现代化矿井模型
21世纪现代化前瞻性采矿新技术概述
我们在欢庆我国航Βιβλιοθήκη 事来取得巨大成功之际，矿业界的同仁应该设想和 研究到月球上去采矿的课题了。月球上有着丰富的资源，这些资源按照联 合国宪章原则，归属世界人民所共有。当然，谁先登上月球，谁就占有了 资源，就有权优先开发。
2.月球采矿（mining in space)
月球上赋存有宇宙燃料3H，估计有100万吨。日本人曾经测算过，1t3H 与重氢核取变反应产生的能量为6×1017J，如果有6t3H就可以满足日本一 年的电耗。
“神舟5号”发射成功之后，我国相继于2005年10月12日9时“神舟6
号”飞船成功发射。2008年9月25日21时“神舟7号”飞船成功发射，翟 志刚、刘伯明和景海鹏三名宇航员实现了出舱活动。2011年11月1日5时 “神舟8号”飞船成功发射，与之前发射的“天宫一号”空间交会对接， 虽是无人飞行，但有形体假人随之上天。
2.月球采矿（mining in space)
到月球采矿，使用露天开采方法有3种可行方案
（1）用铲运机配松土器，松动土壤或用炸药爆破； （2）用反铲配汽车； （3）用移动式挖掘装载机和独立的运输汽车。
2.月球采矿（mining in space)
煤矿智能化开采技术方向研究
煤矿智能化开采技术方向研究煤炭已经成为世界经济发展、现代化建设所赖以生存的最重要的能源资源。
然而，煤炭资源在推动社会进步的同时，也引起了诸多负面影响例如地表深陷、地下水倒灌、瓦斯爆炸等。
目前煤炭開采过程仍存在一定安全隐患，因此实现现代互联网技术、自动控制技术与信息技术在煤炭开采过程中的应用，将使整个煤炭输运过程和管理控制过程有机整合成一个自动控制的整体，有利于煤炭开采过程的安全和远程控制，将成为未来煤炭开采行业的主要研究方向。
标签：煤矿;智能化开采;发展方向煤矿智能化开采可以将现代互联网技术、自动控制技术与信息技术有机整合在一起，将该技术应用于煤炭开采过程中可以实现煤炭开采三维空间统一于具有相同时间、空间坐标的二维网络平台中，并在计算机上实时显示管理监督和现场操作情况，使整个煤炭输运过程和管理控制过程形成一个自动控制整体。
一、煤矿智能化开采概述煤矿智能化开采将信息技术、互联网技术、自动控制技术结合在一起应用于矿山开采过程中，实现整个矿山的三维可视化和矿体模型建立。
将处于不用位置、不同时间的矿山开采三维空间统一于具有同一时间和空间的网络平台上。
实现海量地质结构数据的分类、有序整合，提高数据查询的效率和准确性。
同时数字矿山还能更具已有的地质结构数据和实时监测数据，通过借助空间分析软件、辅机设计软件、三维可视化软件、遥感探测软件、科学计算软件等提供可靠的矿山开采分析数据，为资源储备量的估计、开采设计、安全生产、管理决策提供方便高效的智能数字化平台，保证企业能够提高自身经济效益、市场竞争力和市场占有率，最终实现整个矿产行业的可持续发展。
煤矿智能化开采包含众多内容，通过计算机实现矿山的综合自动化，例如监控数字化、设备自动化、信息集成化、管理集成化、开采过程模拟化、决策处理一体化。
智能化矿山建设的目标是通过计算机网络将整个矿山信息建立成一个三维虚拟矿山模型，通过该三维模型可以方便准确的描述矿井内各点信息。
利用网络平台实现实时监测数据的集中显示，可以使不同部门之间同时获得矿井内相关信息，帮助各部门之间协同工作、信息共享和方案讨论。
矿井MES系统解决方案
MES更是智能调度和科学管理中心。MES系统对基础数据提供各种 专业智能分析，并按流程、职能组织数据共享与应用，推动生产管理规 范化、精细化，是构建高产高效管理模式“助推器”。
矿井MES 系统功能和结构
FLT矿井 MES 解决方案功能组成
参照国际标准和国内煤炭行业的典型需求，矿井MES解决方案架构在生产管理平台并具 备如下功能系统
8
B2MML
9
B2MML
10
Metrics/绩效 Production/生产 Downtime/停机
Plant2Business 信息集成
