智能化矿山建设方案范文
时间：2024-01-15 17:50:55
导语：如何才能写好一篇智能化矿山建设方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：智慧矿山；人才培养方案；调整建议
1智慧化矿山开采技术现状
我国大型能源集团，其信息化发展历程与全行业一样，也是随着国家科技的进步而进步的。（1）综合自动化系统、工业电视系统、瓦斯监测系统、束管系统、矿压监测系统、井下人员管理及定位系统、井下工业环网、组态软件等先进技术逐步在煤矿得到推广，为煤矿的安全生产起到了一定的保驾护航作用。（2）随着煤矿对信息化的进一步需求，煤矿信息化从单纯的制图逐步转向为煤矿矿图、数据的管理、更新等提供信息的共享和服务，同时也对煤矿通风安全专业应用和防治水管理等方面展开研究。（3）《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》提出：到2050年，“全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系，实现煤炭安全绿色、高效、智能生产。”综上所述，党和政府高度重视煤矿的信息化建设，通过30多年的发展，煤炭工业也已经取得了阶段性的成果，为项目的实施奠定了坚实的基础，但离智能矿山以及实现煤矿的完全信息化管理决策还有较远的距离。
2智慧矿山建设目标
以陕西华电榆横煤电有限责任公司小纪汗煤矿智能矿山建设为例。按照公司矿山智能化建设重点工作目标计划，结合矿井自身的发展现状，通过与国外内领先厂商合作，采用5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等一系列先进技术，从设备、网络、平台以及上层应用多角度进行智能化的提升和改造，建立统一的网络传输系统，搭建智能化的数字平台，改造现有业务系统，并逐步建设更多的智能化新系统，在此基础上实现矿山智能感知、信息融合、系统联动、数据挖掘和决策支持，全面提升矿山安全生产与管理水平，改善工人井下作业环境，实现监控、生产、维护、安全等多环节少人化或无人化，最终达成矿山智能化的建设目标。智能矿山的总体建设内容如下。感知层：感知层的建设主要包括传感器和相对应的应用系统两部分，用于获取井下设备及环境的运行参数，数据，状态等信息，同时也负责对相关设备仪器进行反向的开停，运行状态调整等控制。本次小纪汗矿感知层的建设内容包括但不限于采掘、支护、通风、安全、提升、运输、辅助生产、供配电等系统的传感器及其信息化系统及附属设备如PLC、自动化设备、摄像头等。网络层：针对于小纪汗矿井下不同场景，将eLTE、5G以及WiFi6等无线网络技术相结合，实现井下移动通讯网络的全面覆盖，用于高清语音通话，视频通话，井下高清视频监控，传感器数据回传，工业远程控制等任务。eLTE和5G网络在井下的建设内容主要包括井下防爆基站，工业环网和相关供电设备，井上部分主要包括核心网和MEC，WiFi6的建设内容主要是井下防爆无线AP。计算资源层：计算资源层的主要建设任务是建设统一的云数据中心，包含云平台服务器、存储、网络设施等相关核心硬件，以及IT机柜及相关配套如电气设施、空调、防雷接地、环境监控系统、视频监控系统等附属设施。主要用于实现感知层各系统数据的采集、接入、整合、存储、交换、计算、输出，向上直接服务于数字平台层，向下通过传输层设备共同完成数据的上传下达工作。平台层：基于混合云方案，建设包括集成平台、AI平台、大数据平台、视频云平台、融合通信平台、智能办公平台、二三维GIS平台、以及IoT物联网平台等，做好智能矿山基础平台建设工作，实现小纪汗矿系统交互、数据融合，给上层应用提供AI、大数据、GIS、IoT等核心功能组件，使能矿山的智能化转型与升级。应用层：依据小纪汗矿目前需求与规划，前期计划建设小纪汗煤流智能监控等智能化系统，解决矿井综合信息集中展示、皮带智能化控制、人员作业规范化监控、IOC大屏BI展示等实际生产经营管理问题，提高小纪汗矿安全管理效率，进一步实现井下少人、无人化。
3现有采矿工程专业人才培养方案
目前，甘肃省内开设采矿工程或煤矿开采技术专业的学校有：陇东学院、兰州资源环境职业技术学院、甘肃能源化工职业学院三所学校。各校该专业现有人才培养方案中对毕业生的要求基本是：通过基础课程和专业课程的学习，能够掌握采矿工程专业的基本理论和实践操作技能，能够用于分析、解决采矿工程中的工程问题；能够利用先进技术方法进行矿业工艺系统与过程设计；能够通过设计实验、分析数据对采矿工程中的工程问题进行研究，进而得到相关结论。从采矿工程专业课程教学计划进程表可以看出，该专业开设的核心课程有：煤矿开采学、井巷工程、矿井通风与安全、矿山压力与岩层控制、矿山机械等。可以看出，各校该专业现有人才培养方案（2018年制定，适用2021、2022届毕业生）中对毕业生的要求、核心课程的设置基本是站在传统采矿技术基础上的，对智慧矿山建设很少涉及。
4对现有人才培养方案调整的建议
篇2
关键词：数字矿山；应用前景
Abstract: the article expounds the concept of digital mining and its system architecture, with specific mine as an example discusses the process of development of digital mines and the application prospects.
