導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)字礦山，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：數(shù)字礦山；應(yīng)用前景

Abstract: the article expounds the concept of digital mining and its system architecture, with specific mine as an example discusses the process of development of digital mines and the application prospects.

Keywords: digital mine; Application prospect

中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：

0 前言

隨著計算機應(yīng)用的繼續(xù)普及計算計技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化、自動化、智能化已經(jīng)成為當今工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢，如何及時、正確、有效的實現(xiàn)數(shù)字化是當今工礦企業(yè)研討的主要課題和重要任務(wù)?！皵?shù)字礦山”模型綜合考慮生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、環(huán)境、資源、安全和效益等各種因素，對企業(yè)優(yōu)化資源配置、保障安全發(fā)展、提高經(jīng)濟效益、提升競爭能力起著重大作用。故“數(shù)字礦山”是當今工礦企業(yè)發(fā)展的必由之路。

1、數(shù)字化礦山原理

數(shù)字礦山以礦山系統(tǒng)為原型，以地理坐標為參考系，以礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計算機科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以高新礦山觀測和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，建立起并集成一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計算機模型，通過多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)進行多維的表達，具有高分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合以及數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的特點。它是用信息化與數(shù)字化的方法來研究和構(gòu)建的礦山，是信息化、數(shù)字化的虛擬礦山，是由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理全部數(shù)字化信息的技術(shù)系統(tǒng)。通過它可以了解整個礦山系統(tǒng)所涉及的信息過程，特別是礦山系統(tǒng)多體之間信息的聯(lián)系和相互作用的規(guī)律。

2、數(shù)字礦山系統(tǒng)構(gòu)架

2.1 按結(jié)構(gòu)劃分

按結(jié)構(gòu)劃分，數(shù)字礦山自下而上可分為以下七個主層次:

(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層，即數(shù)據(jù)獲取與存儲層。數(shù)據(jù)獲取包括利用各種技術(shù)手段獲取各種形式的數(shù)據(jù)及其預(yù)處理，如通過測量獲取水平角、豎直角、斜距等，并預(yù)處理得到點的三維地理坐標，點間的水平距離，點的高程，邊的方位角等；通過鉆探得到的巖芯判斷巖層的深度、礦物成分、分布、硬度等各項參數(shù)，繪制地質(zhì)各種圖紙、圖表。數(shù)據(jù)存儲包括各類數(shù)據(jù)庫、目錄庫、文檔文件庫、圖形文件庫及多媒體文件庫等。

(2)模型層，即表述層。如空間和礦體屬性的三維和二維塊狀模型、礦區(qū)地質(zhì)模型、采場模型、地理信息系統(tǒng)模型、虛擬現(xiàn)實動化模型等。該層通過繪圖軟件將數(shù)據(jù)加工為直觀、形象的表述形式，為優(yōu)化、模擬與設(shè)計提供輸入接口。

(3) 模擬與優(yōu)化層。如工藝流程模擬、采礦模擬、避災(zāi)模擬、通風(fēng)系統(tǒng)模所及參數(shù)優(yōu)化、設(shè)計與計劃方案優(yōu)化等。

(4) 設(shè)計層，即計算機輔助設(shè)計層。該層為把優(yōu)化解轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行方案或直接進行方案設(shè)計提供手段。

(5) 執(zhí)行與控制層。如自動調(diào)度、流程參數(shù)自動監(jiān)測與控制、遠程操作等。該層是生產(chǎn)方案的執(zhí)行者。

(6) 管理層。包括MIS與辦公自動化。

(7) 決策支持層。依據(jù)各種信息和以上各層提供的數(shù)據(jù)加工成果，進行相關(guān)分析與預(yù)測，為決策者提供各個層次的決策支持。

2.2 按功能劃分，

數(shù)字礦山包括六大類系統(tǒng)：數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)、數(shù)字開采系統(tǒng)、礦區(qū)地理信息系統(tǒng)、選礦數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)。其中數(shù)字開采系統(tǒng)是核心系統(tǒng)，也是效率和效益的主要創(chuàng)造者。

3、我公司礦山數(shù)字化的可行性

(1)我公司自二次創(chuàng)業(yè)以來，已經(jīng)在礦山數(shù)字化、智能化、自動化上大下功夫。原有公司局域網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)OA辦公系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，公司集控中心、調(diào)度監(jiān)控中心、網(wǎng)真會議室和經(jīng)營辦公區(qū)的建成，以及公司上層對礦山數(shù)字化的認可及支持，為公司礦山數(shù)字化進程掃清了障礙。

(2)公司利潤的連年增長，為礦山數(shù)字化過程中硬件設(shè)施的完備奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)；被譽為中國第一個數(shù)字化煤礦的劉莊煤礦的建設(shè)過程為公司礦山數(shù)字化提供了豐富的建設(shè)經(jīng)驗。

4、數(shù)字礦山實施方案

4.1 構(gòu)思設(shè)計數(shù)字礦山模型

根據(jù)公司自身的特點，圍繞數(shù)字礦山建設(shè)的具體目標設(shè)計包括數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，生產(chǎn)過程實時監(jiān)控，信息共享，內(nèi)網(wǎng)通訊，綜合管理等內(nèi)容的大型數(shù)字礦山模型。該模型主要考慮實現(xiàn)井下安全作業(yè)、嚴格控制生產(chǎn)成本，暢通公司內(nèi)部交流，提高企業(yè)效率和效益。

4.2 構(gòu)架完成數(shù)字礦山雛型

(1)根據(jù)公司規(guī)模采購匹配數(shù)量及配置的計算機，建立并完善以公司信息資源共享為目標的大型局域網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)必須覆蓋公司各大小礦井及相關(guān)輔助單位，包括公司總部、公司設(shè)計院、各生產(chǎn)礦井、準備礦井、楚源公司、設(shè)備管理中心，公司兩醫(yī)院、公司保衛(wèi)部，礦山救援中心、公司培訓(xùn)中心等。且各二級單位內(nèi)部各部門根據(jù)職能分劃也必須至少有一臺主機，以保證任何一個職工都有條件上公司局域網(wǎng)。

(2)建立職工信息庫，并對每一個職工分發(fā)一個唯一且固定的網(wǎng)絡(luò)身份證，即ID號，該號碼與職工工號一致。該ID號作為職工有關(guān)信息的索引，涵蓋職工工資、職稱、職位、崗位、通訊聯(lián)絡(luò)方式等信息，信息定期更新，ID終生不變。職工可以通過該ID號在任何一臺公司局域網(wǎng)內(nèi)的主機上登錄，用于查詢自身信息、提供實名舉報、合理化建議、查看公司公告要聞、查閱公司文件等、給對方發(fā)送信息等。根據(jù)不同職工崗位設(shè)置不同權(quán)限。后期，針對職工ID號分發(fā)磁卡，職工可以憑該卡上下班打卡、充值并使用公司內(nèi)部服務(wù)（加油、就餐、就浴、公司班車）。

(3)建立并啟用公司CIP系統(tǒng),檔案管理系統(tǒng)、短信發(fā)送系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、用友財務(wù)系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、物資供應(yīng)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、成本管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、計劃管理系統(tǒng)、技術(shù)管理系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、干部管理系統(tǒng)、企業(yè)文化系統(tǒng)等。

4.3 構(gòu)筑完善虛擬數(shù)字礦山

(1)通過鉆孔、探槽和炮孔取樣等數(shù)據(jù)采集手段，建立礦山實體數(shù)字地質(zhì)模型、用以表征煤、巖的空間分布及相關(guān)特征，如煤層走向、地質(zhì)斷層、破碎帶、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、煤質(zhì)等。

(2)以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其它測量數(shù)據(jù)、采礦工藝、采掘機械參數(shù)、通風(fēng)系統(tǒng)信息等構(gòu)造虛擬礦山，進行數(shù)字模擬開采，從而完成礦山長、中、短期開采計劃編制，井下巷道標準斷面、峒室優(yōu)化設(shè)計、開拓設(shè)計、采礦方法優(yōu)化、通風(fēng)設(shè)計調(diào)整、災(zāi)變應(yīng)變預(yù)案編制等工作。

(3)導(dǎo)入全站儀、GPS等數(shù)字化測量設(shè)備結(jié)合地圖軟件，自動生成地表建模、深井系統(tǒng)建模；對于AutoCAD，MapGis文件，可以直接導(dǎo)入3DGIS環(huán)境（如：3DMine），利用其點線和屬性數(shù)據(jù)構(gòu)建三維表面直觀模型，通過任意兩個面或面與實體的的交并布爾運算，計算排土場的體積，計算填方，挖方工程量，計算保護煤柱留設(shè)位置及塌陷范圍等。

4.4、投入應(yīng)用

(1)對礦山生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)作實時監(jiān)測、監(jiān)控，如井下皮帶監(jiān)控、主副井提升監(jiān)控、采區(qū)變電所監(jiān)控、工業(yè)電視監(jiān)視、主要扇風(fēng)機房監(jiān)測、礦井火災(zāi)束管監(jiān)測、井下瓦斯監(jiān)測、井下人員定位等；

(2)整合海量、異源數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦山各種數(shù)據(jù)永久、安全存儲，如：測量地理信息、地質(zhì)地理信息、輸配電地理信息、給排水地理信息、職工人員信息、歷史文件、會議記錄等；

(3)全面實現(xiàn)全網(wǎng)即時通訊：網(wǎng)絡(luò)短信會議通知、辦公文件傳輸、公文收發(fā)、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)審批、網(wǎng)真會議、井下通訊；

(4)實現(xiàn)數(shù)字化管理，如檔案管理、安全管理、資產(chǎn)管理、生產(chǎn)管理、成本管理、礦山綜合管理、綜合管線管理、設(shè)備管理、銷售管理、計劃管理、技術(shù)管理、干部管理等。

5、結(jié)語

篇2

[關(guān)鍵詞]礦山測量 數(shù)字礦山 作用

[中圖分類號] TD17 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-7-281-2

隨著數(shù)字化、信息化的快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當?shù)膹V泛，不僅僅局限于計算機領(lǐng)域，其在礦業(yè)界也得到了很好地應(yīng)用。數(shù)字礦山（ DigitalMine， DM）的提出和建設(shè)很快受到了大家的關(guān)注和重視。而作為礦產(chǎn)業(yè)中相對基礎(chǔ)的工作之一，礦山測量的內(nèi)涵不斷被注入新的元素，其在數(shù)字礦山建設(shè)中發(fā)揮的重要作用也得到了更好的體現(xiàn)，并在一定程度上被礦產(chǎn)行業(yè)內(nèi)人士賦予了與時俱進的新的內(nèi)涵。因此，深刻認識到礦山測量在數(shù)字礦山建設(shè)中的諸多作用，從而引起整個礦產(chǎn)行業(yè)對數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量的不斷改進的關(guān)注和重視，對于礦產(chǎn)行業(yè)而言，具有十分重要的價值和意義。

