浅析矿山的数字化建设

浅析矿山的数字化建设

作者：陈雷

来源：《现代交际》2017年第14期

摘要：自动化技术、计算机网络技术等先进科学技术的不断发展，为传统的矿山工业带来了新的契机。建设数字化矿山是大势所趋，是矿山建设实现安全、高效生产的重要途径。本文对数字化矿山的概念以及数字化系统的应用进行简要的分析。

关键词：矿山建设数字化应用

中图分类号：TD21 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2017）14-0198-01

一、数字化矿山概述

数字化矿山是对确实存在的矿山整体以及其相关现象的统一认识与数字化再现，是数字矿区和数字煤矿的重要组成部分，其核心是在统一的时间坐标和空间框架下，对于各类矿山信息进行科学合理的组织，将大量异质的矿山信息资源进行全面、高效以及有序的管理和整合。是建立在数字化、信息化以及集成化等的基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，其中涵盖了生产、管理、资源以及安全等因素，让企业能够真正实现整体的协调优化，并在可持续发展的前提下，使矿山企业的整体效益、市场竞争力以及适应能力得到有效的提高，以实现矿山的综合自动化为目标。

二、数字化矿山系统的应用

1.人员考勤系统

由于大部分矿山人员结构复杂、综合素质偏低，必须采取行之有效的考勤手段，人员考勤系统的应用正好可以很好地杜绝黑工替工这一现象的发生，并已经被多数的国有矿山所采用。

2.人员设备定位系统

矿山是一个发生安全隐患问题比较多的地方，安全生产事故频发，既给矿工的家庭带来了灾难性的伤害，而且给社会也造成了不利的影响。近些年，科研人员加大对矿山人员设备定位系统的研究，不仅有利于机械设备实现自动化运转，还方便于发生事故后及时开展救援活动。运用全球定位系统（GPS）对露天矿山进行人员设备的定位，另外由于地面对GPS有屏蔽的作用，所以一般情况下采用陀螺定位技术对井下开采的矿山进行定位。但当前在我国很多的矿山仍然在使用外国早期的传输技术，不足之处在于存在较大的定位误差，因此最好采用基于RFID（射频识别）技术的井下定位系统或是基于Zigbee和CAN技术的井下定位系统弥补不足，并可以通过可视化平台精准地显示出井下的人员设备定位情况。

3.预警救援系统

我国在矿山生产安全方面有着诸多不足之处，最为主要的就是正在使用的监测系统大部分只能报警，而做不到有效地预警提示。在这种情况下，可以选择将人员设备定位系统、井下微震监测系统以及环境监测系统等综合起来构建预警救援系统。另外，还可以采取加强UPS电源设计，当灾害发生后导致停电的情况下仍可以接着使用，为救援行动能够有效开展提供便利。

4.储量管理系统

整个矿山属于一个动态的系统，其中资源的储备量也在随时发生变化，而只有及时掌握矿山储量的变化情况，才能对矿产资源进行合理的利用，另外，也有利于相关的国土资源部门了解资源变动的真实情况。例如对于金属矿山来说，通常会运用地质统计学原理，通过矿床三维地质模型来预计矿量，具体可分为建立地质数据库、创建三维实体线框模型、建立块体模型、采用变异函数计算品位以及估算矿产储量等步骤。当前，我国很多的矿山在进行三维建模时，多数都在采用国外的Surpac、Micromine等数字软件。再通过普通克里格法或距离幂次反比法对块体模型的块段进行品位赋值，其区别在于两种算法的权值不同，最后再采用地质统计学对资源储量进行估算。采用Surpac系统输入变化了的数据信息，通过储量管理计算模块就能够对边界进行重新的圈定，呈现变化了的储量，并能够输出图形和统计报表。储量生产管理系统的应用改变了以往手工统计数据的方式，能够很好地查询以及更新修改数据，顺利完成资源储量动态检测的工作。

5.安全监测监控系统

矿井里面存在诸多的危险成分，例如有毒有害气体、粉尘以及超高温度等，其中在矿井下进行矿产开采的过程中很容易产生有毒有害气体，导致矿工等工作人员出现中毒情况，它是矿山安全事故中最为严重的灾害事故之一。另外，高密度粉尘或是超高温度都将给工作人员的身体造成一定程度的伤害，引发安全事故。为了避免上述等情况的发生，现有的矿井安全监测监控系统已经不只是监测生产过程当中的某一个因素，而是监测监控整个生产过程中的每个环节，具备宏观全局性。所以对井下随时有可能出现的各种危险因素进行实时连续无缝式的监测，可以使我国矿山安全生产水平得到有效的提高。

三、结语

数字化矿山的建设是一个长期复杂、动态持续的过程，其中涉及测量、地质、采矿以及安全等多项专业知识和技术，并在此基础上结合相应的软件建立起三维模拟图形，可以充分展现出具有立体感的真实的地质形态和生产现场情况。数字化矿山建设的成功，将有利于我国矿产资源行业实现结构的优化重组，从而有效提高其在国际市场的竞争力。

参考文献：

[1]吴文锐.基于数字化矿山战略及技术研究[J].电子世界，2014（4）.

[2]李剑峰.基于网络平台的数字化矿山[J].煤矿机械，2011（4） .

[3]薛晓炎.数字化矿山系统及智能化在矿井中的应用[J].电子世界，2015（13）.

责任编辑：于蕾