交互机制，数据共享与智能化处理能力薄弱等，常导致爆破质量偏差现象发生。这些痛点，都在呼唤智能爆破技术的出现。

5G、人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术的发展，为爆破智能化提供了可能。科技部等相关部委先后设计多个“智能矿山”“智能爆破”相关科研项目。2018年，中国工程院将《智能爆破发展战略研究》设立为学部咨询研究项目，联合中国爆破行业协会举办了“中国爆破智能化发展论坛”。2020年，汪旭光、吴春平等人出版国内外第一本《智能爆破》专著，更是为行业发展指明了方向。智能爆破，已是时代必然。

理论再好，也要靠器材与设备落地。如今，智能爆破领域的“黑科技”已实现阶段性突破，未来或彻底改变传统爆破的作业模式。

传统起爆方式需要通过“有线”雷管，而无线起爆技术可以实现机械化装药，是智能爆破的一项重要技术。Orica研发的无线起爆系统，雷管本体无脚线，通过磁感应信号远程起爆，适用于露天、地下等4种爆破环境。国内也有一些机构研发了各种不同的无线起爆技术。如宏大爆破无线起爆系统基于电子雷管+LoRa、2.4GHz无线技术研发。此外，融硅思创、山西壶化、众芯邦、北科大、中煤平朔、煤科总院等单位均在研发不同形式的无线电子雷管。

依托物联网、卫星导航定位技术，智能钻机实现了精确定位、自动钻进、随钻测量、远程控制、自主诊断“五大升级”。凿岩穿孔作业不再依赖人工经验，效率和精度均大大提升。但其“随钻测量”与“岩性识别”技术仍有待突破。

矿冶集团在“十二五”期间依托“863”项目，研发出国内首台地下矿智能炸药混装车，能实现装药密度与岩性智能匹配，还具备自主避障、自主行驶，智能寻孔、自动送退管等功能，搭载动态监控信息系统，可远程管理、故障自诊断，确保作业既安全又高效。

研发矿山智能机器人，目标是推动险、累、苦、脏岗位的“机器换人”“机器减人”。而智能爆破机器人，正是其中的核心力量。根据《矿山智能机器人重点研发目录》，矿山智能机器人包括掘进、采矿、运输、选矿、辅助作业、安控、救援等7大类，覆盖了探-采-选全流程，而爆破机器人则扛起了“无人化作业”的大旗。

爆破智能机器人群，可以理解为是由多台机器人组成的“战队”，适用于井工煤矿、金属非金属地下矿山、露天矿山等场景，具有统一操作系统及标准通信协议，能完成从“探测”到“引爆”的全流程作业。包括随钻探测与可爆性智能分析，爆破区域地质信息实时采集与三维地形重建，爆破设计自生成、自主寻孔、自动探孔，炸药自动运输与精准混配、雷管及起爆弹智能穿线与投放，炮孔自动填塞（封孔）与无线引爆，多机协同、作业参数动态优化、人员接近防护等。

吴春平教授透露，他带领的科研团队也在持续攻关智能爆破机器人开发，比如用AI技术训练机械臂学习抓取雷管，有望让机器人替代工人分发、装填雷管。

有了器材、设备和机器人，还需要一个“智慧大脑”来指挥——智能爆破模型。智能爆破模型通过大数据和AI技术，实现预测优化、智能决策、风险评估，让爆破作业更“聪明”。

当前，国内相关研发机构主要是通过融合地质数据库、爆破文献资料、专业报告等打造爆破大模型。凭借强大的数据与算法支撑，这些爆破大模型实现了多项突破。但是，爆破大模型仍然要提高泛化性、鲁棒性以及可解释性，使得爆破大模型真正成为爆破行业的“智慧大脑”。