1礦山測量概述

1.1礦山測量的定義

多年以來，我國雖然是礦產(chǎn)資源豐富的大國之一，但是也一直被人口、資源、環(huán)境，以及風(fēng)雪災(zāi)害等幾大難題困擾，對此，礦產(chǎn)行業(yè)的相關(guān)專家、學(xué)者、以及精英進行了深入的探討和歸納總結(jié)，從而發(fā)現(xiàn)，如果要做到綜合性地治理礦業(yè)的整個經(jīng)營活動，不但要對礦山的開采和生產(chǎn)的整個過程實行不間斷的、實時的動態(tài)監(jiān)督，而且要對其相應(yīng)的環(huán)境進行綜合監(jiān)測，同時，還要加強對以此途徑而搜集到的各種數(shù)據(jù)資料的信息化管理。具體來說，礦山測量（Mine Survey）一方面是一項在礦山建設(shè)和采礦過程中，為礦山的生產(chǎn)和運營管理、規(guī)劃設(shè)計、勘探建設(shè)，以及礦山報廢等完成測繪的工作，另一方面，礦山測量又是一個多學(xué)科交叉形成，并且相對獨立的專業(yè)。當今礦業(yè)界，數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量技術(shù)在一定程度上發(fā)揮了重要的作用，并且為合理地開發(fā)礦山資源和礦業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展提供了一個很好的契機。

1.2礦山測量的內(nèi)容

在數(shù)字礦山建設(shè)的進程中，礦山測量是不可或缺的重要組成部分，不但有利于一般性的建設(shè)的順利開展，而且利于生產(chǎn)性測量的開展。礦山測量的內(nèi)容豐富，主要包括這樣幾個方面的內(nèi)容：首先，礦山測量使用了數(shù)字化成圖和礦圖數(shù)字化的自動化礦山地學(xué)信息系統(tǒng)，這也就是礦山的地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集的兩種重要的手段。其次，礦山測量使用了四維動態(tài)信息系統(tǒng)，主要包括礦山開采環(huán)境的綜合性評價和礦山開采環(huán)境的治理這兩個方面，為礦山開采環(huán)境的實時監(jiān)控，以及治理提供了一些比較重要的參考依據(jù)。再者，礦山測量使用了礦山開采環(huán)境的實時監(jiān)測系統(tǒng)，并且將GPS和GIS兩者相結(jié)合。最后，礦山測量還包括對礦山開采環(huán)境信息系統(tǒng)的質(zhì)量模型，以及開采環(huán)境信息系統(tǒng)的精確度的關(guān)注，對得到的相關(guān)數(shù)據(jù)進行細致的分析，同時，在此基礎(chǔ)上形成一整套關(guān)于礦山開采環(huán)境系統(tǒng)的評價系統(tǒng)。

2數(shù)字礦山的內(nèi)涵

對于礦業(yè)界而言，數(shù)字礦山建設(shè)正在迅速發(fā)展，并且在很多地區(qū)的礦山行業(yè)中得到認可和大力推進。但可能對于數(shù)字礦山的具體內(nèi)涵還不甚理解，因此，對數(shù)字礦山的內(nèi)涵進行簡單的闡述。就其最基本的定義而言，數(shù)字礦山是指通過使用最現(xiàn)代化的、最先進的科學(xué)技術(shù)，比如傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫的技術(shù)等相聯(lián)系的技術(shù)，以此在礦山行業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域之內(nèi)，對礦山建設(shè)的各個階段和各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進行相應(yīng)的科學(xué)性的、集成性的、數(shù)字性的，以及網(wǎng)絡(luò)性的全面管理，同時，為了滿足礦業(yè)的實際的應(yīng)用要求，解決礦山的規(guī)劃，安全、經(jīng)營，以及相應(yīng)的應(yīng)急救援的問題的應(yīng)用。數(shù)字礦山建設(shè)一方面給各個企業(yè)的礦山的安全生產(chǎn)的進行提供了很大的保障，另一方面，有利于相關(guān)數(shù)據(jù)信息的及時更新、傳達，提高了生產(chǎn)效率，使得各個礦山企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟收益。

3礦山測量在數(shù)字礦山建設(shè)中的作用

3.1為礦山開采提供條件

在礦山開采的過程中經(jīng)常會面對比較惡劣、嚴峻的實際情況，一方面，是礦山本身可能帶來的地質(zhì)松動、滑坡等危險情況的發(fā)生;另一方面，是就礦山開采而言必然會出現(xiàn)的各種各樣的開采沉陷的情形。無論是哪一種情況的出現(xiàn)，都存在著極大的不安全因素，甚至威脅生命的可能性。因此，最基本的礦山測量工作就顯得尤為重要，在數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量可以實現(xiàn)對各種地質(zhì)采礦條件下可能會出現(xiàn)的各種開采沉陷的情形的四維動態(tài)模擬，這樣就為實際的礦山開采工作的實行制造了良好的運行條件。數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量主要為可能出現(xiàn)的礦山開采過程中的沉陷情況進行綜合性的治理、設(shè)計安全系數(shù)比較高的開采方案、對附近的建筑物的保護，以及采動滑坡治理等方面都提供了優(yōu)化條件，使其能夠順利進行。

3.2為主管部門提供決策咨詢

無論是哪種工程的實施，都需要進行預(yù)先的勘測，將準確的數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容上報給主管部門，經(jīng)由相應(yīng)的部門進行詳細地分析探討后再進行最后動工的決策。對于礦業(yè)這樣體系復(fù)雜，存在極大安全隱患，并且對數(shù)據(jù)不容半點馬虎的行業(yè)來說，礦山測量的重要性可想而知。而正是數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量的實行，為礦業(yè)的相關(guān)主管部門的決策提供了比較精準的數(shù)據(jù)，礦山測量所呈現(xiàn)的關(guān)于礦區(qū)生產(chǎn)管理方面的動態(tài)模擬，在一定程度上保障了主管部門最終決策的明智性。

3.3為礦區(qū)資源環(huán)境分析提供依據(jù)

數(shù)字礦山建設(shè)已經(jīng)是礦業(yè)要長遠發(fā)展的不可置疑的選擇，而礦山測量在其中發(fā)揮的關(guān)鍵性作用更是不容小覷，除了為礦山開采提供條件、為主管部門提供決策咨詢之外，還為礦區(qū)資源環(huán)境分析提供了重要的依據(jù)。無論是對于地面覆蓋物，以及相關(guān)的地下管道工程，還是塌陷區(qū)生態(tài)復(fù)墾，都是礦業(yè)開采過程中值得注意和考慮的問題。如果要實現(xiàn)礦區(qū)資源的自動化管理，合理利用礦區(qū)的土地資源，同時，對礦區(qū)開采環(huán)境進行一定的合理的、綜合性的評價，及其治理，就要發(fā)揮礦山測量的重要作用，為礦區(qū)資源環(huán)境的正確分析提供相對可靠的依據(jù)。

4結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)文化技術(shù)的發(fā)展和繁榮，礦山的生產(chǎn)及其技術(shù)的開發(fā)都具有十分重要的意義。隨著信息化、數(shù)字化時代的到來，數(shù)字礦山建設(shè)的進行和發(fā)展是必然趨勢，而其中的礦山測量所發(fā)揮的作用的重要性越來越被礦業(yè)界人士所看重。通過上文對數(shù)字礦山及礦山測量的含義的理解，總結(jié)歸納出的礦山測量為礦山開采提供條件、為主管部門提供決策咨詢，以及為礦區(qū)資源環(huán)境分析提供依據(jù)等重要作用，一定可以為礦產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展提供一定的參考依據(jù)，并且，使得礦業(yè)在不斷快速發(fā)展的同時，不要忽視礦山測量技術(shù)在數(shù)字礦山建設(shè)中所發(fā)揮的十分重要的作用，以此發(fā)現(xiàn)更多有效的應(yīng)用手段。

參考文獻

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篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；信息化；礦山

中圖分類號：TD67

1 概述

銅坑礦為華錫集團主體礦山，是華錫集團的主要供礦基地。開采對象為廣西南丹縣大廠礦區(qū)長坡錫多金屬礦床。礦山規(guī)模大型，設(shè)計年開采量245萬噸，目前實際年開采量達到230萬噸。伴隨著新技術(shù)的提出和發(fā)展，礦山行業(yè)經(jīng)歷了手工開采階段、機械化開采階段、自動化開采階段及無人礦井階段。與國際先進的自動化、無人礦井的礦山比較，銅坑礦仍然處于機械化生產(chǎn)初級階段，仍然屬于勞動密集型礦山，管理方面比較粗放。因此，積極應(yīng)用信息技術(shù)和世界先進適用技術(shù)來改造并提升銅坑礦的傳統(tǒng)礦業(yè)的裝備、工藝與方法、經(jīng)營管理方式和手段，使企業(yè)決策、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理效率和水平得以較大增長，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)礦山開采水平的跨越式發(fā)展，這是銅坑礦建立“數(shù)字化礦山”目的和意義。

數(shù)字化礦山是以礦山系統(tǒng)為原型，以地理坐標為參考系，以礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計算科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以高新礦山觀測和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，建立起的一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計算機模型并集成，可用多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)進行多維的表達，同時具有高分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合以及空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)。

2 數(shù)字化礦山國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)數(shù)字化礦山發(fā)展現(xiàn)狀：礦山企業(yè)作為一傳統(tǒng)第一產(chǎn)業(yè)，一直處于勞動密集型的機械化初級水平，管理粗放，技術(shù)和裝備水平落后，決策、設(shè)計、生產(chǎn)等許多環(huán)節(jié)都是依賴于經(jīng)驗，科學(xué)性程度不高。具體表現(xiàn)為：

（1）礦山地質(zhì)、測量工作手段落后；

（2）設(shè)計和計劃經(jīng)驗居多、科學(xué)性不夠；

（3）過程控制程度低、生產(chǎn)效率不高；

（4）安全保障程度低、缺乏有效的安全預(yù)警手段和機制；

（5）系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、投資浪費大、共享能力不足；

（6）決策被動、上傳下達滯后。

數(shù)字礦山的建設(shè)是一個龐大的系統(tǒng)工程，其長期目標是：實現(xiàn)資源與開采環(huán)境數(shù)字化、技術(shù)裝備智能化、生產(chǎn)過程控制可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)管理與決策科學(xué)化。結(jié)合當今世界科技的發(fā)展水平及我國礦山現(xiàn)階段的技術(shù)裝備與管理水平，我國數(shù)字礦山的建設(shè)還要經(jīng)歷一個漫長的過程。因此，總體規(guī)劃分步實施是我國數(shù)字礦山建設(shè)的必經(jīng)之路，就目前而言，我國數(shù)字礦山建設(shè)的具體目標是：

（1）采用成熟的計算機軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)從礦山資源、開采方案優(yōu)化、設(shè)計、生產(chǎn)計劃與開采環(huán)境的數(shù)字化、模型化與可視化；

（2）建立以光纖、泄漏電纜或無線通訊為主體的多媒體通訊網(wǎng)絡(luò)，形成語音、視頻與數(shù)據(jù)同網(wǎng)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)的分布式共享；