Keywords: digital mine; Application prospect
中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：
0 前言
随着计算机应用的继续普及计算计技术的不断发展，数字化、自动化、智能化已经成为当今工业生产发展的必然趋势，如何及时、正确、有效的实现数字化是当今工矿企业研讨的主要课题和重要任务。“数字矿山”模型综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，对企业优化资源配置、保障安全发展、提高经济效益、提升竞争能力起着重大作用。故“数字矿山”是当今工矿企业发展的必由之路。
1、数字化矿山原理
数字矿山以矿山系统为原型，以地理坐标为参考系，以矿山科学技术、信息科学、人工智能和计算机科学为理论基础，以高新矿山观测和网络技术为支撑，建立起并集成一系列不同层次的原型、系统场、物质模型、力学模型、数学模型、信息模型和计算机模型，通过多媒体和模拟仿真虚拟技术进行多维的表达，具有高分辨率、海量数据和多种数据的融合以及数字化、网络化、智能化和可视化的特点。它是用信息化与数字化的方法来研究和构建的矿山，是信息化、数字化的虚拟矿山，是由计算机网络来管理全部数字化信息的技术系统。通过它可以了解整个矿山系统所涉及的信息过程，特别是矿山系统多体之间信息的联系和相互作用的规律。
2、数字矿山系统构架
2.1 按结构划分
按结构划分，数字矿山自下而上可分为以下七个主层次:
(1)基础数据层，即数据获取与存储层。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理，如通过测量获取水平角、竖直角、斜距等，并预处理得到点的三维地理坐标，点间的水平距离，点的高程，边的方位角等；通过钻探得到的岩芯判断岩层的深度、矿物成分、分布、硬度等各项参数，绘制地质各种图纸、图表。数据存储包括各类数据库、目录库、文档文件库、图形文件库及多媒体文件库等。
(2)模型层，即表述层。如空间和矿体属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层通过绘图软件将数据加工为直观、形象的表述形式，为优化、模拟与设计提供输入接口。
(3) 模拟与优化层。如工艺流程模拟、采矿模拟、避灾模拟、通风系统模所及参数优化、设计与计划方案优化等。
(4) 设计层，即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。
(5) 执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。该层是生产方案的执行者。
(6) 管理层。包括MIS与办公自动化。
(7) 决策支持层。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果，进行相关分析与预测，为决策者提供各个层次的决策支持。
2.2 按功能划分，
数字矿山包括六大类系统：数据获取与处理系统、数字开采系统、矿区地理信息系统、选矿数字监控系统、管理系统、决策支持系统。其中数字开采系统是核心系统，也是效率和效益的主要创造者。
3、我公司矿山数字化的可行性
(1)我公司自二次创业以来，已经在矿山数字化、智能化、自动化上大下功夫。原有公司局域网及网络OA办公系统的广泛应用，公司集控中心、调度监控中心、网真会议室和经营办公区的建成，以及公司上层对矿山数字化的认可及支持，为公司矿山数字化进程扫清了障碍。
(2)公司利润的连年增长，为矿山数字化过程中硬件设施的完备奠定了物质基础；被誉为中国第一个数字化煤矿的刘庄煤矿的建设过程为公司矿山数字化提供了丰富的建设经验。
4、数字矿山实施方案
4.1 构思设计数字矿山模型
根据公司自身的特点，围绕数字矿山建设的具体目标设计包括数据采集、存储、处理，生产过程实时监控，信息共享，内网通讯，综合管理等内容的大型数字矿山模型。该模型主要考虑实现井下安全作业、严格控制生产成本，畅通公司内部交流，提高企业效率和效益。
4.2 构架完成数字矿山雏型
(1)根据公司规模采购匹配数量及配置的计算机，建立并完善以公司信息资源共享为目标的大型局域网络。该网络必须覆盖公司各大小矿井及相关辅助单位，包括公司总部、公司设计院、各生产矿井、准备矿井、楚源公司、设备管理中心，公司两医院、公司保卫部，矿山救援中心、公司培训中心等。且各二级单位内部各部门根据职能分划也必须至少有一台主机，以保证任何一个职工都有条件上公司局域网。