Maintenance/维护接 口
Planning/Recipe 计 划/配方
Cost/成本
Knowledge/知识 Tracking/跟踪 Quality/质量
2、系统提供基于商业智能技术的统计分析与报表功能，挖掘生产运营信息，改进生 产运作质量。包括计划与目标完成情况统计分析；节能降耗、成本费用统计分析； 设备运维、故障、效能统计分析。并为矿井量身定做精细的能源管理模块，支持 节能降耗管理 。
3、对于关键生产绩效指标监控分析和考评信息，系统可以主动推送，使各阶管理人 员及时了解矿井各区队生产绩效。
MS-SQL
ERP
LIMS LIMS
HISTORIAN
SCADA Reports, Other…
Ampla Applications (MS-SQL only)
SCADA / DCS/OPC
CITECT
其它
控制器，仪表…
手工数据输入
MES网络架构 - 集团生产管理中心
• 集团管理客户
– 浏览器查询 – 各生产地生产状况实时显
矿井MES系统 解决方案
第七届“挑战杯”甘肃省大学生课外学术
兰州商学院
甘肃省民营企业社会责任的现状调研与对策思考
苏艳莉、吴昊
兰州商学院
2006年甘肃省电子信息产业调查报告
甄燕京、黄文升
兰州商学院
甘肃主导产业的选择基准与培植路径
杜斌
兰州商学院
甘肃省人口素质与人口教育调查报告
段世彪、白耀辉、李栋、刘金芳
兰州商学院
关于临洮县玉井镇农民增收节支情况调研报告
黄庭艳
商艳光、刘倩、刘玉洲、黎书双、姜晓宁、恽秋君、刘君静
兰州大学
自习室占座现象“引发的思考”
杨金良
兰州大学
产业化视角下的民俗文化保护模式探究
高拴龙、牛治才
兰州大学
志愿者在“志愿服务西部计划”中效用状况的调查研究——以甘肃省为例
郑晓卉、邓晖、侯宇、王美莹、王金宝、王颂颂、周敏
兰州大学
甘肃贫困地区农村留守儿童调查报告
吴燕、王小花、王芳
天水师范学院
4个蟾蜍种群的RAPD遗传多样性分析
黄晶、孙怡
天水师范学院
航天突变株黑曲霉ZM-8的选育及产纤维素酶条件研究
刘小飞、邓红艳、
姚文强、周有文
天水师范学院
双水相萃取黑曲霉发酵液中的果胶酶
张文科、牛毛毛、马雪梅
天水师范学院
红茂草活性成分分析及抑菌性研究
孔令升、胡广骊
天水师范学院
微波辐射下-锅法合成苯并烯基取代的脲类化合物
陈伟鹏、葛建林
兰州交通大学
基于多Agent的铁路信号设备智能故障检测与诊断的实现
岳丽丽、毛祥峰、陈洁、王光前、张迎春、赵建峰
兰州交通大学
兰州市机动车尾气排放状况及治理对策研究
王小明
兰州交通大学
兰州市水资源承载力的调查和评价研究
数字化矿山(三维建模)经验浅谈-彭南良
数字化矿山设计经验浅谈彭南良2012年（中冶长天国际工程有限公司矿山分院，长沙）一、数字化发展现状1、数字矿山概念及前景数字矿山是数字地球的具体应用和具体体现，是数字化、智能化、自动化、信息化技术在采矿生产中的具体应用，目的是为了从根本上改变矿山传统的生产模式，实现矿山安全、高效、经济开采。
2、数字矿山的国外应用现状20世纪90年代，国外矿山已经在矿业软件应用、三维矿床模型的建立、储量和品位计算、设计和计划优化、生产调度和指挥等领域全面实现了计算机化和网络化；矿业发达国家重点转向智能矿山、自动化采矿技术的研究与应用，并已取得了丰硕成果。
3、数字矿山的国内应用现状国内矿山则通过建设“数字矿山”来实现矿山的信息化、数字化，以此为基础开展研究与开发建设工作。
多所高等院校、科研院所相继设立了与数字矿山有关的研究所、研究中心、实验室或工程中心。
如中南大学2005年设立了数字矿山实验室;北京科技大学2006年设立了数字矿山实验室;2007年，东北大学设立了3S与数字矿山研究所;中国矿业大学设立了矿山数字化教育部工程研究中心。