（3）采用先進傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程、設(shè)備、安全與開采環(huán)境監(jiān)控等數(shù)據(jù)的自動采集、智能分析與可視化處理；

（4）采用工業(yè)以太網(wǎng)、PLC智能控制及視頻監(jiān)視系統(tǒng)，實現(xiàn)對礦井提升、運輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)及設(shè)備的智能化集中監(jiān)控。

（5）采用先進的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)人員與移動設(shè)備的定位、跟蹤及生產(chǎn)過程智能化調(diào)度與控制，全面提升礦山的生產(chǎn)管理與決策的科學(xué)性。

礦山系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、動態(tài)的、開放的巨型系統(tǒng)，各部分之間互相影響、互相制約。對于這樣的系統(tǒng)，只有快速、準確地了解各個系統(tǒng)的運行情況，并使各個子系統(tǒng)配套、一致，再在此基礎(chǔ)上予以優(yōu)化，才能實時、科學(xué)地做出決策，發(fā)揮礦山系統(tǒng)的最大能力和最佳效益。

3 銅坑礦數(shù)字化建設(shè)狀況

銅坑礦信息化建設(shè)于2005年啟動，起步較晚但發(fā)展快速。目前已建成以100兆光纖主干局域網(wǎng)、辦公局域網(wǎng)、井下地壓光纖網(wǎng)。建成以A8辦公系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、上下井考勤系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、3Dmine三維采礦軟件系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)、提升監(jiān)控系統(tǒng)、賓館安保監(jiān)控等應(yīng)用系統(tǒng)等。銅坑礦1個中心機房，20多個數(shù)據(jù)交換點，擁有6臺服務(wù)器，1臺路由器，1臺中心交換機，1臺防火墻，150多臺交換機，500多臺電腦，70多個監(jiān)控攝像頭，光纜總長度達30多公里。2010年銅坑礦首次提出建設(shè)銅坑礦數(shù)字化礦山的目標，銅坑礦數(shù)字礦山的建設(shè)目標將在已建成信息化的基礎(chǔ)，整合銅坑礦各項硬件、軟件平臺進行建設(shè)。

3.1 銅坑礦局域網(wǎng)建設(shè)狀況

銅坑礦局域網(wǎng)近年來發(fā)展速度，已建成了以100兆光纖主干網(wǎng)，光纜達30達公里，光纖接入點100處，共架設(shè)數(shù)據(jù)交換點20多個，交換機150多臺，路由器、中心交換機、防火墻各一臺，光收發(fā)器80多對，網(wǎng)絡(luò)覆蓋銅坑礦主要科室工區(qū)，如斜坡道區(qū)域、調(diào)度室區(qū)域、東副井區(qū)域、碎礦區(qū)域、辦公樓區(qū)域等。地面實現(xiàn)有電腦必有局域網(wǎng)。

銅坑礦監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)分地面與井下兩部分，通過24芯光纜從455水平碼頭門經(jīng)東副井到地面與辦公樓與調(diào)度室相聯(lián)，形成主要數(shù)據(jù)傳輸通道。井下光纖網(wǎng)絡(luò)共設(shè)有15處數(shù)據(jù)交換點，光纜長度達10多公里。肩負著地壓監(jiān)測數(shù)據(jù)，視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)

銅坑礦局域網(wǎng)租用10M寬帶連接互聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架頂端，使用華為AR-28系列路由器和H3C的硬件防火墻，可以有效的防止外部干擾和侵略。并且配上華為3900系列三層交換機作為中心交換機，它可提供24個千兆網(wǎng)口滿足單位不同辦公需求。銅坑礦局域網(wǎng)是銅坑礦數(shù)字化礦山建設(shè)的扎實基礎(chǔ)，是數(shù)字礦山的雛形，是未來。

3.2 銅坑礦監(jiān)控系統(tǒng)狀況

銅坑礦安全生產(chǎn)監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)于2008年建成，該監(jiān)控系統(tǒng)是以銅坑礦局域主干網(wǎng)為主要傳輸介媒，基于IP網(wǎng)絡(luò)編碼攝像頭，使用16路數(shù)字視頻錄相機做為數(shù)據(jù)存儲中心，采用數(shù)字視頻監(jiān)控軟件為手段。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的原理是充分利用了當前的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)奶厥鈹?shù)據(jù)視頻流，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)遠程的圖像監(jiān)控和攝像頭管理。

銅坑礦現(xiàn)已建成以調(diào)度室為監(jiān)控中心，監(jiān)控遍布整個銅坑礦地面，井下各重要場所，作業(yè)點。調(diào)度室監(jiān)控中心安裝了四臺51寸顯示器，3臺數(shù)字錄像機，3臺16路分屏器，共有100多個攝像頭，40公里的線路。系統(tǒng)為我礦生產(chǎn)調(diào)度指揮，安全生產(chǎn)，安保等發(fā)揮了重要的作用。指揮我礦各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)，有序地工作，監(jiān)控生產(chǎn)流程，環(huán)節(jié)人員，設(shè)備安全，同時具有安保作用，為確實有效保護銅坑礦財產(chǎn)。

3.3 銅坑礦應(yīng)用軟件平臺

銅坑礦以A8辦公軟件系統(tǒng)，3Dmine軟件，資產(chǎn)管理軟件，工程項目管理，安全標準化平臺等為首的應(yīng)用軟件已全面推廣使用。A8辦公系統(tǒng)使我礦各項辦公流程化，管理數(shù)字化，實現(xiàn)無紙化、自動化，為辦公提供高效，快捷平臺。3Dmine軟件為銅坑礦采礦設(shè)計，地質(zhì)測量提供建模，三維設(shè)計平臺，替代傳統(tǒng)的平面圖，利用軟件自動生成的三維礦體模型使采礦設(shè)計更加直觀，為選用更合理、科學(xué)的采礦方法提供依據(jù)。

4 結(jié)語

企業(yè)信息化、數(shù)字化發(fā)展要根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展需要，結(jié)合安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等方面，采用較為先進的成熟技術(shù)一步一步實施，既要滿足企業(yè)當前的使用需要，也要考慮企業(yè)未來發(fā)展，要與企業(yè)發(fā)展融合在一起。

參考文獻：

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[2]湯庸.協(xié)同軟件技術(shù)及應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社，2007.

篇4

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化礦山;煤礦信息化;戰(zhàn)略;技術(shù)研究

數(shù)字化礦山和傳統(tǒng)的礦山相比之下，其最大的不同便是數(shù)字化礦山具有一種新的礦山建設(shè)理念和獨特的想法，數(shù)字化礦山利用數(shù)字化的管理模式可以實現(xiàn)各種不同種類的礦山之間的信息資源共享，同樣在如今多元化的經(jīng)濟全球的發(fā)展下，在虛擬與現(xiàn)實同步的技術(shù)下，數(shù)字化礦山可以把抽象化轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化，實現(xiàn)礦山內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可視化，再現(xiàn)礦山的挖掘過程。如今高速發(fā)展的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為礦山同樣提供了極大地便利條件，在數(shù)字化計算機的使用下，數(shù)字化礦山利用計算機進行仿真，進而對礦山的開采和地質(zhì)構(gòu)造做出評估，能夠較為準確的預(yù)測礦山的危機，在資源的分析下，開采參數(shù)也就可以準確得知?？梢姡瑪?shù)字化信息化礦山給我國的礦山技術(shù)的發(fā)展帶來了極大的便利。

一、數(shù)字化、信息化礦山建設(shè)的現(xiàn)狀

在經(jīng)濟多元化發(fā)展的同時，隨之而來的便是一系列的市場壓力，同樣，站在煤礦發(fā)展的前沿，也是前所未有的巨大壓力排山倒海般逆襲而來，一些煤礦企業(yè)深刻的體會到了現(xiàn)代化數(shù)字化信息對煤礦事業(yè)發(fā)展的重要性。但是，就其重要性而言，雖然在已經(jīng)達成共識，而在實際操作的方面仍然只注重硬件的投入，往往忽視了內(nèi)部信息資源的開發(fā)，大量的計算機就這樣被浪費在排版和打印文稿、通過網(wǎng)絡(luò)傳輸月度報表和文字資料。針對這一資源的極大浪費，我們得知，計算機的應(yīng)用意識、信息處理、信息化管理的概念還需要進一步的加強，對于網(wǎng)絡(luò)運轉(zhuǎn)和日常的經(jīng)營管理更應(yīng)該著重關(guān)注。

對于任何煤礦發(fā)展的企業(yè)來說，又或者是相對我們國家在煤礦資源快速發(fā)展而言，都必須利用數(shù)字化信息化去實現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)和現(xiàn)代化的管理技巧。然而，信息化建設(shè)僅僅是一個循序漸進的過程，這往往需要大量的時間去參與實踐過程，完善的具體規(guī)劃、以礦山建設(shè)為出發(fā)點的執(zhí)行標準，都是現(xiàn)代化數(shù)字化信息化礦山建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵。

二、數(shù)字化、信息化礦山建設(shè)的目的及意義

建設(shè)數(shù)字化、信息化礦山一方面是可以有效地促進我國的經(jīng)濟市場的多方向發(fā)展，另一方面是為了實現(xiàn)煤礦高標準現(xiàn)代化的管理，充分發(fā)揮利用現(xiàn)代化裝備水平保證礦井安全生產(chǎn)發(fā)展的一個需要。

在一套完整的、科學(xué)的礦山建設(shè)管理的體系下，所有信息流以及數(shù)據(jù)源的采集、自動的分析和其所特有的控制系統(tǒng)的傳輸，都可以有效的實現(xiàn)全礦山的安全生產(chǎn)以及自動化數(shù)字化分析控制的準確性。在當今世界發(fā)展的潮流下，數(shù)字化、信息化礦山的建設(shè)同樣是適應(yīng)了市場化競爭的需求，既增強了煤礦企業(yè)的核心競爭力，又是煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型跨越的極大需要。

就目前我國礦山建設(shè)的現(xiàn)狀而言，一些煤礦企業(yè)在管理上的欠缺嚴重阻礙了市場經(jīng)濟的發(fā)展，總而言之，現(xiàn)代化的信息化礦山則更加要求礦山的安全生產(chǎn)管理能力，實現(xiàn)礦井生產(chǎn)指揮的井井有條，進而提高應(yīng)急指揮能力。然而，生命是一個人、一個社會發(fā)展的源泉，煤礦建設(shè)無時無刻不在充滿著危險性，數(shù)字化信息化的礦山建設(shè)則在這一方面起到了很好的保障作用，實現(xiàn)了對礦山作業(yè)場所的實時監(jiān)測監(jiān)控和對有害氣體超限的及時報警和斷電過程。在操作系統(tǒng)上更是實時監(jiān)測各生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備的正常運行，規(guī)范操作流程，實現(xiàn)生產(chǎn)、運輸、外運各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運行、統(tǒng)一指揮。