(2)建立职工信息库，并对每一个职工分发一个唯一且固定的网络身份证，即ID号，该号码与职工工号一致。该ID号作为职工有关信息的索引，涵盖职工工资、职称、职位、岗位、通讯联络方式等信息，信息定期更新，ID终生不变。职工可以通过该ID号在任何一台公司局域网内的主机上登录，用于查询自身信息、提供实名举报、合理化建议、查看公司公告要闻、查阅公司文件等、给对方发送信息等。根据不同职工岗位设置不同权限。后期，针对职工ID号分发磁卡，职工可以凭该卡上下班打卡、充值并使用公司内部服务（加油、就餐、就浴、公司班车）。
(3)建立并启用公司CIP系统,档案管理系统、短信发送系统、生产管理系统、人力资源系统、用友财务系统、安全管理系统、物资供应系统、设备管理系统、成本管理系统、销售管理系统、计划管理系统、技术管理系统、安全监测系统、干部管理系统、企业文化系统等。
4.3 构筑完善虚拟数字矿山
(1)通过钻孔、探槽和炮孔取样等数据采集手段，建立矿山实体数字地质模型、用以表征煤、岩的空间分布及相关特征，如煤层走向、地质断层、破碎带、地质构造、岩性、煤质等。
(2)以地质模型为基础，结合其它测量数据、采矿工艺、采掘机械参数、通风系统信息等构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，从而完成矿山长、中、短期开采计划编制，井下巷道标准断面、峒室优化设计、开拓设计、采矿方法优化、通风设计调整、灾变应变预案编制等工作。
(3)导入全站仪、GPS等数字化测量设备结合地图软件，自动生成地表建模、深井系统建模；对于AutoCAD，MapGis文件，可以直接导入3DGIS环境（如：3DMine），利用其点线和属性数据构建三维表面直观模型，通过任意两个面或面与实体的的交并布尔运算，计算排土场的体积，计算填方，挖方工程量，计算保护煤柱留设位置及塌陷范围等。
4.4、投入应用
(1)对矿山生产的各环节作实时监测、监控，如井下皮带监控、主副井提升监控、采区变电所监控、工业电视监视、主要扇风机房监测、矿井火灾束管监测、井下瓦斯监测、井下人员定位等；
(2)整合海量、异源数据，实现矿山各种数据永久、安全存储，如：测量地理信息、地质地理信息、输配电地理信息、给排水地理信息、职工人员信息、历史文件、会议记录等；
(3)全面实现全网即时通讯：网络短信会议通知、办公文件传输、公文收发、网络业务审批、网真会议、井下通讯；
(4)实现数字化管理，如档案管理、安全管理、资产管理、生产管理、成本管理、矿山综合管理、综合管线管理、设备管理、销售管理、计划管理、技术管理、干部管理等。
5、结语
篇3
关键词：智慧矿山；LTE无线专网；数据传输
中图分类号：TN 929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0020-01
智慧矿山是利用信息技术、通信技术、物联网技术、云计算技术等，对矿山开采运行过程中各项关键信息进行采集、分析并对监测、监控、管理、调度等需求做出智能响应，从而实现矿山生产管理的自动化、智能化和无人化，为矿山中的工作人员创造更美好的具有安全保障的工作环境，促进矿山开采与利用和谐、可持续成长。
智慧矿山的实现基础之一是实现信息的网络化传输。传统的矿区信息化程度不高，企业员工办公及沟通效率低下，特别是对于露天矿，传统的有线网络无法适应矿区环境多变的作业环境，而一般无线技术存在覆盖半径小、稳定性可靠性差、带宽小、支持业务单一等问题，导致通信网络不畅、通信手段单一，无法有效支撑矿山开采生产过程的各类信息化应用。利用LTE技术搭建的无线局域专网能够解决上述问题。
1 技术特点
LTE无线局域专网主要采用TD-LTE的关键技术来保证网络语音集群功能的高效性和网络的安全可靠性，如正交频分多址技术、链路自m应技术、MIMO技术、小区间干扰抑制技术。其技术特点如下：
1.1 良好的移动性能
LTE无线局域专网工作频段为1785MHz～1805MHz，带宽达到20MHz，提供50Mbps上行和100Mbps下行的峰值速率，为应用终端在120km/h速率下提供高性能服务，在120～350km/h速率下保持蜂窝网络业务性能。
1.2 支持多业务需求
LTE无线局域专网具备较强的数据吞吐能力，能够提供物联网数据采集、多媒体集群调度、高清视频服务、移动互联网等多种业务，满足客户需求。
1.3 灵活的系统应用
LTE无线局域专网采用时分双工技术（TDD），可根据需要灵活配置上下行时隙资源和系统带宽，实现频带资源、频谱利用率的最佳使用；当发生突发事件时，通过QOS、GOS控制策略可以保证重要客户正常通信；具备系统扩展性好、不同规模组网灵活的特点。