神华集团、首钢矿业公司、山东黄金集团下属的焦家、新城和三山岛等矿山、南京梅山铁矿、安徽冬瓜山铜矿、云南会泽铅锌矿等企业或矿山围绕矿业软件应用、过程自动化、安全生产、经营管理等内容在实现装备现代化的同时，在提高矿山信息化、自动化，设计计划优化、井下采矿生产过程监控技术、设备与人员的智能调度技术、井下安全监测、人员定位、决策支持智能化、建设数字矿山方面做出了突出成绩。
4、技术层面现状(1) 地质资源、地矿工程的可视化方面地质资源、地矿工程的可视化主要靠商品化的矿业软件来实现；GEMCOM（Surpac）、Micromine、Minesight、Datamine等国外矿业软件在国内矿山应用较广泛。
最近几年，国内矿业软件如Dimine、3Dmine等有了长足的发展，占领了一定的市场分额，取得了较好成绩。
矿井内部结构知识
《现代化矿井仿真实验系统》 实 验 教 学 指 导 书山东科技大学矿业工程实验教学中心二 00六年三月一、实验基本信息实验学时：2学时；实验类型：综合实验；实验要求：必修二、实验目的通过本实验的学习，使学生在全面学习采矿学理论知识的基础上，巩固课堂知识，全 面了解现代化矿井的地面、地下生产系统，理解煤炭的生产流程，了解和掌握煤矿开拓的 主要方式、采区巷道布置以及采煤方法，了解矿井运输、通风、辅助运输等主要生产系统， 能够建立起巷道布置的空间概念等。
三、实验内容、井下主要生产系统等。
矿井地面工业广场（地面生产系统）图 1 现代化矿井仿真模型地面、地下生产系统（1）图 2 现代化矿井仿真模型地面、地下生产系统（2）图 3 现代化矿井仿真模型地面、地下生产系统（3）1地面工业广场（地面生产系统）图 4 现代化矿井仿真系统—地面工业广场图 5神东大柳塔煤矿 主井出煤 皮带走廊 洗煤厂洗煤 自备电厂 皮带走廊地面煤仓皮带走廊 自备电厂 地面煤仓 装车外运（火车、汽车）图 6 布连塔煤矿图 7 济三煤矿（1）图 8 济三煤矿（2）2 井田开拓图 9 矿山井巷1 立井2 斜井3 平硐4 暗斜井5 溜井 6石门 7 煤层平巷 8 煤仓 9上山 10 下山 11 风井 12 岩石平巷13 煤层平巷3 井下主要生产系统（动画）图 10 矿井地下生产系统1 主井、2 副井、3 井底车场、4 主要运输石门、5 运输大巷、6 风井、7 回风石门、8 回风大巷、9 采区 运输石门、10 采区下部车场、11 采区下部材料车场、12 采区煤仓、13 行人进风巷、14 运输上山、15 轨道上山、16 上山绞车房、17采区回风石门、18 采区上部车场、19 采区中部车场、20 区段运输平巷、 21 下阶段回风平巷、22 联络巷、23 区段回风平巷、24 开切眼、25 回采工作面图 11 现代化矿井生产系统动画（运煤、通风、运料排矸）图 12 现代化矿井生产仿真系统（运煤、通风、运料排矸）（1）运煤系统（以走向长壁采煤法为例）工作面出煤运输平巷采区运输上山采区煤仓采区运输石门—运输大巷—主 石门井底车场主井地面（2）通风系统（以走向长壁采煤法为例）地面新鲜风流副井井底车场主石门运输大巷采区运输石门采区下部车 场采区轨道上山—运输平巷—采煤工作面（污风）回风平巷—采区回风石门—回风大 巷—回风石门—风井（3）运料排矸（辅助运输）系统运料系统地面—副井—井底车场—主石门运输大巷采区运输石门采区下部车场采区 轨道上山—回风（轨道）平巷—采煤工作面排矸系统路线与运料系统路线相反。
安全工程导论(安全科学与工程导论)课程教学大纲
XXXXXXX《安全工程导论》课程教学大纲(安全工程专业)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2015年8月《安全工程导论》课程教学大纲课程中文名称：安全工程导论课程英文名称：Introduction to safety engineering课程类别：专业必修课课程编号：020*******课程归属单位：矿业工程学院制订时间：2015年8月一、课程的性质、任务1．课程性质和任务（1）性质：《安全工程导论》是安全工程专业专业平台课程模块专业必修课。