三、數(shù)字化礦山的實施戰(zhàn)略

作為礦山企業(yè)信息化整體構(gòu)想的數(shù)字礦山而言，一方面需要企業(yè)的多方位的努力，另一方面則需要研究咨詢機構(gòu)和國家的大力支持。對于企業(yè)來說，更重要的是多方位思考，研究好數(shù)字礦山的實施策略，有計劃、有步驟的實施方案。通常來說，規(guī)劃就是對整個業(yè)務(wù)需求、管理需求進行全面的梳理，用科學(xué)的眼光設(shè)計出具有科學(xué)性的技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用架構(gòu)。這就是要求了數(shù)字化信息化礦山建設(shè)必須要有的具體完善的整體規(guī)劃。

同時，局限于一個小小的知識面，區(qū)域，只會與世界高速發(fā)展的軌道脫離，每一天的信息都在更新，每一天都會有新的科學(xué)性知識，然而，這些信息存在一個天然共享性的特點，作為一個數(shù)字化信息化礦山建設(shè)發(fā)展的一個前提則就要求了對信息的收集與集結(jié)，往往集成度越高，其功能性就越大。相對于數(shù)字礦山自身而言，在規(guī)劃實施的過程中，必須著重注意過程控制的集成、管理體系的集成、過程控制與管理系統(tǒng)的集成、數(shù)字礦山總體門戶的集成。這就是所謂的關(guān)注集成。

四、數(shù)字化礦山信息建設(shè)的主要內(nèi)容與技術(shù)研究

在如今多方位的信息文化傳播中，數(shù)字化礦山的信息化建設(shè)同樣也有著至關(guān)重要的地位，在這樣的一個信息平臺上，數(shù)字化礦山信息化建設(shè)多方位的展示展示礦山所在的地理位置，地理圖標，盡可能的把該礦山的動態(tài)信息和靜態(tài)信息及時的集成在信息平臺上，為礦山調(diào)度指揮中心科學(xué)準確的決策提供真實的依據(jù)。一方面在建立視頻檢測系統(tǒng)的同時又要建立設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng);另一方面對于礦山人員同樣也要有一個定位考勤跟蹤系統(tǒng)，通過這些方面的管理既保障了礦山人員的安全，又在一定程度上反映出每個工作場所和每個工作區(qū)域礦山人員的分布情況，實時有效的掌握作業(yè)人員的數(shù)量，提供了安全保障。

數(shù)字化礦山信息建設(shè)應(yīng)具有其所有的專業(yè)性、科學(xué)性，就環(huán)境和產(chǎn)量而言，必須要有一個監(jiān)測系統(tǒng)作為保障，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。然而，為了更有效的對數(shù)字化礦山信息化的建設(shè)提供更好的全面進行，建立智能噴霧降塵系統(tǒng)和綜合通訊指揮系統(tǒng)也是至關(guān)重要的。隨著煤礦本身對信息化家屬的迫切需求以及國家對煤礦安全、信息化建設(shè)的關(guān)注，可想而知，我國的煤礦信息化建設(shè)已經(jīng)進入一個飛速發(fā)展的階段，信息化礦山的建設(shè)在煤礦的發(fā)展建設(shè)中起著越來越大的作用。

五、數(shù)字化礦山信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢

隨著國內(nèi)外綜合自動化發(fā)展技術(shù)的日益成熟，我國的礦山行業(yè)同樣也進入了難得的歷史發(fā)展中，數(shù)字化礦山信息化建設(shè)給能源市場帶來了活力。然而，任何事物都有其發(fā)展的兩面性，隨著數(shù)字化礦山信息化建設(shè)生產(chǎn)規(guī)模的增大，越來越多的安全問題便接踵而來。面臨這一問題，國家希望通過應(yīng)用高科技檢測、監(jiān)控、通訊來提升礦山安全生產(chǎn)的水平和管理效率。盡可能的用監(jiān)測監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)，特別是一些非常惡劣的環(huán)境下，盡可能的減少或者代替人力作業(yè)。提高效率，著重注重安全問題。

六、結(jié)語

在數(shù)字化礦山信息化建設(shè)的過程中，雖然極富挑戰(zhàn)性與危險性，但面對市場經(jīng)濟的多元化，信息經(jīng)濟的多變性，更應(yīng)該及時掌握大量的動態(tài)科學(xué)知識，以先進的科學(xué)礦山建設(shè)思想為核心，適應(yīng)信息化工業(yè)革命的的發(fā)展的要求以及滿足21世紀實現(xiàn)科技強國的戰(zhàn)略要求。雖然目前我國的數(shù)字化礦山的信息建設(shè)的過程仍然存在著各方面的不足，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息素養(yǎng)教育還不盡如人意，高危險的大量作業(yè)還未能完全得到保障，管理與監(jiān)控方面還稍有欠缺，但隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，數(shù)字化礦山的信息建設(shè)在經(jīng)過大量的實踐之后，通過利用當代已有的數(shù)據(jù)庫以及計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，大力發(fā)展礦山企業(yè)信息化人才隊伍的建設(shè)，達到資源共享實現(xiàn)高效化的管理、統(tǒng)計、分析、遠程監(jiān)控，必將克服重重障礙，有效地保障礦山發(fā)展的安全性，必然是現(xiàn)代化數(shù)字化信息化礦山建設(shè)發(fā)展的未來形勢所在，數(shù)字化礦山的信息建設(shè)定將走向世界的頂峰。

參考文獻

[1]王鵬.淺議煤礦信息化建設(shè)[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2009，19（16）：127-129.

篇5

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測量；礦山測量；技術(shù)應(yīng)用

Abstract: mine survey for the mine production construction work it is indispensable, also is very important. The construction of the mine production in mining will first find mine; Mine survey is the construction of the mine production basic work, is also related to the mine safety of the important work. Along with the development of modern science and technology, digital construction of mine surveying is an inevitable trend in the development of mines, the digital measurement is the key links in mine construction. This paper in digital measurement technology in mine to the measurement of the application is also discussed.

Key words: the digital measurement; Mine surveying; Technology application

中圖分類號： TD17文獻標識碼：A文章編號：

現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了對我國礦業(yè)產(chǎn)品的需求，同時也加大了對礦山建設(shè)與生產(chǎn)的要求，礦山測量領(lǐng)域的數(shù)字化建設(shè)也是各礦山企業(yè)必然的發(fā)展趨勢。礦山企業(yè)要認識到礦山測量數(shù)字化的重要性，對其提高礦山開采安全、保障礦山生產(chǎn)人員安全有著重要意義，任何疏忽或誤差都會影響礦山生產(chǎn)的安全甚至導(dǎo)致嚴重的事故發(fā)生。針對這樣的情況，積極運用現(xiàn)代測量技術(shù)提高礦山測量精度已經(jīng)成為礦山測量質(zhì)量提高的關(guān)鍵。

一、數(shù)字化礦山測量技術(shù)概述

隨著現(xiàn)代礦山生產(chǎn)對測量工作的需求，礦山測量工作已經(jīng)成為影響礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一，其不僅關(guān)系到礦山開采、生產(chǎn)的科學(xué)進行，同時更是關(guān)系到礦山生產(chǎn)安全的重要工作。運用現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)進行礦山測量工作能夠有效提高礦山測量的質(zhì)量，提高礦山測量精度，為礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)指明方向，提高礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)安全管理效果。三維數(shù)字化軟件技術(shù)、全站儀、GPS定位測量技術(shù)、光電測距高程導(dǎo)線測量技術(shù)、數(shù)字化地形圖等技術(shù)的應(yīng)用極大的降低了礦山測量勞動工作量，提高了測量工作效率與測量質(zhì)量，為礦山企業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。由于數(shù)字化測量技術(shù)對礦山測量工作的重要促進作用，現(xiàn)代礦業(yè)企業(yè)必須認識到運用現(xiàn)代測量技術(shù)開展礦山測量對企業(yè)的積極作用，加大測量工作投入、提高測量質(zhì)量，為礦業(yè)企業(yè)綜合市場競爭力的提高奠定基礎(chǔ)。

二、數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用

數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用需要礦業(yè)企業(yè)深刻認識到數(shù)字化測量技術(shù)的重要性，認識到其對企業(yè)測量人員技術(shù)的要求，以科學(xué)的測量管理體系構(gòu)建為基礎(chǔ)，加大測量工作的資金投入，加強測量人員技術(shù)水平的提高，促進數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量應(yīng)用。同時還需要測量人員認識到自身技術(shù)水平的提高對于現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用過程中測量質(zhì)量提高的重要性，以自身能動性為基礎(chǔ)提高礦業(yè)企業(yè)測量技術(shù)水平，促進數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用。

數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用是區(qū)別于傳統(tǒng)單一測量科學(xué)的綜合性科學(xué)，是綜合運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全站儀及計算機相關(guān)設(shè)備采集礦山地里生產(chǎn)與儲量數(shù)據(jù)，并利用CAD等軟件繪制成圖的數(shù)字化測繪技術(shù)。數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用必須以有關(guān)規(guī)范為基礎(chǔ)依據(jù)，按照測量重點以及測量工作質(zhì)量控制因素進行的工作。在數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用過程中還要根據(jù)測量工作地點(地面、井下)以及其測量內(nèi)容有針對性的對其測量過程進行控制，以此達到運用現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)提高測量質(zhì)量的目的。

數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用應(yīng)以礦業(yè)企業(yè)測量技術(shù)水平的提高為基礎(chǔ)，提高測量人員對新技術(shù)的掌握以及了解、認識現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)操作要點，以此促進數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用。在其應(yīng)用過程中，礦業(yè)企業(yè)測量部門或測量企業(yè)要以自身對測量工作的重視以及對數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用的重視，加大投入以此促進數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用。電子經(jīng)緯儀、全站型儀器、GPS接收機和多種地面或巖層移動變形監(jiān)測儀器等數(shù)字化設(shè)備儀器在礦山測量的應(yīng)用提高了地面測量與數(shù)據(jù)采集工作效率與精度、降低了測量工作的勞動強度，為礦山的安全生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。在實施數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用過程中，測量部門或企業(yè)還要認識到同一類型測量儀器中先進性的選擇，因此，在進行數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量應(yīng)用時，測量部門或企業(yè)應(yīng)選用具有先進性與綜合性能優(yōu)異的設(shè)備儀器，提高數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用效果。

GPS、GIS、遙感和計算機等技術(shù)是現(xiàn)代測繪學(xué)科的核心技術(shù)，也是礦山測量領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量應(yīng)用中的關(guān)鍵。隨著近年來礦業(yè)建設(shè)與測量工作管理水平的提高，數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用越來越多，這也為我國礦山測量過程中數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ)。計算機數(shù)據(jù)處理與機助制圖、電子速測儀、GPS技術(shù)、數(shù)字攝影測量、遙感和GIS等現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)在一些礦區(qū)的應(yīng)用使一線礦山測量技術(shù)人員親身感受到現(xiàn)代測繪儀器數(shù)字化、自動化、智能化的優(yōu)越性，同時內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、圖形繪制數(shù)據(jù)的數(shù)字化工作也使得內(nèi)業(yè)測量人員認識到現(xiàn)代測繪數(shù)字化的優(yōu)點與便捷。隨著現(xiàn)代數(shù)字化礦山進程的不斷推進，積極運用數(shù)字化礦山系統(tǒng)促進數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用已經(jīng)成為礦業(yè)企業(yè)工作開展的關(guān)鍵。