1.4 良好的安全保密性
采用硬件加密、数据加密、端到端语音加密、无线空口加密等措施，保证了系统的安全可靠。
2 建设需求
（1）建设统一的LTE无线局域专网解决矿区数据传输问题，提供宽带无线传输业务，支持智慧矿山各类信息化应用的接入，具备高效可靠的数据传输、专业集群和多媒体调度能力。
（2）矿区无线局域专网的语音、数据、视频业务通过无线方式传回矿区核心机房实现数据交互，解决有线方式无法覆盖区域的数据传输问题。
（3）可通过互联网专线实现Internet接入。
（4）预留与PSTN/PLMN网关的接口，后期可通过PSTN/PLMN网关实现与公网用户语音通话。
3 建设方案
无线局域专网由应用终端、无线基站、核心网平台三部分组成：
（1）应用终端。包括CPE无线路由、车载/手持终端、移动视频摄像机等接入终端，提供语音、数据接入等功能，终端设备通过空口协议与基站进行数据通信。
（2）无线基站。包括eBBU、eRRU、天线等无线基站设备，实现接入控制、移动性控制、用户资源分配、空中接口管理等无线接入和无线资源管理功能。eRRU和天线安装在室外高点进行室外无线覆盖。eBBU通过光纤传输统一接入到核心网。
（3）核心网平台。包括一体化核心网设备、网管平台、网络设备、智慧矿山的各类应用系统。一体化核心网设备主要对网络呼叫信令进行控制并完成对数据、业务的承载，实现用户连接和管理功能。网管平台主要负责对各应用终端、无线基站、核心网平台设备实现配置管理、性能管理、拓扑管理、故障管理以及安全管理等功能。
由于LTE无线局域专网采用特定的工作频段，各应用终端需通过特定的无线频段接入基站系统。各基站通过光纤接入到核心网平台的网络交换机，由网络交换机进行汇聚后再接入一体化核心网设备。考虑到无线局域专网可靠性要求，网络设备配置2套实现设备级冗余，一体化核心网设备主要单板采用1+1主备工作方式。同时部署1套网管实现对核心网、基站的管理。系统通过互联网外部接口访问Internet网络，预留与PSTN/PLMN网关的接口。
4 结语
LTE无线局域专网具有高带宽、高保密性、覆盖范围广、支持高速移动、支持专业集群业务等技术优势，为矿区数据传输问题提供了一种解决方案。本文对LTE无线局域专网技术特点、建设需求进行了分析，提出了建设方案，为该领域类似工程提供一些借鉴和参考。
参考文献
[1]雷高.智慧矿山建设的探讨[J].铜业工程，2013（4）：43-46.
篇4
在很长一段时间，拥有国内铁矿石资源最多的鞍钢铁矿业却戴着两顶“最低”的帽子――国内铁矿石资源开发利用率最低、国内铁矿石产量增长率最低。由于战略缺失与定位不准，鞍矿铁矿山建设滞后、技术落后、管理粗放、成本居高不下。鞍钢拥有铁矿石资源量占全国的19.1%，而产量却只有4%，部分铁矿山处于过度开采阶段。
截至2007年末，露天开采铁矿山结存矿量仅为67973万吨，只能服务12年左右，其中部分矿山的服务年限仅为5年左右，面临“无矿可采”的尴尬局面。为此，鞍矿希望通过信息化手段构筑鞍钢资源优势，以提升其市场竞争力。
信息化建设稳步推进
2008年，鞍矿开始进行大规模的信息化建设。在建设之初，鞍矿将信息化工作分为五级规划：一级是基础数据的自动化采集；二级是企业自动化；三级是企业生产敏捷制造系统；四级是企业ERP系统；五级是包括智能决策系统在内的深度数据挖掘系统。
围绕这五级规划，鞍矿持续深入推进了自身的信息化建设工作。经过多年努力，鞍矿已经建成了460平方米的标准化机房、万兆主干环网、GPS车辆调度系统、牙轮钻精确定位系统、GIS三维综合地质信息系统、基础数据自动采集系统、生产执行系统（MES）、决策分析系统等配套建设。
另外，公司范围内的46家单位也已经实现了统一管理，并同步上线了FI、CO、PP、PM、QM、SD、PS、MM等模块。上线运行第一个月实现了新旧系统“异常数据为零”，三个月即实现了“甩账”。
同时，在系统建设的实践基础上，鞍钢矿业还开展了信息化的理论研究工作，形成了AMS（鞍矿管理系统）。AMS是以保证企业战略的落实为目标，蕴含企业文化、管理流程、应用系统、信息技术的综合矿业信息化应用的解决方案。
接下来，鞍矿还建设了以信息化平台为支撑的精细化管理模式。创造性实施了基于价值链的战略成本管理。2008年以来，鞍矿铁精矿成本由637元/吨降至500元/吨左右，具备了与世界一流矿山企业竞争的成本优势。此外，由鞍矿自主建设的，命名为“自觉云”的云计算应用系统也研制成功，已经正式投入运行。
