1、數字礦山技術信息技術的快速發(fā)展和浪潮般的推廣應用為礦山企業(yè)帶來了機遇也帶來了壓力?！皵底值V山”應運而生并開始提到一些決策者的議事議程。隨著計算機技術、信息技術、通信技術、自動控制技術、3S(GISGPSRS)技術、網絡技術的發(fā)展國內眾多研究機構和學者對數字礦山建設的關鍵技術和建設方案從不同角度提出了各自的看法及思路。建立數字礦山既可以實現安全管理的數字化為打造本質安全型礦井提供信息保障也是實現生產管理的精細化為打造高產高效礦井提供決策手

2、段。數字礦山既不是“數字地球”概念的簡單延伸也不是普通ERP概念的簡單復制而是一個包含二者部分特性的嶄新概念。中國礦山在礦山勘察、規(guī)劃、設計、生產、管理、全過程監(jiān)控等信息化領域與發(fā)達采礦國家的差距越來越大中國礦山既沒有把信息資源當作礦山的重要戰(zhàn)略資源之一加以統籌開發(fā)和利用更沒有形成系統性能穩(wěn)定、信息資源充足的礦山信息基礎設施也沒有形成“數字礦山”建設規(guī)范。2數字礦山的定義數字礦山也稱智慧礦山是建立在礦山數字化基礎上能夠完成礦山企業(yè)所有信

3、息的精準適時采集、網絡化傳輸、規(guī)范化集成、可視化展現、自動化操作和智能化服務的數字化智慧體。1)數字化基礎:已把礦山的所有內容處理成現代計算機可以接受、儲存、拷貝、加工和網絡傳輸的數字信息并保證信息的完整性。2)精準適時采集:能準確地采集到任何地點、任何時間所需要的安全、生產和管理等信息并保證信息的及時性。3)網絡化傳輸:所有信息包括實時數據、多媒體數據和管理數據可以通過局域網和廣域網進行準時、可靠、安全的傳輸必要的數據要保證時鐘同步。

4、4)規(guī)范化集成:通過標準的數據格式、開放的通信協議和統一的管理規(guī)范所定義的數據倉庫實現各種應用中信息的互連互通確保數據的唯一入口和一致性。5)可視化展現:對于數據倉庫中的所有信息和模型均可用四維地理信息系統技術、虛擬現實技術、模擬仿真技術、多媒體技術和可視化分析技術進行表達和展現實現透明管理。6)自動化操作:對于主要生產執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時限性強、準確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現操作自動化或無人化。7)智能化服務:在一些

5、諸如危險辨識、災害預警、事故報警、方案設計、計劃編制、過程控制、經濟分析、調度優(yōu)化等方面提供智能化工具和綜合決策支持最大限度地降低腦力勞動強度避免人為決策失誤。8)數字化智慧體有2層含義:1通過數字化再造使整個礦山具有自我分析能力和決策能力使礦山的人、機、環(huán)境處在高度協調的統一體中運行2通過不斷地收集、學習和濃縮相關專家的最新知識使數字礦山的神經中樞具有眾多專家集體決策的能力。5數字礦山研發(fā)進展隨著計算機網絡技術的發(fā)展和眾多硬件廠商的努

6、力數字礦山的網絡平臺和有關硬件的研究已經取得了長足進展無論是技術還是應用都已經基本成熟。眾所周知數字礦山軟件系統的技術關鍵是先進的理念、科學的模型和快速的計算機算法通過眾多學者的研究已經突破了包括三維精細化快速建模礦體圈定和精細儲量評價各種礦圖的自動生成礦山四維地理信息系統技術規(guī)范建設礦山災害仿真、預警和事故預測預報專業(yè)系統分析等一系列理論難題?；?、網絡化和可視化.數字礦山系統開發(fā)涉及諸多關鍵技術。2.1礦山三維可視化建模關鍵技術三維模