三、采用數(shù)字化礦山測量技術(shù)的優(yōu)點

1）它可以通過計算機的模擬，在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，【基本上改變和彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅】，非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷；

2）數(shù)字化測量產(chǎn)品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性，能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性，可以隨時補充修改，隨時出新圖提供使用；

3） 根據(jù)不同用戶的需要，可以對產(chǎn)品的各種要素進行數(shù)據(jù)再加工，得到不同用途的圖件，而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放，用途更廣泛。

四、結(jié)束語

礦山測量作為一門交叉性學(xué)科，其發(fā)展和進步與采礦技術(shù)和礦業(yè)工程的發(fā)展、測量科學(xué)技術(shù)與儀器設(shè)備的發(fā)展、其它學(xué)科如數(shù)理科學(xué)、計算機科學(xué)等的發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)代測繪技術(shù)是建立在電子技術(shù)、空間技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、計算機技術(shù)等基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，并具有智能化、自動化等一系列優(yōu)點。現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，必然會促進礦山測量的進一步發(fā)展。以現(xiàn)代測繪技術(shù)、礦業(yè)工程技術(shù)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的礦山測量，必將會形成集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、傳輸、分析、表達、應(yīng)用、輸出為一體的智能化、自動化的技術(shù)系統(tǒng)，為礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)的建立提供基礎(chǔ)性的資料，促進礦山可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]孫海濤.現(xiàn)代礦山測量新技術(shù)應(yīng)用[J].中國礦業(yè)工業(yè)M2009.11.

篇6

關(guān)鍵詞：礦山；數(shù)字化應(yīng)用；礦山測量

中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：

隨著經(jīng)濟和工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，我國對各種能源的需求量急劇增加。大大刺激了我國能源開采業(yè)的發(fā)展，但由于我國開遍存在開采技術(shù)落后、開采設(shè)備老化以及管理制度不完善等問題，不僅導(dǎo)致開采效率落后，而且還容易引發(fā)意外事故，給國家造成經(jīng)濟損失同時，也造成了重大人員傷亡。因此，學(xué)習(xí)國外先進的技術(shù)、更新和維護開采設(shè)備、完善和優(yōu)化管理制度已經(jīng)成為我國能源開采業(yè)的一項緊迫任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化測量已經(jīng)漸漸的在我國的礦山和礦區(qū)的測量工作中發(fā)展起來。

一、概況

數(shù)字礦山是我國在礦山測量中數(shù)字化應(yīng)用的主要表現(xiàn)形式。什么是數(shù)字化礦山，所謂數(shù)字化礦山是指以計算機應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)搜集和存儲、分析系統(tǒng)以及自動化控制技術(shù)等有機的結(jié)合在一起，在礦山開采和生產(chǎn)的三維尺度范圍之內(nèi)，對企業(yè)的開采、生產(chǎn)和運行過程中等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)信息化、及時化、數(shù)字化、統(tǒng)一化和合理化的控制和管理，根據(jù)企業(yè)的實際需求，制定礦山科學(xué)發(fā)展規(guī)劃、礦山安全生產(chǎn)、礦山現(xiàn)代化管理、礦山合理化經(jīng)營等內(nèi)容的應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)字礦山概念中，能夠?qū)⑵髽I(yè)的生產(chǎn)過程與管理流程通過數(shù)字化加工，生成新的信息資料和數(shù)據(jù)資源，為企業(yè)的高級管理人員和決策人員做出正確、合理的決策提供了信息依據(jù)。這使得企業(yè)的各種資源得到有效的整合和重組，大大提高了企業(yè)的自身競爭力，也適應(yīng)了市場的競爭環(huán)境，為在殘酷的市場競爭中占據(jù)有利位置提供了強有力的支持，同時，也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟利益的最大化。尤其是在企業(yè)的開采和生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)對生產(chǎn)信息的檢測、搜集、整理、分析研究和決策等方都發(fā)揮了重要作用。

在構(gòu)建數(shù)字礦山的過程中，最主要的是要做好礦山的測量工作，建立建全礦山周圍的地理空間信息系統(tǒng)和地理空間合理應(yīng)用系統(tǒng)。企業(yè)要想實現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟的長久穩(wěn)定發(fā)展，必須要做好礦區(qū)周圍的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，比如交通道路、各種生活設(shè)施、教育設(shè)施等建設(shè)，而隨之而衍生出來的各種問題，比如高速公路、樓房建筑以及工程的各種測量等也同樣重要。礦山企業(yè)只有科學(xué)、合理的解決掉這些問題，才能從根本上實現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟的長久穩(wěn)定發(fā)展，從而實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟利益的最大化。

二、數(shù)字礦山的特點和組成

從數(shù)字礦山的基本定義中我們就可以看出，數(shù)字礦山是一種綜合性很強的應(yīng)用系統(tǒng)，它具備了多種功能特性：數(shù)字礦山是以企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)作為“道路”；將采礦、現(xiàn)實模擬、科學(xué)計算與智能化作為“工具”；把采礦過程中的專業(yè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用模型作為“載體”；以真實的三維地學(xué)模擬和采礦資料作“包裝”，以不同地質(zhì)條件下的礦業(yè)開采數(shù)據(jù)和系統(tǒng)更新做“保障”；以礦山為“調(diào)度”。數(shù)字礦山通過將這些環(huán)節(jié)進行合理的調(diào)配和整合，從而實現(xiàn)礦也開采過程中，信息及時化、自動化和礦山開采的高效率。最終實現(xiàn)整個開采和生產(chǎn)過程，在沒有人的干預(yù)下，實現(xiàn)礦業(yè)開采和生產(chǎn)的自動化管理。

數(shù)字礦山系統(tǒng)是由五個部分組成，分別是：信息采集系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、、功能系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、核心系統(tǒng)。這個五個系統(tǒng)，在礦山生產(chǎn)和開采的運營過程中都有著非常重要的作用。

（1）信息采集系統(tǒng)

所謂信息采集系統(tǒng)，是在礦山的開采過程中，將信息資料和具體數(shù)據(jù)進行搜集和整理，并存儲起來。信息采集系統(tǒng)又可劃分成為幾個小系統(tǒng)，比如說對礦山的測量、勘察、傳輸和記錄這幾個信息采集子系統(tǒng)。這個環(huán)節(jié)中，重要的一點是實現(xiàn)信息資料數(shù)據(jù)的數(shù)字化。

（2)調(diào)度系統(tǒng)

這里所指的調(diào)度系統(tǒng)是通過拓展建設(shè)和維護、繪圖與傳輸?shù)纫恍┗竟δ埽瑢崿F(xiàn)對信息數(shù)據(jù)訪問的控制，做好開放端口和生產(chǎn)調(diào)度的協(xié)調(diào)工作，加強管理。

（3）功能系統(tǒng)

功能系統(tǒng)作為數(shù)字礦山系統(tǒng)中的重要組成部分，它的主要作用是負責(zé)為數(shù)字礦山系統(tǒng)提高各種專業(yè)虛擬和分析研究功能，通過對一些數(shù)據(jù)的分析研究和整理，為數(shù)字礦山系統(tǒng)的正常運行提供一定的理論基礎(chǔ)。

（4）包裝系統(tǒng)

在數(shù)字化礦山系統(tǒng)中，包裝系統(tǒng)主要是為其提供專業(yè)的模型工具，并做好不同地理環(huán)境下的礦山資料數(shù)據(jù)和信息資料的篩選功能

（5）核心系統(tǒng)

核心系統(tǒng)主要是在數(shù)字化礦山系統(tǒng)中，實現(xiàn)對信息資料數(shù)據(jù)和各種模具的統(tǒng)一化管理。為企業(yè)管理者作出正確的決策提供正確決策分析和理論依據(jù)。

信息資料數(shù)據(jù)作為數(shù)字礦山系統(tǒng)中的核心，有著十分重要的作用。與礦山息息相關(guān)的地理空間環(huán)境數(shù)據(jù)倉庫和以及屬性數(shù)據(jù)倉庫是數(shù)字礦山系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在這個基礎(chǔ)之上，通過建立相關(guān)的模具倉庫，對礦業(yè)的開采、生產(chǎn)、和發(fā)展等提供相關(guān)的應(yīng)用模型。比如冒頂預(yù)計、冒頂計算、頂板脫離計算、開采陷落計算、水位量設(shè)計、甲烷聚集模型等內(nèi)容。數(shù)據(jù)倉庫中所存儲的所有資料數(shù)據(jù)和模具倉庫中所存放的所有礦業(yè)模型。就是通過被各種“工具”在數(shù)字礦山的“道路”上，輸送的數(shù)字“載體”。所以，在實現(xiàn)礦山測量的數(shù)字化過程中，最主要的就是建立一個全面的地理環(huán)境信息系統(tǒng)和地理空間劃分應(yīng)用系統(tǒng)。

三、研究與應(yīng)用

在構(gòu)建數(shù)字礦山的過程中，要做好礦山的測量工作，除了要完成平常的開礦、采礦以及日常生產(chǎn)中的任務(wù)之外，還應(yīng)做好其他輔助設(shè)施的分析和研究工作：礦山開采圖的數(shù)字化、信息采集的自動化控制系統(tǒng)、礦區(qū)周邊環(huán)境的防治與治理、生產(chǎn)環(huán)境的三維動態(tài)信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和全球地位系統(tǒng)的整合與應(yīng)用、礦山開采環(huán)境的監(jiān)控與管理、開采環(huán)境的定時監(jiān)測等內(nèi)容。

礦山開采圖的數(shù)字化和數(shù)字化自動成圖是在構(gòu)建數(shù)學(xué)礦山的過程中，完成搜集礦山周圍的地理信息資料和數(shù)據(jù)的一種重要的手段。在這個環(huán)節(jié)中，通過專業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的自動化收集和整理，可以有效的降低數(shù)字礦山的建設(shè)成本。在信息收集過程中，將各種不同類型的數(shù)據(jù)和信息進行有機的整理和組合，在使用地理空間環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上，構(gòu)建一個專業(yè)的礦山地學(xué)信息系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)當中要特別重視各種企業(yè)模式的辨別和專業(yè)人員系統(tǒng)理論。

在礦山開采環(huán)境的防治和綜合治理這個環(huán)節(jié)中，不僅涵蓋了傳統(tǒng)的礦山事故區(qū)域的綜合治理和周邊環(huán)境評價、礦區(qū)周邊的土地規(guī)劃和區(qū)域管理等內(nèi)容，也包括了使用地理信息系統(tǒng)等一些先進高科技手段的內(nèi)容。在開采過程中，礦山的整體空間是隨著時間和開采的進度而不斷發(fā)生變化的，通過目前已有的地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，在對礦山開采環(huán)境的地理空間和時間綜合三維數(shù)據(jù)模型的分析研究之下，建立一個科學(xué)、合理的礦山地理信息系統(tǒng)。

