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1、数字矿山技术信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用为矿山企业带来了机遇,也带来了压力。“数字矿山”应运而生并开始提到一些决策者的议事议程。随着计算机技术、信息技术、通信技术、自动控制技术、3S(GIS,GPS,RS)技术、网络技术的发展,国内众多研究机构和学者对数字矿山建设的关键技术和建设方案从不同角度提出了各自的看法及思路。建立数字矿山既可以实现安全管理的数字化,为打造本质安全型矿井提供信息保障,也是实现生产管理的精细化,为打造高产高效矿井提供决策手段。数字矿山既不是“数字地球”概念的简单延伸,也不是普通ER
2、P概念的简单复制,而是一个包含二者部分特性的崭新概念。中国矿山在矿山勘察、规划、设计、生产、管理、全过程监控等信息化领域与发达采矿国家的差距越来越大,中国矿山既没有把信息资源当作矿山的重要战略资源之一加以统筹开发和利用,更没有形成系统性能稳定、信息资源充足的矿山信息基础设施,也没有形成“数字矿山”建设规范。2数字矿山的定义数字矿山也称智慧矿山,是建立在矿山数字化基础上能够完成矿山企业所有信息的精准适时采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作和智能化服务的数字化智慧体。1)数字化基础:已把矿山的所有
3、内容处理成现代计算机可以接受、储存、拷贝、加工和网络传输的数字信息,并保证信息的完整性。2)精准适时采集:能准确地采集到任何地点、任何时间所需要的安全、生产和管理等信息,并保证信息的及时性。3)网络化传输:所有信息包括实时数据、多媒体数据和管理数据可以通过局域网和广域网进行准时、可靠、安全的传输,必要的数据要保证时钟同步。4)规范化集成:通过标准的数据格式、开放的通信协议和统一的管理规范所定义的数据仓库实现各种应用中信息的互连互通,确保数据的唯一入口和一致性。5)可视化展现:对于数据仓库中的所有信息和模型均可
4、用四维地理信息系统技术、虚拟现实技术、模拟仿真技术、多媒体技术和可视化分析技术进行表达和展现,实现透明管理。6)自动化操作:对于主要生产执行环节、监听监视环节、时限性强、准确度高的环节以及环境恶劣、易疲劳环节实现操作自动化或无人化。7)智能化服务:在一些诸如危险辨识、灾害预警、事故报警、方案设计、计划编制、过程控制、经济分析、调度优化等方面提供智能化工具和综合决策支持,最大限度地降低脑力劳动强度,避免人为决策失误。8)数字化智慧体有2层含义:1通过数字化再造使整个矿山具有自我分析能力和决策能力,使矿山的人、机
5、、环境处在高度协调的统一体中运行;2通过不断地收集、学习和浓缩相关专家的最新知识,使数字矿山的神经中枢具有众多专家集体决策的能力。5数字矿山研发进展随着计算机网络技术的发展和众多硬件厂商的努力,数字矿山的网络平台和有关硬件的研究已经取得了长足进展,无论是技术还是应用都已经基本成熟。众所周知,数字矿山软件系统的技术关键是先进的理念、科学的模型和快速的计算机算法,通过众多学者的研究,已经突破了包括三维精细化快速建模,矿体圈定和精细储量评价,各种矿图的自动生成,矿山四维地理信息系统技术规范建设,矿山灾害仿真、预警和
6、事故预测预报,专业系统分析等一系列理论难题。3)我国矿山信息化程度低,目前应该投入大量的人力、物力、财力在全国大力进行数字矿山建设,尽快地把我国的矿山建设成数字矿山,化解矿山开采过程中的高风险、高危害因素,落实我国资源开发政策,力保使我国资源开发进入可持续发展的良性轨道,从而提高我国矿山在国际上的竞争力。3)信息技术在我国矿山企业的应用现状数字矿山是信息技术在矿山企业的应用程度的集中体现。建设数字矿山,必须立足现状,有目标、有步骤地推进。因此,有必要对信息技术在我国矿山企业的应用现状进行实事求是的定位,对我们
7、现在处在通向数字矿山道路的什么阶段有一个清醒的认识。从上个世纪80年代中期起,计算机在我国矿山开始得到应用,经过学术界与工业界近20年的努力,取得了不小进展。许多以前需要纯人工完成的工作,如文字处理、报表生成、财务管理、绘图等,如今已不同程度地在计算机上完成;一些矿业公司和矿山企业建成了局域网;不同规模的管理信息系统的应用较为普遍,并开始向更高层次升级。然而,从发挥的效用看,信息技术在我国矿山企业的应用还十分有限,概括起来有以下主要特点:(1)应用的广度和深度处于初级阶段。虽然计算机及外围辅助设备不断更新,系
8、统软件和常用的平台软件大都是最新版本,但应用的广度和深度仍处于初级阶段。例如,在管理方面,计算机与网络主要用于财务、生产台帐、综合统计、报表生成等,以及这些工作中的数据传输;在矿体圈定、矿量品位计算及生产计划等与矿山生产直接相关的领域,计算机主要用于模仿手工作业过程,即使如此,计算机化的程度也还较低(不少矿山仍然在图板上完成大部分工作);在选矿方面,少数矿山安装了简单的监测系统。先进的手段与实践中观