该系统在国际矿山行业首次应用了XEN（开放源代码虚拟机监视器）技术，实现了云主机、云存储、云服务、云终端应用。该系统成功运行以来，服务器资源利用率由10%提高到80%，每年直接创造经济效益达2.6亿元。
创新管理 整合优势资源
鞍矿把创新财务管理，增强企业价值创造能力，作为提升企业管理的核心来抓，对财务组织架构进行全新整合，推行财务共享管理，构建以决策支持、会计核算、经营支持为职能的战略财务、共享财务、业务财务体系单元，促进财务管理职能向核心业务转型。
公司建立企业资源信息主数据中心，构建大型万兆企业网络，实现局域网全覆盖，为财务共享平台建设奠定了硬件基础。同时，包括合同管理、质计量管理、财务预算、维修计划等管理集成子系统，为财务共享管理平台建设提供了信息技术应用基础和平台资源。在会计组织、核算方式和制度管理等多方面，具备了由集中的组织形式转型为财务共享模式的实践基础。
目前，该公司财务管理已形成战略决策、共享服务与业务支持三级管理职能体系架构，建立了职能清晰、标准规范、数据共享、风险管控的管理模式，实现了财务工作向战略决策分析、资本运营和强化集团财务管控能力等核心业务转型，充分发挥出决策支撑、资源保障、价值创造、风险防范等作用。
智慧建设点石成金
在信息化建设稳步推进的基础上，鞍矿还创造性地提出了打造“智慧矿山”的建设理念。
在鞍矿总经理邵安林的带领下，鞍矿于2013年以打造“智慧矿山”为方向，努力使鞍矿的信息化建设实现“数字矿山”向“智慧矿山”的转变，并形成完整的信息平台。
所谓“智慧矿山”是建立在数字化、云计算、物联网、协同管理基础上的，具有智慧创新、智慧制造、智慧管理特征的先进矿山企业。其物理基础是互联网、无线网和物联网，具有更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化的特征。智慧矿山将使矿山企业的变革创新能力、协同制造能力、低碳生产能力、企业管控能力、科学发展能力、文化素养水平等各个方面得到极大的提高。
在鞍矿“智慧矿山”建设的具体实践上，经过了几个步骤的实施。在企业管理层面，实现“智慧人本管理”，主要以流程管理系统为核心，突出管理者的管理作用，以职能化管理向流程化管理为目标，通过对企业经营管理团队企业文化和经营理念的积累，业务流程的优化和个人绩效的评价，实现管理机制体制的创新、管理理念的优化和管理流程的固化。
在企业经营层面，实现“智慧决策支持”，主要以决策支持系统为核心，以大量采集数据作为基础，形成数据分析和决策支持模型，利用数据仓库技术、数据挖掘技术，聚合企业管理智慧，保证企业实现战略目标。
在业务管理层面，实现“智慧业务协同”，主要以SAP系统为核心，依靠流程管理为基础，实现业务流、资金流、数据流三流合一，信息共享、高效协同。
在生产执行层面，实现“智慧生产执行”。以MES系统为核心，运用物联网技术、GIS技术实现物流与信息流联动，精益化生产、准时化组织，突出智能化指挥、自动化调度的作用，从而降低消耗，稳质高产。
在设备运行层面，实现“智慧设备管控”。以设备在线监控为核心，运用设备感知技术，依据数学模型分析，掌握设备实时状态，降低事故率，提高设备利用效率。
通过五个层面的建设，鞍矿建成了具有国际先进水平的矿山信息化管理平台，通过三项国际认证，接轨国际标准。在国内外铁矿中首创“云计算”技术，打造“智慧决策支持”、“智慧生产执行”、“智慧业务协同”、“智慧设备管控”四大平台，实现跨千里的动态分析和实时控制，成为全国“智慧矿山研究中心”和“全国智慧工厂建设”单位。
相关链接
篇5
关键词：煤矿矿井；通风安全管理；智能化应用
引言
伴随着矿井开采延续，矿井通风系统务必要引起高度重视，近年来，发生煤矿通风事故屡屡在目，对于矿井通风管理需要引起相关工作人员重点关注，引入高新技术与智慧化管控方式，改进煤矿井下安全通风的条件，加强对煤矿井下通风安全管控的检查与防控力度，保证煤矿井下作业生产的安全性和可靠性。
1煤矿井下通风安全管控的重要性
1.1保障煤矿井下作业的安全性和可靠性
煤矿井下搭建通风安全系统的目的即为采用把矿井内部的有害气体、废气等有害气体实行行之有效去除，进而提升煤矿井下生产作业的安全性和可靠性。煤矿井下通风系统是确保煤矿生产安全的一个主要分支，不仅能够确保井下相关作业人员的人身生命财产安全，也能够确保煤矿井下作业的危险系数减少，降低煤矿井下发生爆炸的几率。煤矿井下通风系统能够在一定程度上增加矿井内部的氧气流通，促使矿井内部的有毒有害气体与矿井外面的新鲜空气实现互换，使得矿井内部的空气能够获得更加优良的品质，提升了矿井空气内部的氧气含量，确保矿井下能够安全可靠的进行开采作业，保障煤矿井下的相关工作人员能够安全平稳地进行煤炭开采作业。