總結(jié)：

隨著我國越來越重視能源的開發(fā)和利用，也越來越重視對礦山、礦區(qū)等能源開發(fā)地的測量和開采工作。這就要求我們要不斷的學(xué)習(xí)國外先進的測量和開采技術(shù)，做好開采設(shè)備的更新和維護工作。而在當前形勢下，經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，使得礦山測量也不在不斷的發(fā)展和變化，在礦山測量過程中，實現(xiàn)數(shù)字化測量已經(jīng)成為了一個必然的發(fā)展趨勢，這就要求我們要做好礦山測量中的數(shù)字化應(yīng)用工作。

參考文獻：

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[3] 馬健.RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J]，露天采礦技術(shù)， 2010(03)

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篇7

[關(guān)鍵詞]礦山測量；數(shù)字化

中圖分類號：TD178 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）20-0331-01

礦山測量數(shù)字化主要是利用多種技術(shù)，如信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及計算機技術(shù)，礦山測量的多個部分運用數(shù)字化技術(shù)，提高礦山測量的質(zhì)量。伴隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)與測量技術(shù)漸漸滲入到礦山測量領(lǐng)域，這也導(dǎo)致人們開始對礦山環(huán)境感知進行建模測量研究。礦山測量數(shù)字化技術(shù)的出現(xiàn)，不但實現(xiàn)了測量圖像化，人們甚至可以通過數(shù)字化的立體礦山環(huán)境模型有種身臨其境的感覺。此外，由于數(shù)字化測量系統(tǒng)與生俱來的三維屬性、實時交互等特點，給礦山測量工作的開展也來了極大的促進作用，這就使得數(shù)字化技術(shù)在今后的礦山測量領(lǐng)域更加具有生命力。

一、礦山數(shù)字化的概述

1.數(shù)字礦山的定義

對于數(shù)字礦山的定義還沒有一個準確的定義，“數(shù)字礦山”的提出來源于“數(shù)字地球”，其核心是將礦山海量異質(zhì)的礦山信息在同一時間和空間內(nèi)，利用科學(xué)技術(shù)進行 全面、高效的整合和管理，并使之能夠更加全面、立體呈現(xiàn)出來。

2.數(shù)字化礦山的組成

數(shù)字化礦山有五部分組成，大致可以分為采集系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、核心系統(tǒng)以及功能系統(tǒng)。其中采集系統(tǒng)關(guān)鍵在于所有數(shù)據(jù)數(shù)字化，它主要負責(zé)采集和 處理數(shù)據(jù)，還包括測量、勘探、傳感以及文檔這四類。調(diào)度系統(tǒng)是指MGIS，主要的功能有建立和維護、空間查詢和分析以及制圖與輸出等 GI等，另外還包 括對數(shù)據(jù)的訪問與控制、開放接口和生產(chǎn)調(diào)度以及指揮管理等。包裝系統(tǒng)主要是 提供多源異質(zhì)數(shù)據(jù)空間融合環(huán)境和數(shù)據(jù)過濾，為3D空間提供建模工具，另外，還提供組合與封裝機制，包括3DGM和數(shù)據(jù)挖掘工具。核心系統(tǒng)主要負責(zé)對數(shù)據(jù)和模型進行統(tǒng)一的管理，并且同時進行決策和支持。功能系統(tǒng)主要提供MCAD、VM、MS等各類專業(yè)模擬與分析功能。

3.礦山數(shù)字化的特征

數(shù)字化礦山特征的最終表現(xiàn)為礦山的高度信息化、自動化以及高效率，到無人采礦和遙控采礦。具體表現(xiàn)為：“路網(wǎng)”為高速工業(yè)以太網(wǎng)；“車輛”為組件式礦山軟件，包括虛擬現(xiàn)實、仿真、科學(xué)技術(shù)以及可視化等；“過濾”為3D地學(xué)模擬和數(shù)據(jù)挖掘；“調(diào)度”為礦山GIS，也稱 MGIS ；“燃料”為礦山數(shù)據(jù)和礦業(yè)應(yīng)用模型；“保障”為以多源異質(zhì)礦業(yè)數(shù)據(jù)采集和更新。

二、礦山測量數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)

1.數(shù)字化資料處理技術(shù)

數(shù)字化資料處理技術(shù)主要是利用計算機對礦山測量工作中的資料數(shù)據(jù)進行分析和處理，包括數(shù)字、圖像以及文字表格，將采集到的礦山測量數(shù)據(jù)進行加工處理，制成表格后，進行數(shù)據(jù)共享。在礦山測量中，資料的數(shù)字化處理非常重要，簡化了資料的存儲形式，強化了數(shù)據(jù)的科學(xué)性和規(guī)范性，同時對表格、文字、圖片等數(shù)據(jù)數(shù)字化方便快捷，數(shù)據(jù)共享和傳輸更科學(xué)。實際應(yīng)用中，工作人員一般習(xí)慣用Auto CAD和VB等軟件技術(shù)輔助應(yīng)用?；鵒LEDB設(shè)計出的ADO，提高了各種數(shù)據(jù)源的可訪問性和內(nèi)部訪問接口的可行性，同時對輔助完善數(shù)據(jù)庫的建立提供了方法和屬性，為文字、表、數(shù)據(jù)定位查詢等的訪問等各種管理提供了可行性操作。而VB可以通過ADO訪問任何數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)庫的間接連接和共享。微軟設(shè)計的資料數(shù)字化技術(shù)，通過其他程序內(nèi)置對象的顯化，協(xié)調(diào)和控制各不同程序間的聯(lián)系，改變各對象的性質(zhì)，達到程序間的跨越式調(diào)節(jié)。例如通過VB或VC對Auto CAD進行二次開發(fā)，可跳過繁雜的程序編輯工作，達到開發(fā)對象的繪圖工作目的，其開發(fā)效率和可維護性大大提高。因此，通過對Auto CAD的二次開發(fā)利用，可快速準確地實現(xiàn)礦山的測繪和數(shù)字化視圖。

2.三維視圖數(shù)字技術(shù)

基于對礦山的空間信息、地表形貌、礦體材質(zhì)等基本信息的采集處理的三維視圖技術(shù)，是將實際測量和獲得的數(shù)據(jù)信息處理為三維立體圖，運用空天一體化技術(shù)和處理軟件，為工作人員提供實際的分析和判斷依據(jù)，Maya和3DSMAX等是最常用的應(yīng)用軟件。前者功能全面，基本功能是三維視圖效果功能，外加建模、布料和運動等動態(tài)功能，而實際應(yīng)用方面卻不復(fù)雜，因此就其應(yīng)用性而言更合適推廣。這種軟件必須先建模，就是數(shù)據(jù)模型，基本元素是點、線、面，布線要與實際比例相符。Maya的三種建模工具組邊形、細分曲面以及NURBS的綜合調(diào)整點線面元素，可準確地把礦山礦井的實際情況和機械設(shè)備用三維圖表現(xiàn)出來。其次是必須添加相關(guān)事務(wù)的本質(zhì)特征屬性，即讓初次模擬的模型具有實際事務(wù)的基本特征，也即現(xiàn)實感，使之與周圍環(huán)境相匹配。最后是渲染和綜合動畫。用軟件給不同的場景配置不同的燈，將模擬的畫面渲染成實際環(huán)境界面，然后通過與攝影相結(jié)合，時間與空間的結(jié)合，完成對整個礦石的立體播放。

3.數(shù)字化繪圖技術(shù)

礦區(qū)開采區(qū)的地表特征和井下地質(zhì)條件及開采通道等都是客觀存在的，但不是一直不變的，這些會隨著開采的進程和要求而產(chǎn)生新的現(xiàn)狀，例如開采后的礦質(zhì)變化和采層厚度等。測繪工作人員要及時客觀科學(xué)地將這些變化和新現(xiàn)狀繪制到圖紙上。傳統(tǒng)的這種繪制是大量的腦力和體力結(jié)合的產(chǎn)物，效率低下，而且不及時，人力物力消耗較大，對高速發(fā)展的礦業(yè)生產(chǎn)起到了阻礙作用。這些圖紙必須大比例實時測繪，及時反映室內(nèi)數(shù)據(jù)處理情況。這對于礦區(qū)環(huán)境的保護、生態(tài)的改善、當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，起著決定性的作用。這取決于技術(shù)的科學(xué)性和管理的合理性。礦圖的實時科學(xué)繪制對上述有直接的決策指導(dǎo)作用。因此，信息化繪圖，計算機管理分析，可實時掌控地上地下的情況。其特點是受圖紙尺寸影響小、高效、先進、均勻快速、存儲修改方便、可連續(xù)跟新跟進并形成數(shù)據(jù)庫供對比參照，并結(jié)合GIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)，優(yōu)化礦山的開發(fā)規(guī)劃和運輸路線，加強精度測量在環(huán)境保護環(huán)節(jié)的引導(dǎo)作用，合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源。

4. RTK數(shù)字技術(shù)

RTK技術(shù)的應(yīng)用與上速系統(tǒng)有類似性，需選定參考站，然后流動站測量對比。

兩站的接收機參數(shù)必須相同，且需要嚴格的校驗，數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。開始測量時，RTK運動測量機可直接顯示接收機與中線的距離，以此確定中折線位置。礦山地形復(fù)雜，RTK技術(shù)可提高測量精度，但控制點變動時，原來的控制網(wǎng)絡(luò)與新坐標的參數(shù)轉(zhuǎn)換要一致。兩次發(fā)展點的極限為：長度差與高度差均≤0.05m，發(fā)展點即可作為新的控制點。RTK技術(shù)測量完成后的數(shù)據(jù)格式需要轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)對操作人員的要求比較高，專業(yè)知識和操作水準決定了測量礦山中的效率和精度。

5. GPS測量技術(shù)

為確定最佳GPS的測量，必須先確定某處為基點，且將測量長度控制在半徑

30千米以內(nèi)，推算半徑內(nèi)坐標，近似估算三維無約束平差，得到平差值；對于高程控制，選兩個基點，算兩點之間的高差，平差計算各GPS高程。由于GPS測量技術(shù)對天氣環(huán)境的要求較高，因此，外部作業(yè)時，必須在合適的時間合適的地點合適的外部環(huán)境進行。測量時一臺測量車上兩個人必須同時開啟或關(guān)閉兩臺接收機。

總之，數(shù)字化礦建設(shè)是一個系統(tǒng)性的工程，持續(xù)時間較長、工程龐大。利用數(shù)據(jù)采集以及高速網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，借助于三維可視化以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以增強礦山的信息化程度，提高工作的效率，實現(xiàn)無人采礦以及遙控采礦，減少礦井事故的發(fā)生率。

參考文獻

[1]吳飛，劉宏發(fā).礦山測量數(shù)字化的研究與實踐[J].礦業(yè)工程，2009（04）

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【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦山；視頻監(jiān)控

