数字矿山
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数字矿山范文第1篇
0.引言
随着信息技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术、3S(GIS,GPS,RS)技术、网络技术的发展，矿山信息化、数字化的实现也成为可能。在1999年召开的首届国际数字地球大会上，再次提出了数字矿山的概念。启用先进的数字化手段对矿产资源的开采进行合理设计规划、科学并有效的控制是空间技术、信息技术发展的必然结果，使其在矿业中发挥出越来越大的作用, 是当代矿业发展的目标和方向。数字矿山是把真实矿山用数字化的形式再现出来，是在统一的空间坐标下，用科学合理的方法将各类矿山、地质信息组织在一起，将海量异质的矿山信息和资料进行全面、高效、有序的管理和整合。
1.数字矿山建设的意义
数字矿山建设在实现资源的可持续发展方面发挥出巨大的作用。数字矿山可以将矿产资源的存储情况和开采情况系统化、数字化地表现出来。数字化矿山的研究和建设对于现代矿山企业的发展具有十分重要的意义，表现在如下几个方面:
1.1简化管理
矿山是一种特殊的地理区域，现代矿山一般规模大，占地广，地质条件参差不齐，开采方式复杂。数字矿山利用计算机技术把地质资料汇总管理，不但保证了地质数据资料管理工作的高效及正确性，也提高了管理人员的工作效率，减少了工作量。
1.2利于开发和发现资源
数字矿山信息系统可以综合分析矿山多年开采和补充勘探的大量的地质资料，以三维立体的方式将这些资料表达出来，作为矿床地质信息的定量描述，对矿体分布规律进行进一步分析，从而能够对矿床边缘及深部成矿进行有效的预测。对矿床图形进行分析研究，还可以合理的确定矿山的开拓计划、优选采矿方法，从而大大提高工程设计、分析的能力。
1.3为地质灾害的预防提供依据
矿山是一个多介质的复杂结构空间体，发生地质灾害的情况随时可能遇到。一旦决策失误或措施不及时，都将会导致重大事故。数字矿山信息系统可以利用勘测资料和生产过程中提供的监测数据，对可能出现的地质灾害进行预测分析，为灾害的预防提供了可靠的依据。
2.数字矿山研究现状
2.1国外研究现状
目前，实现远程遥控和自动化采矿是矿业发达的国家建设数字矿山的重点。国际著名矿山企业加拿大国际镍业公司从20世纪90年代初，就开始在数字化矿山的基础上研究遥控采矿技术，其目的是实现整个采矿过程的远程遥控操作。现在，国际镍业公司已研制出远程遥控样机系统，并在加拿大安大略省的萨德泊里盆地的几家地下镍矿试用，实现了在地面对地下矿山机械进行控制，甚至可以从400km以外的多伦多对地下镍矿的采、掘、运等活动进行远程控制。澳大利亚联邦科学与工业研究组织在2001年的项目“勘探和采矿数据四维可视化”中，用VRML和Java实现了一个四维可视化、交互的平台，该平台主要目的是集成测量、地质、钻孔、三维地震、重力、地球物理等真三维数据，高效、快速和便捷地显示在网络上，为用户提供一个交互、易理解的煤矿虚拟环境，并实现了对三维数据的解释、验证和认知。
2.2国内研究现状
我国目前可用于数字化矿山方面的软件相对比较少，水平和发达国家相比也有很大差距，但也取得了一定的成绩。2002年春天，以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86界青年科学家论坛胜利召开。我国第一座数字矿山山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿，它与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作，是国内第一家应用数字化矿井技术矿山。北京华油吉澳科技开发有限责任公司投资成功开发了面向石油地质专家和油藏工程师的专业应用软件系统GEOTOOLS3.0系统。煤炭科学研究总院西安分院开发的矿井三维地质模型软件，具有光照模型显示、储量自动计算、三维多层地质建模、任意地质剖面剖切功能及矿井巷道系统三维模型显示和成图等功能。北京理正软件设计研究院开发的LeadingGIS也比较好的实现了地质体的三维可视化，武汉中地信息工程有限公司的MAPGIS、北京超图的SUPERMAP等都带有二维可视化的模块。还有首钢矿业公司的GIS-MES-ERP-OA 集成系统和山东招金集团的三维地测采生产辅助决策系统。