1.2第一时间去除有毒有害气体
在矿井内部开采作业进程中，伴随着生产作业时间的增加，矿井下的空气中将会存在诸多有毒有害气体，其中包含瓦斯这样的易爆易爆气体，在放出相关有毒有害颗粒的情况下，同时也会对矿井内部空气中含有的氧气有相当程度的损耗，对矿井内部的常规开采作业产生极其严重的影响。假如相当长一段时间内没能对煤矿井下内部空气实施交换，极易产生相关作业施工人员瓦斯中毒的安全事故，假如矿井内部空气中瓦斯气体百分比含量较高，甚至可能造成爆炸这样的恶性安全事故，相当大程度的影响着全部煤矿矿井的安全生产。煤矿井下通风安全系统能够把矿井内部的有毒有害气体第一时间去除到矿井外部，并且第一时间完成内外空气轮换，促使矿井内部空气质量非常安全稳定，降低矿井内部有毒有害气体的真实含量，使井下作业施工能够更加安全可靠的稳步推进。
1.3提供新鲜氧气
现阶段绝大多数煤矿企业所属矿井距离地表深度非常大，这种情况造成煤矿井下氧气非常稀薄。在此类情况下实行煤炭资源挖掘作业，不但将会出现很多数量的有毒有害粉尘与瓦斯气体，与此同时还能造成氧气在矿井下空间内的含量减少。这样就对井下通风安全系统提出了非常高的规定。在现阶段煤矿井下通风安全管控作业中，必须对于相关的井下现场作业状况的通风系统进行合理管控，以此来保证矿井下通风的适宜性，为井下提供充足的氧气，为作业人员的人身安全起到重要的保障，同时也能够保证井下作业的安全、有序进行。
2煤矿井下通风安全管控进程中出现的安全漏洞
2.1煤矿井下通风安全系统存在安全隐患
现阶段，国内大量煤矿井下的通风安全管理系统安全可靠性都比较低，这种状况是目前煤矿井下通风系统现存的一个最为直观和最紧要的安全生产问题。当中，总体通风量不够是很多煤矿井下通风安全管理系统可靠性不高的显著特征之一。“总风量不足”是指井下作业安排的采掘任务太多等导致风量不足以支撑采掘工作的现象。有的矿井在微风或者无风的情形下依然不顾一切地进行采掘工作，这样的通风系统一定是达不到安全指标的。显然，煤矿井下通风安全系统通风补偿还需要从系统搭建这个根源上寻找探索原由。
2.2煤矿井下通风系统管控水平非常落后、相关企业监督、监管不力
矿山井下通风管理系统现存的另外一个亟待解决的问题是通风系统管控水平非常落后、相关企业管理人员监督、监管不力。除此以外，一些规模较小、资金周转速度不快的煤矿企业受到巷道断面过于狭窄的局限，把通风设备安装在回风巷里或离风口太近的地方，常引发吸循环风的恶果。
2.3煤矿井下通风装置布局不科学、可靠性较低
现阶段某些煤矿企业出现理论上需要搭建密封区域的情况没能切实构建而是使用风门作为替代，导致煤矿井下风门数量提高，有些风门布置在重要进风巷道与回风巷道中间，由于两端的压力差比较大造成漏气现象比较严重，从而引起一系列的危害。
2.4煤矿井下重要通风设备运作效率差
因为采用的装备自身效率值较低，亦或通风设备性能和煤矿井下通风环境阻力情况不匹配，通风设备运行效率值一般情况下不高，与此同时也产出电量的不必要的损耗。
2.5煤矿井下通风系统送风量不够
某些煤矿井下因为整个矿区或者挖掘面供风量不够或者供风通道串联节点使用频率过高，通常会出现某些区域瓦斯气体集中、矿井内部粉尘浓度超出限定值范围，对煤矿企业的安全生产产生重大的安全隐患。2.6煤矿井下漏气点较多把足量的、满足品质需求的空气量输送到用气区域，漏气少、有效空气量占比高，是通风系统有效性表现之一，也是保证矿井安全生产的主要措施。可是，有的矿井外部漏风或内部漏风较大，导致有效风量率低的现象发生。
3现代矿井通风管理的新技术
我们从适应煤炭行业发展新趋势、加快推进企业高质量发展的角度，提高对“智能化开采”建设重要性的认识，进一步增强责任感、使命感和紧迫感，我们也清醒认识到“智能化开采”建设既是煤炭行业发展必然趋势，也是企业发展的必然选择之路。
4煤矿通风智能化在矿井中应用