（2）任务：通过本门课程的学习使学生了解安全工程专业的基本知识与内容，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
2．教学要求（1）课程的学习方法：课堂上进行理论学习、实例分析、课堂练习、课后作业，理解并掌握基本概念。
课外，通过演示实验让学生对矿井各生产系统有基本了解。
（2）课程的重点及难点：①课堂教学的重点、难点：本课程的重点及难点是讲授安全科学观、安全认识论、安全方法论、安全社会原理、安全经济原理。
②实践教学的重点、难点：实践教学的重点及难点为煤矿各生产系统协调动作讲解。
（3）教学效果：通过本课程的学习，使学生对安全工程专业的基本知识与内容能有全面和系统的了解，能树立正确的安全观，运用正确的安全方法指导开展安全领域的研究与学习，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
3．适用专业安全工程4．本门课程与其它课程的关系《安全工程导论》是安全工程专业专业平台课程模块专业必修课之一，为后续安全工程核心专业课程学习打下了一定的理论基础。
5．学分、学时数本课程学分数为1学分。
教学总教学学时为18学时，其中理论教学16学时，实验教学2学时。
6．推荐教材周世宁,林柏泉,沈斐敏编著.安全科学与工程导论[M]. 中国矿业大学出版社, 20057．推荐参考书1.金龙哲等编著. 安全学原理[M].冶金工业出版社，2009；2.毛海峰编.安全管理心理学[M]. 化学工业出版社, 20043.罗云,程五一编著.现代安全管理[M]. 化学工业出版社, 20044.叶龙,李森主编.安全行为学[M]. 北京交通大学出版社, 20055.罗国亮. 灾害应对与中国政府治理方式变革研究[D]. 南开大学20108．主要教学方法和多媒体教学要求：（1）主要教学方法：本课程采用课堂讲授与课外实践相结合教学。
山西省现代化矿井霍尔辛赫
山西省现代化矿井霍尔辛赫不但拥有现代化的设备、科学化的管理，还有智能化的矿山、生态化的矿区——2012年4月，我省提出进一步推进现代化矿井建设目标，锁定了生产规模化、装备现代化、安全系统化、队伍专业化、管理科学化等核心关键词。
一年多来，一大批现代化矿井傲然伫立在三晋大地上。
但何谓现代化矿井，现代化究竟体现在哪里，一直鲜为人知。
山煤集团霍尔辛赫煤业公司注册成立于2006年，于2012年建成投产，年产量300万吨，配套建有300万吨/年规模的选煤厂和铁路专用线。
9月3日，记者走进这个全省现代化示范矿井，看装备、聊科技、下矿井、谈安全，掀开了现代化矿井神秘面纱的一角。
智慧的矿山真“聪明”矿灯是煤矿最常见的装备，但因为装上了“智能芯”，霍尔辛赫的矿灯不再普通，变得“聪明”起来了。
“感知矿山，就是运用现代网络智能技术，实现管理控制自动化、过程控制集成化、管理决策智能化、人机环境信息一体化。
”霍尔辛赫煤业公司董事长、总经理张书堂介绍，“感知矿山”是在物联网技术快速发展和应用的背景下应运而生的煤矿前沿科技项目，霍尔辛赫以良好的硬件基础优势，成为山煤集团乃至国内首家全面试点矿井。
该矿技术人员介绍，智能矿灯有这些“聪明”的特点：一是可精确定位至10米以内，远优于普通人员定位系统；二是实现了环境感知，可实时收集井下温度、瓦斯、CO等参数信息；三是实现了双向通信，瓦斯超限会及时报警，上传至井上调度中心，同时以短信息形式通知井下相关作业人员。
也就是说，人员感知、环境感知、设备感知，是智慧矿山的核心。
目前，霍尔辛赫国家示范工程一期工程建设已完成。
井下、地面双千兆光纤网络已经投入使用，35KV电力监测、提升监测监控、主通风机监控、瓦斯抽放监控、压风自动控制等16个子系统，均可通过总线方式传输至网络核心交换机，将生产现场的环境参数集中于统一的数据仓库中，实现集中处理、分析、评估和预警。
科技的力量就是“牛”综采工作面可实现无人自动化运行，最高日产可达1.5万吨，最高月产可达45万吨，工作面回采率达到95%……这一串数字并非空想，而是发生在霍尔辛赫的真实记录。