3.存在的问题与不足
随着信息技术飞速的发展，数字矿山也已经开始从理论分析阶段逐步走向实际应用阶段。虽然我国对数字矿山技术研究取得了一定的成就，但是矿山数字化整体水平还比较低，在矿山数字化建设过程中还存在着一系列问题，与国际先进水平存在一定差距。目前很多大中专院校都开设了数字化矿山的相关专业，我国现阶段既熟悉矿山的业务又了解信息系统整体规划的综合性人才依然缺乏。
我国很多矿山的经营理者和专业技术人员, 对建设数字矿山的重要性认识不足，加之需投入大量的人财物，导致他们积极性不高。另外还有一些企业没有把建设数字矿山作为矿山发展的战略任务来对待, 缺少长远的发展规划, 从而也影响了数字矿山建设的进程。
目前，我国适用于矿山应用的数据集成软件非常缺乏，专业研发团队相对薄弱。所以，进行数据集成软件的研发是当前建设数字化矿山的一个迫切任务。
4.数字矿山建设建议
为提高矿山的竞争力，实现矿山的安全高效、绿色环保、科技文明发展，建设数字矿山是十分紧迫的。根据目前现状，需要培养人才、引进人才、留住人才。矿山主管部门及企业高层领导要亲自牵头，确保有足够的资金投入，制定详细的规划和具体的实施步骤，循环渐进，逐步实施，并加强高级管理人员的信息化培训工作。数字矿山建设应该按从简单到复杂、从小规模到大规模的原则有序进行，并在国家空间数据基础设施（NSDI）的统一框架下，按照行业、企业数字化建设的要求和惯例，建立矿山数据仓库，逐步实现矿山地、测、采专业的数字化，矿山安全管理数字化，矿产资源管理数字化。
5.结束语
数字矿山是现代化矿山的发展方向，也将是资源开发可持续发展的重要方向。矿山企业应结合自身实际情况，整体规划，有重点、分步骤、有序地实施数字化建设。数字矿山的功能性及重要性将会在今后的应用中逐步显现出来。数字矿山的发展前景非常广阔，但同时也充满了挑战。
【参考文献】
［1］魏建现．数字矿山建设的探讨[J].现代矿业,2010(7).
［2］吴立新.中国数字矿山进展[J].地理信息世界,2008(10):6-13.
［3］王青,吴惠城,牛京考.数字矿山的功能内涵及系统构成[J].中国矿业，2004，13(1)：7-10.
数字矿山范文第2篇
关键词：露天煤矿 数字矿山 建设
中图分类号：TD216 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0051-01
随着时代的不断进步和发展，科学技术日新月异，矿产资源的需求量不断增加，开采加工难度不断增大，给采矿业带来了巨大的冲击，机遇和挑战并存，这就要求采矿业不断走向数字化和智能化，以提高开采质量。1998年，美国前副总统戈尔在“数字地球―展望21世纪我们这颗行星”的演讲中提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念，1999年召开的首届“国际数字地球”大会上又提出了“数字矿山”（Digital Mine）的概念。“数字矿山”的提出，为矿业发展指明了方向。为进一步促进露天煤矿的可持续发展，其必须结合自身实际，加强数字矿山建设，以促进经济效益和社会效益的提高。
1 数字矿山的内涵及研究意义
目前，对于“数字矿山”的定义国内外尚未完全统一。通俗地讲，数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称。对于数字矿山建设，概括起来目前主要有以下五种观点，即数字地球观点、地质模型观点、信息管理观点、监控系统观点和工程应用模式观点。对于数字矿山的功能内涵，必须从对矿山数据的存储、传输和表述向更深层次延展，并不断拓宽各个层次的应用，应涵盖数据的获取、存储、传输和表述，矿山生产与经营决策优化，各种设计、计划工作和生产指挥的计算机化，生产工艺流程和设备的自动控制等多个方面。