近年来我们紧紧围绕智能化建设总体目标，制定了年度规划，成立了专项小组、明确路线图、进度表和时间节点，定期召开智能化建设推进会，树立专业配合、部门协作、上下联动的“一盘棋”思想，密切配合，在各自分管范围内积极主动的推进“智能化”建设，形成强大工作合力，实施周通报、月考核、年评比，有力推进智能化开采循序渐进。首先引进主扇风机无人化管理系统。该系统一般由五大单元组成：集中控制单元、传动单元、控制单元与下层数据收集及数据传输，集中控制部分一般实行对系统的远距离操控与系统参数的即时监控，在安全管理及智能化方面主要有以下优点：（1）通风风机无人化管理自动化系统在施工作业现场使用以后，因为优化了风机设备的控制策略和风机送风能力，提升了煤矿井下通风系统的安全可靠性；（2）降低了通风系统设备的送风量损失，提升了设备的工作效率；（3）大量降低了煤矿井下通风安全系统的用电损耗；显著地改进了设备起动时电流对电动机设备的冲击，最大限度地减少了现场相关操作者的作业强度；（4）降低由于操作者手动作业可能产生的错误操作。其次我们正在积极洽谈煤矿井下通风管理视频监控系统。该系统一般是采用现代计算机技术的三维立体可视化解决方案，搭建煤矿井下通风安全管理系统参数化数据库，把没有具体形象的煤矿井下通风安全数据实行彩色三维立体投影，把煤矿井下全部巷道的通风信息数据和通风安全系统图像和数据实行交互。在常规二维平面图像的前提下实施改造，采用多维空间建模与分析功能强大的GIS技术为基础平台，能够对矿井进行三维模型创立，还原巷道的真实形状。采用分层管理方式实现对系统中巷道、构筑物和风机的分要素层管理。为煤矿井下通风管控系统搭建巨大的参数处理数据库，切实解决实际煤矿挖掘生产作业中煤矿井下通风系统管控操作难度大的现象。5煤矿井下通风系统规划的智慧化分析煤矿井下通风智慧化一体化解决方案能够使操作者与计算机相互配合，其特点是操作简便，伴随着国内参数化科技的进步，煤矿井下通风系统规划愈发朝着智慧化方向发展。降低矿山开采过程中的人为因素，并将其转换为可靠的设备工作成果。矿产开采技术的系统化、整体化及智能化取代传统的人工人机简单配合模式，形成以计算软件、自动检测智能通风构筑物设计生产的成套化系统。煤矿井下通风系统规划智慧化程序的搭建分析相关模块的进程：（1）煤矿井下通风安全系统基础输出和3D动画输出模块；（2）矿井中风机工作状况和通风构筑物的检测模块；（3）数据分析和处理模块；（4）技术经济计算模块与专家系统模块。
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关键词:智能化技术;煤矿开采;核心技术
煤矿在生产与应用过程中，很大程度上会对自然生态环境带来严峻的污染及影响。随着可持续发展战略不断推进与国民生活质量逐渐提高，国民对日常生活生产需求提出更为严格的要求，自然生态环境问题也逐渐引起国民以及相关部门的关注。为此，相关部门与企业若想在后续发展中能够高效地全方位去解决煤炭开采时所造成的污染及危害问题，全面做好保护自然环境工作，需将绿色可持续发展目标作为煤炭领域发展的重要内容。
1智能化煤矿的相关概述
智能化是借助大数据、互联网及人工智能等先进科学技术，通过机器替代人工完成相关的工作。在煤矿开采期间，借助智能化技术进行开采工作，即借助先进的机器设备，使这些机器设备在工作期间具备对环境的感受能力、对事物的评判能力、对事物进行解决的决策能力以及根据相关程序迅速开展执行工作的能力。这些先进的机器设备可以通过人工设置的高级程序，在工作期间不断采集相应的数据信息，然后进行智能化储存和辨别，对收集的数据信息进行总结与归类，从而高效地完成自身的工作。煤矿智能化开采是指在煤矿自动化开采工作体系中，融入了先进的技术和程序，使机械设备可以对系统中的数据信息进行智能化识别和学习，通过不断积累相关知识内容，从而精准地指挥机器操作以及不断提高煤矿在开采期间的工作效果与品质。例如，借助煤矿机械装备去检测煤矿井底的实际状况，通过智能化识别和图像视频的传送，工作人员可清楚地掌握煤矿地下状况，全面掌握围岩情况;其次，设备还可通过采集井下信息数据，对开采煤矿工作期间部分有关井下参数自动显示，节省煤矿开采成本支出，不断提升煤矿开采的效率与质量。若要完成煤矿开采的智能化，最为关键的就是开采期间对智能化煤机装备的应用，该设备可以有效缓解国民的体力劳动和脑力劳动，对信息进行自动化的采集、分析、学习及累积相关经验，对不同煤矿开采的实际环境内可将自身价值最大化地呈现出来，真正意义上完成煤矿开采期间无人工作方式。智能化煤矿开采即以智能化体系为根本，在煤矿开采期间融入新时代智能化开采思维，借助大数据、“互联网+”及人工智能化等先进技术，收集和分析煤矿开采工作期间的有关信息数据，积极主动进行决策，按照开采环境类型可以精准地调整信息数据，从而完成煤矿开采工作期间智能化无人操作行为。
2煤矿智能化开采的关键核心技术
2．1地质雷达技术
