《金属矿山数字化技术及应用》

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1、金属矿山数字化技术及应用胡乃联北京科技大学报告内容1.数字矿山（DM）简介2.国外矿山数字化概况3.数字矿山技术应用实例5.矿山数字化的几点思考4.我国矿山的数字化问题数字矿山（DigitalMine，DM）是数字地球（DigitalEarth，DE）的理念、原理及技术在矿山领域中的具体应用和延伸。数字矿山的开发和应用既有与数字地球相似的地方，又有其本身的特点，所以研究数字矿山首先要理解数字地球。1.数字矿山简介-概念美国副总统戈尔于1998年最先提出“数字地球”的概念。从本质上说，“数字地球”不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的国家战略目标

2、。“数字地球”包括3个重要的组成部分：信息的获取、信息的处理、信息的应用。1.数字矿山简介-概念数字地球的构想戈尔在《数字地球：二十一世纪认识地球的方式》中，以一种科幻的方式将数字地球表述为：设想一个小孩来到数字地球陈列室，当她戴上“头盔显示器”，她将看到就象是出现在空中的地球。使用“数据手套”，她开始放大景物，伴随越来越高的分辨率，她会看到大洲，随之是区域、国家、城市、最后是房屋、树木以及其它各种自然和人造物体。1.数字矿山简介-概念在发现自己特别感兴趣的某地块时，她可乘上“魔毯”，即地面三维图像显示去深入查看。使用“声音识别装置”，小孩还可以询问有

3、关土地覆盖、植物和动物种类的分布、实时的气候、道路、等方面的信息。她不仅可以跨越不同的空间，也可以在时间线上奔驰。为了去参观卢浮宫，她先在巴黎作了一番虚拟旅游之后，她可以回到过去，了解法国历史。这条时间线可伸回很远，从数日、数年、数世纪甚至到地质纪元，去了解恐龙的情况。1.数字矿山简介-概念“显然，这不是一个政府机构，一个产业或一个研究单位能担负起的事业”。这就使得数字地球这一目标的实现成为一种政府行为，一种综合国力的竞争，一种发展机遇的争夺战。从本质上说，“数字地球”不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的国家战略目标。1.数字矿山简介-概念“

4、显然，这不是一个政府机构，一个产业或一个研究单位能担负起的事业”。这就使得数字地球这一目标的实现成为一种政府行为，一种综合国力的竞争，一种发展机遇的争夺战。从本质上说，“数字地球”不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的国家战略目标。1.数字矿山简介-概念数字矿山是数字地球理念及技术在矿山勘探、开发及矿山管理中的具体应用，是一种未来矿山的崭新体系。学术界对数字矿山给予很大期望，数字矿山被赋予了神圣的使命：“构建数字矿山，以信息化、自动化和智能化带动采矿业的改造与发展，开创安全、高效、绿色和可持续的矿业发展新模式，是中国矿业生存与发展的必由之路”。

5、1.数字矿山简介-概念1.数字矿山简介-概念综合矿业发达国家矿山信息化建设不同的战略设想，以及不同学者对数字矿山概念的表达，对数字矿山的概念可以表述为几个不同的层次：矿山数字化信息系统远程遥控和自动化采矿1.数字矿山简介-内涵在矿业发达国家矿山，信息技术的应用已相当普及。二十世纪后20年，这些国家信息化的重点已经转移到地下矿山生产过程自动化，实现远程遥控和自动化操作方面。其主要是因为：(1)提高劳动生产率，降低成本的需要；(2)开采贫矿和深部矿床的需要；(3)改善矿工安全和健康状况的需要。1.数字矿山简介-特征(1)矿山作为劳动对象不断变化的生产企业，

6、必须全面采用现代信息技术，实现矿山勘测、规划、设计数字化，技术与生产过程数字化，经营管理与决策过程数字化，最终体现为矿山的高度信息化、自动化、智能化。只有这样，才能真正做到高效、安全、低成本生产，并且使矿产资源开发与生态、环境保护相协调。1.数字矿山简介-特征(2)构建数字矿山的最大技术难点在于其作业对象的不确定性，很难进行精确的量测与控制。矿床开采是一个复杂、多变、信息隐蔽、难以预测的巨型系统，因此，从信息采集、传输、处理、集成、显示到应用于生产过程，涉及领域非常广泛，需要多学科交叉、创新、积累。1.数字矿山简介-特征(3)构建数字矿山，将彻底改变现

7、有的矿山生产工艺，也将更有利于深部开采和贫矿开采。数字矿山是矿业发展的目标和方向，而不是一项具体的工程。1.数字矿山简介-理论基础数字矿山建设的理论基础系统工程学和信息工程学；数字地质学及岩石力学理论；现代采矿学；机械工程学、机器人与自动化理论；无线电通信理论、空间信息理论；自动定位与导航理论;检测监控理论;工程管理科学、运筹学与控制论。报告内容1.数字矿山（DM）简介2.国外矿山数字化概况3.数字矿山技术应用实例5.矿山数字化的几点思考4.我国矿山的数字化问题2.国外矿山数字化概况矿业发达国家的矿山数字化主要从开采过程的自动化、智能化入手，以求最大限

8、度的改善矿工的劳动条件，提高采矿效率。数字化技术在凿岩、装药爆破、撬毛支护、装载运输等作业均有