数字矿山建设，具有重要的现实意义，第一，数字矿山能以数字化的形式全面反映矿区的地质信息、力学信息、露天煤矿矿产资源的储量和开采情况，有利于根据这些数据信息做出合理的开采规划，在保证矿产资源稳定供应的同时，促进资源的合理利用和环境保护工作，以促进经济社会的可持续发展。第二，数字矿山能适应日益增多的深井开采条件，并结合自动化开采技术，使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境，减少和避免矿山安全事故。第三，对矿山开采引起的各类生态破坏和环境污染问题进行数字化分析，以为矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报体系等提供参考依据。
2 露天煤矿数字矿山建设存在的问题
近年来，我国露天矿紧跟时代步伐，大力致力于数字矿山建设，取得了一定的成效，但数字矿山的建设总体上仍处于起步阶段。部分露天煤矿仍处于劳动密集型的机械化初级水平，管理粗放，煤炭开采技术、装备水平、矿山地质测量信息管理手段相对落后，缺乏三维可视化手段；煤矿开采设计和计划缺乏统一规划，大多以经验为主，缺乏科学性；过程控制程度低，生产效率不高。另外我国部分矿山企业对进行数字矿山建设的重要性认识不足，建设积极性不高，缺少长远规划和发展目标，影响数字矿山建设的进程。同时矿床开采涉及的领域较为广泛，需要多种技术的综合支撑，存在一定的技术阻碍。对于露天煤矿的数字矿山建设不可能一蹴而就，还需要较长时期的不懈努力。
3 数字露天矿建设的主要内容
数字露天矿的建设应综合考虑本矿区的生产管理需求及具体实际，设定合理的数字矿山建设的长期目标和内容：实现资源与开采环境的数字可视化、安全化和环保化，技术装备智能化与生产过程控制自动化，信息传输网络化与资源高度共享化，管理与决策科学化。具体而言，其主要可侧重于以下几个方面的研究和实践。
3.1 虚拟条件下矿山模拟开采技术研究
为促进矿山开采的科学性，数字矿山建设倡导对虚拟条件下矿山模拟开采技术研究，以期为矿山开采提供参考依据。其主要是综合考虑矿区的地质情况、矿床模型等，构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，合理编制露天煤矿的开采计划、采矿方法、边坡工程设计、灾变应变预案等，此项技术的重点在于以优化开采为目标，有利于提高矿山开采的效益。
3.2 矿山数字地质、矿床模型研究与开发
矿山数字地质、矿床模型研究与开发，有利于实现对矿区地理信息的全面把握。可采用矿山地理信息系统建立统一的时空框架，全面整合矿山各类系统中的大量异质信息，建立数据仓库及模型库，实现数据共享。具体而言，应注重对空间和矿物属性的矿山实体数字地质、矿床模型、采场和排土场模型，地理信息系统和虚拟现实模型等的建立，实现对矿床中矿、岩的空间分布的全面了解，其主要利用RS、GPS、GIS、常规测量、地质写实、取样化验等各种实时在线采集系统与技术手段获取。根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，根据钻孔、探槽和炮孔取样建立有关矿、岩属性的空间数字模型。
3.3 实现生产过程管理和控制一体化
矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。其主要包括：（1）生产调度监控系统，其是运用计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术实现对生产过程及生产设备的真三维显示，加强对开采设备生产作业参数及状态的监测和故障的诊断，并根据实际情况，对采场运输进行合理的优化调度。（2）生产决策支持系统，将矿山中的固有信息如地面地形、煤田地质、开采方案等数字化，按三维坐标构建数字矿山，并进行矿山三维地学仿真显示、开采过程模拟分析等工作。（3）管理信息系统（MIS），其将计划管理、设备管理、财务管理、材料管理等相关信息嵌入到数字矿山三维框架内，对多维数字矿山进行构建。（4）矿山安全监测与预警系统，其以实体数字地质模型为基础，综合各类数据信息，对矿床开采进行安全监测与预警，以促进矿区环境保护，预防地质灾害的发生。
3.4 开发矿山应用软件及人工智能技术研究