7、型是數字礦山表達的基本方式也是實現數字礦山的關鍵.礦山三維地質模型是在野外地質勘探和室內地質資料分析的基礎上利用計算機量化描述地質對象的幾何形態(tài)、拓撲關系和物性特征等信息.通過對礦山地質對象的一維、二維和三維信息數據綜合解釋后重構而建立的復雜整體計算機三維模型即為礦山三維地質模型。2.2快速市場響應機制下的動態(tài)資源儲量估算技術礦產資源儲量估算是礦山礦產勘探各階段極其重要的工作之一資源儲量估算的結果是安排礦產勘查計劃、礦山開發(fā)、生產計劃和

8、管理的基礎和依據.其工作過程不僅僅限于礦石的資源儲量估算而且還涉及到礦石質量、礦體形態(tài)、規(guī)模、復雜程度、工程程度、開采條件及經濟價值等問題.因此資源儲量估算一直被列為地質勘探開發(fā)各階段極其重要的工作中.并且現代礦山生產也迫切需求能適應大規(guī)模生產和市場動態(tài)變化對礦體的礦石量和品級做出快速應變和動態(tài)化、自動化管理的資源儲量估算方法及軟件系統。2.3支持礦山信息化全程計算機輔助的系統集成化技術對于礦山由于問題域的復雜性導致信息化中往往是在勘探

9、、開采設計、礦山生產等環(huán)節(jié)采用多個不同的軟、硬系統多種技術綜合應用如何整體實現信息化是一個難題.進行“多S”的集成使各部分有機結合、相互銜接數據在系統中流轉順暢、充分共享.這既是礦山工作信息化的基本內容之一也是礦山工作信息化的基本標志之一。建設數字礦山對充分利用開發(fā)礦山資源化解開采過程中的高危險、高危害因素落實我國礦產資源開發(fā)政策促進礦山科技進步的發(fā)展等具有積極重要的意義。通過對數字礦山定義的分析闡述了數字礦山的主要特征并據此提出了我國

10、數字礦山建設的主要內容。數字礦山是未來礦山的發(fā)展方向。礦山應根據實際情況整體規(guī)劃礦山的數字化建設有重點、分步驟地實施。建立礦山信息管理系統為礦山數字化搭建好軟硬件網絡平臺實現礦山管理數字化。數字建設涉及到企業(yè)的方方面面首先是人的思想觀念與思維方式的轉變然后是企業(yè)管理體制與管理模式的變革.企業(yè)決策者、管理者和廣大工程技術人員要共同參與和積極配合才能再創(chuàng)礦山企業(yè)輝煌。在數字礦山建設的過程中既要從系統的角度去探討數字礦山的整體功能及其構架也應

11、該有側重的對數字礦山的系統功能內涵及含蓋的幾個核心技術.我國數字礦山戰(zhàn)略對策我國礦山企業(yè)信息化現狀基本是%無路無車’(既沒有起碼的計算機網絡設施與硬件資源“又沒有相應的礦山應用軟件)&%有路無車’(進行了計算機網絡設施與硬件資源建設投入“卻忽視了礦山應用軟件的投入)&%車貨不一’(礦山應用軟件及基礎數據的建設混亂無序“無法實現信息資源共享)三層次并存&&0$受體制&觀念和教育程度的限制“我國礦山企業(yè)的決策者&管理者和工程技術人員在礦山信

12、息化建設方面尚存在1種不良傾向因循守舊&短期效益&重硬輕軟和事不關己高高掛起&&0$“2戰(zhàn)略在給我國礦業(yè)帶來挑戰(zhàn)的同時“也帶來了前所未有的發(fā)展機遇$礦山信息化改造是一項復雜&系統而艱巨的工作“有觀念的因素“也有技術的因素和資金的制約$因此“提出以下戰(zhàn)略對策$$3進行觀念更新$組織人才培訓應加大宣傳力度“組織各類人才培訓“盡快進行觀念更新“使企業(yè)決策者&管理者和廣大工程技術人員積極參與和協同配合“3建設$$%加大經費投入$組織科技攻關政府