數(shù)字礦山是建立在數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上的，由計算機網(wǎng)絡(luò)管理的管控一體化系統(tǒng)，它綜合考慮生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、環(huán)境、資源、安全和效益等各種因素，使企業(yè)實現(xiàn)整體協(xié)調(diào)優(yōu)化，在保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，達到提高其整體效益、市場競爭力和適應(yīng)能力，最終目標是實現(xiàn)礦山的綜合自動化。由于井下環(huán)境的特殊性、復(fù)雜性，迄今為止，還沒有一個理想的通信系統(tǒng)能夠解決集井下無線語音通信、視頻通信、人員定位、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備控制和生產(chǎn)管理等功能于一體的煤礦生產(chǎn)和安全需求。本文結(jié)合馬莊礦區(qū)環(huán)境特性，在數(shù)字礦山綜合局域網(wǎng)的設(shè)計基礎(chǔ)之上，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)字化礦山中的應(yīng)用做了簡單介紹。

1 礦區(qū)概況

萊蕪礦業(yè)有限公司馬莊礦區(qū)是上世紀50年資建設(shè)的大型井下鐵礦礦山，是國內(nèi)目前現(xiàn)代化程度較高的井下礦山，目前年產(chǎn)原礦100萬t，開采優(yōu)質(zhì)鐵礦，礦區(qū)下設(shè)兩個井口，一個選礦廠。由于礦區(qū)規(guī)模較大，生產(chǎn)及管理部門復(fù)雜，安全系數(shù)要求高，所以在眾多的生產(chǎn)車間、特殊室外場所和職能部門實現(xiàn)工廠監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮調(diào)度的結(jié)合，將在很大程度上提高礦廠的智能化管理水平。

2 礦區(qū)需求

馬莊礦區(qū)選用的設(shè)備均為國外、國內(nèi)大型設(shè)備，自動化程度高、設(shè)備昂貴，設(shè)備的生產(chǎn)能力大，因此設(shè)備運行的好壞，直接影響著鐵礦的生產(chǎn)成本高低和安全生產(chǎn)。需要利用現(xiàn)代化的工業(yè)視頻技術(shù)，監(jiān)測礦山提升機、井下水泵、皮帶運輸機、破碎機、球磨機等設(shè)備的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)狀況。并由于礦區(qū)面積大，需利用監(jiān)控設(shè)備對礦區(qū)進行安全管理。隨著礦山企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理的需要，視頻監(jiān)控技術(shù)已廣泛應(yīng)用礦山生產(chǎn)的各個重要環(huán)節(jié)。為礦山建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以直觀的了解到礦山現(xiàn)場各個地點的詳細狀況，跟蹤生產(chǎn)進度，檢查工人的工作狀態(tài)。更重要的一點，是可以檢測礦山內(nèi)部的安全狀況，從而最大限度的確保工人的安全，以避免事故和損失，并可為事故后期提供可靠證據(jù)。

3 系統(tǒng)設(shè)計

我們在進行系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型時充分考慮到了馬莊礦區(qū)實際生產(chǎn)情況。全方位實時監(jiān)控礦區(qū)生產(chǎn)、選廠運轉(zhuǎn)、重要設(shè)備的工作狀態(tài)，確保鐵礦安全生產(chǎn)、管理有效開展。由于鐵礦礦區(qū)現(xiàn)場，特別是井下條件差、環(huán)境特殊，井下有水汽，井上有塵土，所以在設(shè)備選型設(shè)計時，必須首先重點考慮設(shè)備的安全性和可靠性。其次要著眼于長遠發(fā)展，系統(tǒng)及設(shè)備選擇要先進、靈活、兼容能力強、市場貨源充足、使用維護方便。由于礦區(qū)監(jiān)控點數(shù)量多并且分布地域比較廣，遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用集中管理機制，運用服務(wù)器/終端架構(gòu)，對系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和用戶端進行集中管理、遠程設(shè)置、遠程升級、遠程維護。將整個系統(tǒng)的管理、維護工作集中到一臺服務(wù)器。對于網(wǎng)絡(luò)中各項遠程報警、視音頻終端設(shè)備的維護，管理員不必到達設(shè)備現(xiàn)場，在遠程就可監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)，修改設(shè)備的各項參數(shù)，既提高了設(shè)備維護效率，又節(jié)省了人力與時間，也便于整個系統(tǒng)的管理，使整個監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性得到有力保障。

3.1視頻信號采集

根據(jù)礦區(qū)實際情況及管理需求，共配置150臺攝像機。其中選廠由于粉塵較大，配置低照度隔爆型攝像機。為便于夜間監(jiān)測水位，選廠濃縮池采用旋轉(zhuǎn)云臺攝像機，并配有防雷設(shè)施，通過監(jiān)控中心視頻處理主機可對云臺進行遙控控制，確保對觀測點進行全方位的監(jiān)控。礦區(qū)，為了便于安全監(jiān)控，采用球形攝像機，內(nèi)置云臺及控制主板，主要是利于采集現(xiàn)場的視頻圖像信息。防雷部分主要由同軸防雷器、通訊防雷器、電源防雷器、隔離器及避雷針等構(gòu)成。主要是保護人員及設(shè)備安全。

3.2視頻信號傳輸

通信線路主要由視頻線、雙絞線、光纖、通訊線、網(wǎng)線及視頻光端機構(gòu)成。主要是對采集到的視頻圖像信息進行傳輸。由于考慮到馬莊鐵礦礦礦區(qū)范圍大，設(shè)備移動頻繁，所以視頻傳輸方式根據(jù)監(jiān)控點的安裝位置、設(shè)備電源取向及視頻信息的合理傳輸方式等要求，采用視頻線傳輸和網(wǎng)絡(luò)傳輸相結(jié)合的方案，對于遠距離工作面采用網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)，通過局域網(wǎng)傳輸。而對于不動點為防止大型設(shè)備對視頻信號傳輸?shù)挠绊?，采用光纜傳輸，有線傳輸介質(zhì)全部采用鎧裝光纜，以保證地面與地面之間、地面與坑下之間傳輸光纜機械強度的要求。光纜鋪設(shè)為便于今后延長和移動，在設(shè)計中采用快速延長和接續(xù)裝置。

3.3視頻信號的接收及處理

前端攝像機攝取的視頻信號經(jīng)過局域網(wǎng)或光纜傳輸，進入到礦主控室和調(diào)度室的監(jiān)控主機內(nèi)，配置的監(jiān)控主機可接收16路視頻信號，并且具有視頻矩陣及硬盤錄像功能，視頻信號進入監(jiān)控主機，在主機顯示器上既可分割顯示也可單畫面顯示，視頻主機可對前端任一路攝像機進行云臺及鏡頭控制。監(jiān)控系統(tǒng)靈活的畫面切換，支持對云臺進行變焦、控制、預(yù)置位置等操作，支持視頻輪巡，實現(xiàn)圖像抓拍、錄像、回放、多樣化存儲機制，支持本地、服務(wù)器、設(shè)備端的存儲，方便各級管理單位結(jié)合實際環(huán)境進行設(shè)置，確保歷史視頻錄像文件完整、安全的存儲，方便各級單位的監(jiān)控人員隨時對某一個場景視頻錄像進行回放，作為事件處理的有力證據(jù)；高圖像質(zhì)量，采用最新的視頻編解碼器和自適應(yīng)高性能流媒體服務(wù)器設(shè)備，融合多種新型專利技術(shù)，圖像流暢、畫質(zhì)清晰，實時性好，獨特變碼流技術(shù)能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實時彈性調(diào)整數(shù)據(jù)流量；靈活的用戶管理，根據(jù)三級管理架構(gòu)，可以快速的進行權(quán)限復(fù)制，通過權(quán)限細分模式可將操作控制權(quán)限延伸到前端設(shè)備，靈活的權(quán)限組合策略使應(yīng)用更加方便快捷。

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關(guān)鍵詞：數(shù)字測繪；礦山井下；數(shù)據(jù)測量

如今的計算機網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)的高速發(fā)展，帶動了科技也在日新月異，為社會各界的生產(chǎn)帶來了極大的便利。數(shù)字測繪是一種將信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與測量技術(shù)相結(jié)合的綜合測量技術(shù)，具有高效、便捷、精準等諸多的優(yōu)點，如今在礦山的開采與工作中得到了廣泛的應(yīng)用。作為一項較為先進的測量技術(shù)，數(shù)字測繪技術(shù)如今在礦山井下等基礎(chǔ)性測量的工作中，已經(jīng)將整個生產(chǎn)過程進行了貫穿，但由于實際情況的需要，導(dǎo)致如今的數(shù)字測繪技術(shù)還需要進一步的改進和創(chuàng)新，才能真正達到礦產(chǎn)業(yè)的標準。

一、數(shù)字測繪技術(shù)在礦山井下測量中應(yīng)用

（一）全站儀的應(yīng)用

全站儀的全稱為全站式電子測速儀，是由測距、測角以及危機處理三大部分組合而成，功能包括了對水平距離的測算、坐標的增量以及測距和測角，同時還能夠?qū)⑺^測到的數(shù)據(jù)進行自動的記錄與反饋，實現(xiàn)全部的自動一體化。全站儀的原理是利用望遠鏡視準軸、接收軸以及發(fā)射軸三軸共線，再結(jié)合上高科技的技術(shù)與手段，從而實現(xiàn)對定點或者移動目標的測繪。全站儀在礦山井下的測量中應(yīng)用的較為廣泛，其可以將繁瑣的測量步驟進行簡化，對以往的粗略計算進行精確化，大幅度的提升了礦山測量的工作效率[1]。

（二）3S技術(shù)的應(yīng)用

3S技術(shù)的含義是利用相關(guān)的高科技設(shè)備，對一定范圍內(nèi)的空間信息進行全方位的捕捉和處理，包括數(shù)據(jù)的管理、分析、存儲、更新和獲取等，如今這套完備的技術(shù)體系已經(jīng)實現(xiàn)了在多個領(lǐng)域的應(yīng)用。3S技術(shù)的主要貢獻在于土地、環(huán)境與地質(zhì)領(lǐng)域。3S技術(shù)包括了GPS、RS和GIS。早年的美國耗費了巨資打造出了一套完備的GPS系統(tǒng)，3S技術(shù)中的GPS系統(tǒng)利用其的全球性特征來實現(xiàn)高精度的覆蓋效果。GPS技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)相結(jié)合，可以有效的在地質(zhì)測量、工程測量、礦山測量等多個領(lǐng)域進行數(shù)據(jù)的動態(tài)分析和定位，同時還能深入到地表下方數(shù)百米的距離，對礦山井下的測算也會起到重要的作用；RS系統(tǒng)可以實現(xiàn)不對物體本身直接接觸而利用電磁波來完成信息的傳遞與測繪，并能自動的完成信息的采集與處理，對目標物體的物理性質(zhì)與幾何關(guān)系都能作出準確的判斷。RS技術(shù)最先應(yīng)用在了航天領(lǐng)域，如今已經(jīng)在礦山井下的作業(yè)里得到了拓展；GIS則是利用相關(guān)的計算機軟件對地理數(shù)據(jù)庫進行系統(tǒng)的分析，結(jié)合上現(xiàn)有的工程理論與信息科學(xué)理論，來對地理的空間數(shù)據(jù)進行綜合的管理與分析，是一項管理性與決策性很強的細。GIS的礦山井下測繪本領(lǐng)很強，其不但可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞和存儲，還會利用相應(yīng)的計算機軟件對數(shù)據(jù)繼續(xù)分析、管理和自動查詢，實現(xiàn)了功能的三合一，并有效的達成了資源共享與互補的效果，彌補了信息資源溝通不足的詬病?！?S”技術(shù)作為一項集成了自動化、實時化與智能化的觀察系統(tǒng)，有著大量的優(yōu)點，是數(shù)字測繪領(lǐng)域的佼佼者，在如今的礦山井下作業(yè)中得到了極大的應(yīng)用。在我國南方的高新礦產(chǎn)區(qū)域，3S技術(shù)手段應(yīng)用的較為廣泛。