为促进数字矿山建设，必须配置相应的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。另外应将电子与机械技术相结合，实现遥控机器人采矿，提高露天煤矿生产效率。同时为实现矿山的智能化，应加强人工技能技术的研究，实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能。
综上所述，数字矿山是矿业发展的必然趋势，数字矿山建设是露天煤矿一项庞大的系统工程，应综合考虑我国矿山现阶段的技术、装备、管理水平，分阶段实施， 逐步系统完成，促进矿山真正安全、高效、经济开采，构建生态矿业工程，并最终实现资源、环境与经济三者的和谐统一，达到可持续发展的目标。
参考文献
数字矿山范文第3篇
一、充分认识实施“数字矿山”建设的必要性
“数字矿山”是以计算机及其网络为手段，把矿山企业所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表达和加工处理，应用于管理和决策之中，以达到管理精细化和决策科学化的目的。矿山安全和税收远程监控系统是“数字矿山”建设的重要组成部分，是运用电子称重、视频、定位、光纤传输和信息网络技术，对矿山企业生产经营及安全生产情况进行全自动远程监控的一种电子信息系统。实施“数字矿山”建设，全面推广应用矿山安全和税收远程监控系统，是有关法律法规的要求。《中华人民共和国安全生产法》第十四条规定：“国家鼓励和支持安全生产科学技术研究和安全生产先进技术的推广应用，提高安全生产水平。”《中华人民共和国税收征收管理法》第二十三条规定：“国家根据税收征收管理的需要，积极推广使用税控装置。纳税人应当按照规定安装、使用税控装置，不得损毁或者擅自改动税控装置。”做好“数字矿山”建设，推广应用矿山安全和税收远程监控系统，有利于提高安全监管水平、资源利用水平和企业管理水平，有利于维护税收秩序，公平税收负担。外地经验也充分证明了实施“数字矿山”建设的必要性和可行性。各有关部门和单位必须高度重视，认真组织实施。
二、明确“数字矿山”建设的范围与内容
1、建设范围。全县范围内所有铁矿采选企业的生产井、通风井、选矿厂、尾矿库均属于安装矿山远程监控系统的范围。首先在宏达、建龙、金牛、润辰矿业公司安装矿山安全和税收远程监控系统，新建和在建铁矿采选企业在竣工投产的同时，要安装矿山安全和税收远程监控系统。
2、监控内容。（1）矿山安全监控系统。应用井下人员定位系统，实时监控企业井下人员数量、工种、位置、上下井时间，并且有在井下超时报警等功能；在井下供电、通风、排水和提升等主要部位安装自动化和远程监控系统；在三等以上尾矿库安装在线监测系统，动态掌握水位、坝移、浸润线、构筑物变形、渗流水的检测数据以及人员值班等情况；在铁矿企业炸药库安装视频监控系统，实时掌握爆炸物品领用、储存、核销、报废等情况。（2）铁矿石产量监控系统。在生产井和通风井的出矿口安装视频监控系统；在选矿厂破碎工序之后、磨矿工序之前的皮带运输装置上安装铁矿石产量称重监控系统，实时掌握铁矿石产量情况。（3）铁精粉产销量监控系统。在选矿厂铁精粉生产出口安装铁精粉产量称重监控系统；在铁精粉存货场安装视频监控装置；在厂区门口地磅处安装称重及视频监控装置，自动采集铁精粉产量、货场存量和销量数据资料及影像信息，并发送到监控中心。监控中心分类生成报表并储存影像资料。
3、监控中心和内部专网建设。铁矿安全主监控中心设在县安监局，县矿产局、公安局（相关派出所）、铁矿企业及所在乡镇(街道)设分控中心。企业安全监控信息由矿产企业分控中心汇集后，同时上传到所在乡镇(街道)、县安监局、矿产局和公安局（相关派出所）。税收远程监控系统主监控中心设在县矿产局，财政、国税、地税等部门设查询终端设备，实现信息共享。同时，在县矿产局与铁矿企业之间建设内部专网，并与主控中心相连接，实现网上办公。
三、落实“数字矿山”建设的工作步骤和任务
1、准备阶段（2011年5月10日至5月31日）
（1）召开会议，宣传发动。组织召开由县“数字矿山”建设领导小组成员、铁矿企业主要负责人参加的“数字矿山”建设动员会议，并通过多种形式，广泛宣传“数字矿山”建设的意义、内容和要求，有针对性地做好宣传解释工作，努力营造良好的舆论环境。
（2）现场勘测，编制技术方案。由工程技术组负责组织安排，包保部门、单位及有关矿业公司分工负责人参与，逐企业进行实地勘测。联通公司负责具体做好现场勘测工作，并根据有关要求编制技术方案。
（3）筹措资金，保障施工。由资金保障组负责，及时筹措资金，保证建设需要。
（4）投资评审，招标投标。由资金保障组和工程技术组负责，具体做好预算编制、评审、招投标工作，确定中标单位，签订合同，并制定详细施工方案。
（5）检验设备，保证质量。由工程技术组负责，根据技术方案的要求，对中标单位提供的设备进行全面检验。
（6）落实办公场所和人员。县行管局负责协调解决主控中心办公场所，县安监局和矿产局安排落实组成人员；分控中心办公场所和人员由有关部门负责安排。
2、安装试运行阶段（6月1日至7月31日）
（1）制定安装计划。由工程技术组负责，制定详细的安装计划，并对相关人员进行培训。
（2）组织设备安装。由综合协调组和工程技术组负责，按照计划逐个企业安装远程监控设备。
（3）安排调试运行。由工程技术组负责，对整个系统进行全面运行调试，并对相关人员进行培训。
3、全面运行阶段（从8月上旬起）
（1）完善主控中心建设。由县矿产局和安监局分别负责，制定远程监控中心管理制度和工作职责，安排人员值班，税收远程监控主控中心实行24小时轮流值班，每月汇总报送有关情况，定期开展巡查活动。
（2）做好设备运行维护。由设备运行维护组负责，对系统设备进行维护管理，及时发现和打击损坏系统设备的违法行为，确保远程监控系统的正常运行。
（3）搞好工程验收和决算。由工程技术组和资金保障组负责，对远程监控系统设备的总体运行情况进行验收，并做好投资决算。
（4）搞好信息采集。安装验收合格后，及时将采集的铁矿企业安全和产销量信息，纳入安全监管和税费管理。
四、强化“数字矿山”建设的组织实施
1、成立领导小组，推进工作开展。成立县“数字矿山”建设领导小组，由县政府分工副县长任组长，县政府办公室分工负责同志和县矿产局、财政局主要负责同志任副组长，监察局、国土资源局、安监局、国税局、地税局、物价局、公安局、行管局、广播电视台、质监局、供电公司、联通公司等部门主要负责同志和有关乡镇（街道）乡镇长（办事处主任）为成员。领导小组下设综合协调、宣传、资金保障、工程技术、设备运行维护等五个工作组。各工作组制定实施方案，保障工作顺利开展。
2、制定管理办法，健全工作机制。制定出台《县矿山安全和税收远程监控系统管理办法》。各有关部门和乡镇（街道）要从严监管，及时查处人为破坏监控设备和偷、逃、抗税行为。各铁矿企业要为监控系统安装、调试、维修以及例行检查工作提供便利，积极配合。对阻挠安装远程监控设备的，或故意造成监控设备停电和人为损坏监控设备的单位与个人，将依照有关法律法规，严肃处理。凡监控设备出现丢失现象的，由铁矿企业负责赔偿。因铁矿企业的原因导致监控设备损坏，不能正常使用的，除对有关责任人处罚外，铁矿企业要承担全部修复费用。由于铁矿企业的原因导致远程监控设备不能正常运行期间的税费，税务机关可根据有关规定核算计征。
3、筹措建设资金，科学选定设备。所有监控软件及专用设备由县政府采购管理办公室招标采购，统一价格，统一安装，所需费用和后期设备运行维护费用由县财政负责筹集。矿山安全监控系统所需设备由铁矿企业购置并负责安装。
数字矿山范文第4篇
关键词：数字化 3S 可视化 虚拟现实 分散性 监控一体化 遥控采矿
1、数字矿山的内涵
我国比较早地提出数字矿山概念的是吴立新教授,后经不断的论述补充,逐步形成了较为完整的数字矿山的概念,即“数字矿山是对真实矿山整体及相关现象的统一认识与数字化再现,即将矿山生产、安全、矿山地理、地质、矿山建设等综合信息全面数字化,其目的是为了利用信息技术及现代控制理论与自动化技术去动态详尽地描述与控制矿山安全生产与运营的全过程,以高效、安全、绿色开采为目标,保证矿山经济的可持续增长,保证矿山自然环境的生态稳定”。
2、数字矿山的关键技术
2.1“3S”技术
3S即“GPS RS GIS”，以 GIS 为核心的“3S”集成是当前空间技术发展的重要方向，在解决实际问题中常常要 3 个系统联合使用，用 RS 技术来获取信息，再由 GPS 进行定位及导航GIS 负责最后的处理，并提供各种图形，提出决策实施方案。