（三）三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)是體積計算法，主要對高密度的測算，并實現(xiàn)云數(shù)據(jù)的存儲。三維激光掃描技術(shù)的優(yōu)點在于可以對實時的景象進行復(fù)制，系統(tǒng)本身操作簡單便捷、精度較高且成本投入較低，針對礦山開采等高難度的作業(yè)有著良好的表現(xiàn)。很多的礦山在露天開采的時候，會遇到很多的數(shù)據(jù)測量方面的難題，而三維激光掃描技術(shù)可以很好的對其進行數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，工作人員并不需要對礦山進行實地的勘察。

（四）RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK技術(shù)的主要注意事項在于接收機的參數(shù)，參考站的接收機與流動站的接收機需要保持統(tǒng)一，數(shù)據(jù)的參數(shù)應(yīng)當確保相同。流動站在進行測量前，應(yīng)當采用統(tǒng)一的格式對數(shù)據(jù)進行整理。測量的過程中對中線要有準確的把握，并在中折線確認之后，利用RTK的測量技術(shù)可以對接收機與中線的距離進行自動的測量，從而確認中線的準確位置。礦山的地形復(fù)雜，特別是很多的礦山處在了高山峻嶺之中，測算的較為困難。RTK技術(shù)就可以展示出其的優(yōu)越性，簡單方便的進行測算。而RTK技術(shù)由于專業(yè)性較強，所以需要有最為專業(yè)的技術(shù)人員進行熟練的操作，避免出現(xiàn)誤操作。相關(guān)的企業(yè)單位需要對技術(shù)人員的操作技能進行培養(yǎng)，不斷的強化他們的專業(yè)知識，才能更好的利用RTK技術(shù)，確保礦山井下作業(yè)的測量工作高效與準確。

二、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會對能源與資源的需求也在不斷的擴大，煤炭資源的合理開采與利用更顯得尤為的重要。數(shù)字測繪技術(shù)是現(xiàn)代科技高速發(fā)展下的產(chǎn)物，具有了自動化、智能化、高效化與便捷化等多方面優(yōu)勢，合理的將數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用到礦山井下的測量作業(yè)中，將會對繪圖的精準度和效率產(chǎn)生極大的促進作用，并為礦井下的工作提供了強大的技術(shù)保障，帶動了煤礦企業(yè)的長遠發(fā)展。

篇10

關(guān)鍵詞：數(shù)字礦山 礦山建設(shè)內(nèi)容 礦山建設(shè)發(fā)展

1 數(shù)字礦山的相關(guān)知識

1.1數(shù)字礦山的概述

“數(shù)字化礦山”（Digital Mine）或簡化/簡稱為“數(shù)字礦山”，是對真實礦山整體及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一認識與數(shù)字化再現(xiàn)，是一個“硅質(zhì)礦山”，是數(shù)字礦區(qū)和數(shù)字煤礦的一個重要組成部分。核心是在統(tǒng)一的時間坐標和空間框架下，科學(xué)合理地組織各類礦山信息，將海量異質(zhì)的礦山信息資源進行全面、高效和有序的管理和整合。它們利用電子技術(shù)與機械技術(shù)的結(jié)合把工業(yè)機器人用于生產(chǎn)，使機械化轉(zhuǎn)向自動化，從而大大提高了生產(chǎn)率，降低了成本，增加了競爭能力。數(shù)字礦山的任務(wù)是在礦業(yè)信息數(shù)據(jù)倉庫的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代高科技技術(shù)，建立在數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上的，由計算機網(wǎng)絡(luò)管理的管控一體化系統(tǒng)，綜合考慮各種因素，協(xié)調(diào)并優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu)，提高整體效益、市場競爭力和適應(yīng)能力，最終實現(xiàn)礦山的綜合自動化。

1.2數(shù)字礦山的特點及結(jié)構(gòu)

數(shù)字礦山是國家戰(zhàn)略資源安全保障體系的重要組成部分，是評價礦山資源生態(tài)環(huán)境的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)字礦山的特點為基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。從以上對數(shù)字礦山的描述中，我們不難看出，數(shù)字礦山是以礦產(chǎn)資源、人員、物料等要素組成的整體系統(tǒng)為對象，進行規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新，提高礦山企業(yè)效率、降低成本、保證人員安全健康、增加經(jīng)濟效益標，對礦山企業(yè)整體系統(tǒng)進行優(yōu)化。

數(shù)字礦山自下而上可分為以下七個主層次：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、模型層、模擬與優(yōu)化層、設(shè)計層、執(zhí)行與控制層、管理層、決策支持層。

按功能劃分，數(shù)字礦山包括六大類系統(tǒng)：數(shù)據(jù)獲取與管理系統(tǒng)、數(shù)字開采系統(tǒng)、礦區(qū)地理信息系統(tǒng)、選礦數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)。其中數(shù)字開采系統(tǒng)是核心系統(tǒng)，也是效率和效益的主要創(chuàng)造者。

2 數(shù)字礦山建設(shè)的內(nèi)容

數(shù)字礦山是以礦山系統(tǒng)為原型，以地理坐標為參考系，以礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計算科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以高新礦山觀測和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，建立起的一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計算機模型并集成，可用多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)進行多維的表達，同時具有高分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合以及空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字礦山主要研究內(nèi)容是以計算機及其網(wǎng)絡(luò)為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)字化存儲、傳輸、表述和深加工，應(yīng)用于各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)與管理和決策之中，以達到生產(chǎn)方案優(yōu)化、管理高效和決策科學(xué)化的目的。研究與開發(fā)內(nèi)容為：

1.礦山數(shù)字地質(zhì)、礦床模型研究與開發(fā)建立空間和礦物屬性的礦山實體數(shù)字地質(zhì)、礦床模型、采場模型、地理信息系統(tǒng)模型、虛擬現(xiàn)實模型等，用以表征礦床中礦、巖的空間分布和相應(yīng)部位的屬性數(shù)據(jù)。

2.虛擬條件下礦山模擬開采技術(shù)研究：以地質(zhì)及礦床模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其它關(guān)鍵信息構(gòu)造虛擬礦山，進行數(shù)字模擬開采，完成礦山長、中、短期開采計劃編制、露天礦穿爆設(shè)計等工作。

3.礦山生產(chǎn)過程管控一體化應(yīng)用可視化技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程、工藝、設(shè)備、儀器的自動監(jiān)測與控制。

4.礦山生產(chǎn)經(jīng)營決策支持系統(tǒng)“數(shù)字礦山”的目的之一就是要利用現(xiàn)有的各種數(shù)據(jù)、信息，在綜合、全面地分析后，為礦山的規(guī)劃管理和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。

3 數(shù)字礦山的研究意義

數(shù)字礦山建設(shè)的意義和必要性主要表現(xiàn)在：

1. 數(shù)字礦山是國家戰(zhàn)略資源安全保障體系的重要組成部分。數(shù)字礦山建設(shè)可使我國全面翔實地掌握礦產(chǎn)資源的分布利用情況和對我國工業(yè)的保障程度，結(jié)合國際市場行情，即能實現(xiàn)合理利用國內(nèi)外兩種資源、兩個市場，科學(xué)、定量地預(yù)測未來供需形勢，建立有效的戰(zhàn)略資源供給配置戰(zhàn)略及保障機制。

2.數(shù)字礦山建設(shè)是當前國際礦產(chǎn)資源開發(fā)研究的熱點。數(shù)字礦山是礦業(yè)開發(fā)的制高點，誰占領(lǐng)了這一制高點，將控制整個行業(yè)的發(fā)展趨勢和主動權(quán)，因此發(fā)達國家的數(shù)字礦山建設(shè)發(fā)展很快，并在數(shù)字礦山的基礎(chǔ)上，進行實時過程控制、資源實時管理、礦山信息網(wǎng)建設(shè)、新機械應(yīng)用和自動控制自動化智能化研究。

3.數(shù)字礦山建設(shè)是當前資源開發(fā)的需要，是落實資源開發(fā)方針的重要內(nèi)容。數(shù)字礦山的功能之一就是使我們能全面、動態(tài)、準確地掌握我國金屬礦山儲量、基礎(chǔ)儲量和資源量的變化，從而進行科學(xué)化的管理，達到資源的合理開發(fā)利用和節(jié)約目的。

4.數(shù)字礦山建設(shè)是提升我國礦山國際競爭能力的重要措施。我國礦山采礦技術(shù)總體水平較低，與國際先進水平相比存在較大差距。數(shù)字礦山建設(shè)將迅速提高采礦設(shè)計、決策和管理的科學(xué)水平，通過采用高新技術(shù)、新裝備來提高勞動生產(chǎn)率，增加礦石產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)提升我國冶金礦山國際競爭能力的目的。

4 我國數(shù)字礦山主攻方向

在總結(jié)分析我國數(shù)字礦山建設(shè)進展與現(xiàn)實需求之后，可以提出中國數(shù)字礦山建設(shè)應(yīng)分三步走，即首先建立礦山空間數(shù)據(jù)倉庫，然后構(gòu)建數(shù)字礦山基礎(chǔ)平臺，再建立礦山安全Office 系統(tǒng)，過程中要高度關(guān)注數(shù)字礦山相關(guān)技術(shù)標準的制定 。即：

1.數(shù)字礦山集成平臺：在三維地礦建模與可視化平臺方面，拉近礦體邊界準確圈定、儲量動態(tài)管理、采掘優(yōu)化設(shè)計、采礦過程模擬、綜合監(jiān)控調(diào)度、安全隱患預(yù)警、應(yīng)急救援決策等生產(chǎn)性需求與國外的距離。

2.采礦模擬仿真系統(tǒng)：采礦仿真是建立在控制論、相似理論、系統(tǒng)運籌學(xué)和采礦工程基礎(chǔ)之上，利用物理-力學(xué)模型、信息處理與可視化技術(shù)實現(xiàn)采礦過程中的裝備控制與行為模擬。

3.露天礦全自動化系統(tǒng)：國外露天礦開采技術(shù)發(fā)展的總趨勢是開采規(guī)模化、設(shè)備大型化、運輸多樣化、生產(chǎn)連續(xù)化和采運自動化。