2.2可视化技术
2.2.1可视化的建立方法
可视化建模采用 TIN(不规则三角网)技术产生数字地形表面模型和地质体(包括床体、岩层及断层)实体线框模型，同时采用变块技术建立矿床资源评价块段模型。 最终采用地质统计学方法对块段模型进行估值， 得出既有结构性又具有随机性的复杂地质体的空间分布及品位和开采环境综合评价技术成果，并在此基础上进行开采方案优化与设计。
2.3虚拟现实（ VR）技术
2.3.1 虚拟现实技术的概念
指利用人工智能、计算机图形学、人机接口、多媒体、计算机网络及电子、机械、视听等高新技术，模拟人在特定环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。 VR 在许多工程领域和基础研究方面已经得到较为广泛的应用， 在国外矿业领域的研究起步比较早，出现了一些 2.5 维的虚拟矿山系统。 通过对虚拟矿山实体进行操纵，可以构造出逼真的三维、动态、可交互的虚拟生产环境， 用以模拟完成在真实矿井中进行的工作。
2.3.2虚拟技术条件下矿山模拟开采技术研究
以地质及矿床模型为基础， 结合其它关键信息构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，完成矿山长、中、短期开采计划编制、地下矿巷道标准断面设计、峒室设计、开拓设计、采矿方法设计、穿爆设计、通风设计、灾变应变预案等工作。
3、数字矿山国内研究状况
2001年,中国矿业联合会组织召开了首届国际矿业博览会,其中包括一个以“数字矿山”为主题的分组会。2002年,以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86次青年科学家论坛召开, 2006年,煤炭工业技术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆乌鲁木齐召开了“数字化矿山技术研讨会”。2000年以来,国内多所高等院校、科研院所、企事业单位相继设立了与数字矿山有关的研究所、实验室或工程中心。主要有: 2000年设立于中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院的“3S与沉陷工程研究所”。在数字矿山建设方面,煤炭行业比非煤矿山投入的力度大,广泛应用各种先进适用的信息技术,数字化建设已经取得了一些喜人的成果,如:神华集团神东公司的综合自动化采煤系统、开滦集团的企业信息化与电子矿图系统、伊敏露天矿的卡车调度系统等。此外国内的高等院校和研究设计单位也都在不同程度上开展了矿业软件的开发研究工作,但仍处于起步阶段。
4、数字矿山研究存在问题
4.1矿山数据丰富但知识贫乏
随着数据库技术的迅速发展以及数据库管理系统在矿山广泛应用，矿山积累的数据越来越多。目前的信息系统，可以高效的实现数据的录入、查询统计等功能。却由于缺乏有效的数据分析和挖掘工具，无法发现数据中存在的关系和规则，无法根据现有的数据预测矿山的发展趋势，从而导致“数据爆炸但知识贫乏”的现象
4.2矿山信息标准化工作滞后
大部分大中型矿山企业已经建立了企业内部网(Intranet)和Internet网站，但是绝大多数企业起到的作用仅仅是停留在媒体的简单扩充上，没有充分利用网络进行网络深层的信息资源挖掘，缺乏共享的、网络化的信息资源。
5、数字矿山的发展趋势
5.1虚拟条件下矿山模拟开采研究。以地质及矿床模型为基础,结合其它关键信息构造虚拟矿山,进行数字模拟开采,完成矿山开采计划编制、巷道标准断面、硐室、开拓、采矿方法、穿爆、通风、管道、灾变应变预案等设计工作。
5.2实现无人采矿和遥控采矿。利用电子与机械技术的结合把工业机器人用于生产,实现遥控机器人采矿,使机械化转向自动化,可以大大提高生产率,降低成本,增加矿产资源效益。
5.3人工智能技术研究。运用数据挖掘与知识发现、专家系统等人工智能技术实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能,实现矿山的智能化。
6、结束语
矿产资源永远是人类能源的支柱，是人类社会继续发展的基础，然而又随着计算机技术，3S技术，虚拟现实，人工智能模拟的兴起与发展，并且这些技术必然成为人类未来世界的主宰，所以数字矿山必然是历史发展的需要与必然。数字矿山的发展前景是广阔的，但是碍于现实各种条件的限制还有技术的不成熟等，她的发展也充满了挑战。
参考文献：
[1]吴立新，殷作如，钟亚平．再论数字矿山：特征、框架与关键技术[J]．煤炭学报,2003(2):1-7．
[2]吴立新．中国数字矿山进展[J]．地理信息世界， 2008(10): 6~13．
[3]吴立新，刘纯波，牛本宣等．试论发展我国矿业地理信息系统的若干问题[J]．矿山测量,1998，(04)：48-51．
数字矿山范文第5篇
关键词：矿山，现状，发展，评估
0引言
自2 l世纪以来，以信息技术为代表的技术革命迅速发展，而数字化更是成为信息的表现形式，1999年召开的首届“国际数字地球”大会上又提出了“数字矿山”(Digital Mine，DM)的概念后，“数字矿山”在矿业中发挥出越来越大的作用，是矿业发展的目标和方向。而构建数字矿山，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、绿色可持续的矿业发展新模式，是我国矿业生存与发展的必由之路。
1数字矿山的概念
1.1 数字矿山的概念
数字矿山就是指在矿山范围内建立一个以三维坐标为主线，将矿山信息构建成一个矿山信息模型，描述矿山中每一点的全部信息。按三维坐标组织、存储起来，并提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段，使有关人员都可以快速准确、充分和完整地了解及利用矿山各方面的信息。
2、数字矿山的研究现状
2.2 国内数字矿山的研究现状
美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家在数字矿山方面的研究起步较早。2001年，中国矿业联合会组织召开了首届国际矿业博览会，其中包括一个以“数字矿山”为主题的分组会。2002年，以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86次青年科学家论坛召开，2006年，煤炭工业技术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆乌鲁木齐召开了“数字化矿山技术研讨会”。20世纪末以来，国家主要科研资助机构和相关行业部门相继立项支持了一批数字矿山课题。包括2000年开始的一项国家自然基金课题、2006年开始的一项863课题和一项“十一五”支撑课题等。2000年以来，国内多所高校、科研院所、企事业单位相继设立了与数字矿山有关的研究所、研究中心、实验室，主要有：2000年设立于中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院的“3S与沉陷工程研究所”、2005年设立于中南大学资源与安全工程学院的“数字矿山实验室”、2007年设立于东北大学资源与土木工程学院的“3S与数字矿山研究所”和2007年设立于中国矿业大学(徐州)计算机科学与技术学院的“矿山数字化教育部工程研究中心”等。山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿是我国第一座数字矿山，与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作，在国内首开数字化矿井技术应用之先河。此外，中国矿业大学等单位相继开展了采矿机器人、矿山地理信息系统、三维地学模拟、矿山虚拟现实、矿山定位等方面的技术开发与应用。
3.数字矿山的技术分析
3.1“3S”技术
GPS主要用于实时、快速提供目标、各类传感器和运载平台(车、船、飞机、卫星等)的空间位置；RS用于实时或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面的各种变化，及时地对GIS的空间数据进行更新；GIS则是对多种来源的时空数据综合处理、动态存贮、集成管理、分析加工，作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。以GIS为核心的“3S”集成是当前空间技术发展的重要方向，这主要是在空间数据处理中的GIS、RS、GPS既各有特色，有存在着密切的联系。在解决实际问题中常常要3个系统联合使用，用RS技术来获取信息，再由GPS进行定位及导航GIS负责最后的处理，并提供各种图形，提出决策实施方案。免费论文。所以3S集成系统的研究已越来越被人们所关注。免费论文。
3.2可视化技术
3.2.1可视化建立的必要性
可视化模型是数字矿山建设的基础，只有完全掌握了矿床及井下开采环境情况，才能够为数字矿山的建设提供基础平台，数字矿山建设后续的通讯系统、生产调度及人员设备定位、生产过程安全监控与预警系统、生产过程虚拟现实系统都需要以此为基础平台进行设计开发和系统运行。
3.2.2可视化的建立方法
可视化建模采用TIN(不规则三角网)技术产生数字地形表面模型和地质体(包括床体、岩层及断层)实体线框模型，同时采用变块技术建立矿床资源评价块段模型。最终采用地质统计学方法对块段模型进行估值，得出既有结构性又具有随机性的复杂地质体的空间分布及品位和开采环境综合评价技术成果，并在此基础上进行开采方案优化与设计。
3.3虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术
3.3.1虚拟现实技术的概念
指利用人工智能、计算机图形学、人机接口、多媒体、计算机网络及电子、机械、视听等高新技术，模拟人在特定环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。免费论文。VR 在许多工程领域和基础研究方面已经得到较为广泛的应用，在国外矿业领域的研究起步比较早，出现了一些2.5维的虚拟矿山系统。通过对虚拟矿山实体进行操纵，可以构造出逼真的三维、动态、可交互的虚拟生产环境，用以模拟完成在真实矿井中进行的工作。
3.3.2虚拟技术条件下矿山模拟开采技术研究
以地质及矿床模型为基础，结合其它关键信息构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，完成矿山长、中、短期开采计划编制、地下矿巷道标准断面设计、峒室设计、开拓设计、采矿方法设计、穿爆设计、通风设计、灾变应变预案等工作。
4、数字矿山的发展趋势
(1)实现生产过程管理和控制一体化。矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。
(2)开发各种功能的矿山应用软件。必须针对不同的应用和矿山工程需求，研究开发适合不同用户、具有不同功能的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、人工智能和科学可视化等软件工具。
(3)朝着构建生态矿业工程方向发展。生态矿业工程就是当人类开发矿产资源引起自然生态平衡破坏时，建立人为的生态平衡，构建生态矿业工程对实现可持续发展具有非常重要的现实意义。
(4)人工智能技术研究。自20世纪80年代中后期以来，人们已开始应用人工智能理论与技术来解决采矿工业中的各种实际问题，并逐步显示出无法取代的优越性。运用数据挖掘与知识发现、专家系统等人工智能技术实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能，实现矿山的智能化。
5、结论
我国既是采矿大国，又是资源消费大国。随着经济的高速发展和工业化进程的快速推进，中国对矿产资源的消费将持续呈现快速增长态势，将长期保持旺盛的需求。但是，中国矿产资源所面临的资源短缺，供应乏力的严峻形势，目前已经成为发展工业的瓶颈，如果这种势头继续发展下去，势必对国民经济的可持续发展产生深刻影响。因此，客观的实事求是的评价资源现状，充分合理的利用和保护资源，以建设数字矿山来改变和确保矿产资源长期稳定供给是中国矿业走可持续发展一条正确之路。
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