在煤矿开采过程中，利用智能化开采技术可有效保障开采效率和质量，地质雷达技术属于煤矿智能化开采关键核心技术的重要组成部分，可有效推动煤矿智能化开采效率，普遍情况下煤矿开采工作是在地层中进行，因此，精准识别岩层内的煤层显得尤为重要，需要借助智能化技术精准判定煤层具置、煤层厚度等，这样才能为调整液压支架高度提供数据支持。煤层的偏差若是大于可控制的范围，极易对采煤机工作进度与成效带来负面影响，极易引发截割岩层问题的发生。因此，借助地质雷达智能化核心技术，可精准地判断出煤层位置和煤层厚度，通过将地质雷达核心技术与其他技术有机结合，将红外成像技术与其他技术有机融合运用，可确保煤矿开采工作面四周地质3D成像的精准度，对煤矿开采工作的品质与效率起到至关重要的作用。将地质雷达核心技术与其他技术相结合进行操作，可对煤层、顶板及煤层下岩层等实现3D立体观察目的，对提升煤矿开采质量与效率奠定了坚实的基础保证。
2．2MOS智慧综合管理技术
在进行煤矿开采过程中，利用核心技术可大幅度提升开采工作的综合质量，通过多系统整体管理操作平台的合理性应用。MOS智慧综合管理关键技术是通过综合信息数据的规范化与信息化，操作系统平台信息介入后的数据选择相应格式进行储存和交换，可大幅度提高信息数据的互联互通性。统一化信息数据储存方案运用的价值较为显著，监督信息数据应用统一储存方案，可以对信息数据资源进行高效处理，从而确保信息数据传送的有效性、安全性及稳定性。此外，组态化与可配置的价值呈现也较为显著，可进行大数据分析与总结，以确保管理体系的运用起到至关重要的影响。
2．35G关键核心技术
若要不断提高煤矿开采的效率与质量，则通信网络技术的运用方面尤为关键。通过把5G核心技术科学合理的与煤矿开采设备进行有机结合，可有效提升通信的质量与效率，给煤矿智能化开采业的可持续健康发展奠定了坚实的基础。通信技术直接影响着煤矿生产的质量、效率及通信技术的运用成效，只有保证通信技术的质量与效率，才可有效推动煤矿开采工作。5G通信技术的快速发展与煤矿开采两者息息相关，随着科学技术的快速发展，煤矿开采技术水平也在不断提高［1］。在5G通信核心技术运用背景下，推动世间万物的互联互通，在煤矿开采过程中，井下开采工作面与挖掘工作面存在局部受限的影响，环境较为恶劣及复杂，在5G通信背景下进行布置诸多传感器，可以取得大量的信息数据，给智能决策提供了数据参照。应用5G通信核心技术，可对地质条件提前进行精细化检测，通过机械设备进行精确定位及姿态精确感知，通过大数据技术进行解决及知识学习，煤矿智能开采的微型服务体系结构，大幅度提升了煤矿开采的质量水准。
2．4装备定位技术
在开展煤矿智能化开采工作过程中，装备空间位置信息数据属于正常开采的关键保证。通过关键位置提供的精准线路，机械设备方可按照预期的轨道进行操作;其次，设备倾斜度问题也是煤矿负责人着重关注的问题之一。与地面定位相比，井下开采定位更为困难，这是由于地面定位可通过参照物或GPS进行操作，而井下极难找到合适的参考物或是接收到相应的GPS，部分煤矿开采企业负责人选择中继通信技术，井下通过GPS信号进行定位，不过在煤矿开采工作面则极难应用。由于通信均是弱电信号，且在煤矿开采过程中会存在极强的电磁场干扰弱电信息的问题，接收信号时引发较大的噪声，给设备定位造成巨大的困难。针对设备定位技术的问题，既需要突破强干预的难点，还需突破定位精准度低的问题，这需要长期进行探索与分析［2］。
2．5井下环境监测技术
煤矿智能化开采核心技术类型中，井下环境监测技术的运用尤为重要，煤矿开采单位对煤矿井下的开采操作，因为煤矿井下环境较为恶劣与复杂，会约束与影响井下探测技术的应用，没办法进行精准的探测操作。通过科学应用井下环境监测技术，可以有效保障井下环境监测的质量把控。现阶段煤矿开采过程中振动探测与环境监督的识别技术获得广泛运用，煤矿探测传感器设备、网络开采传感设备等设施，在煤矿开采过程中起到至关重要的作用。设备技术间的关联性较强，选择互相合作的模式来提升技术运用的精准度，可有效保障信息数据传送及运用的质量，有效提升煤矿开采工作的质量及效率［3］。
2．6井下信息数据分析技术
在开展煤矿智能化开采进程中，科学合理运用井下信息数据分析核心技术，可有效保障煤矿开采的效率与质量。信息数据分析是现阶段煤矿智能化开采中较为重要的工作内容，只有保证信息数据分析的准确性，才可有效提高煤矿开采的质量。海量、复杂化、体系化的信息数据分析工作落实，在生活生产期间所带来的大规模信息数据，数字化煤矿智慧逻辑模型的使用，可有效提升信息数据分析的综合品质［4］。进行信息数据分析时，逻辑环节需从许多传感器中得到煤矿的全面数据信息，操作人员借助有关数据信息，确保了科学合理地进行分析，处理信息数据分析存在的不足，可有效保证煤矿智能化开采的质量。当下信息数据分析技术还可进一步挖掘其多元化、多层次、多特点的优势，并针对视频内容识别的大数据处理分析平台的使用，需更深入的完善与优化，从而保证信息数据产生时的分析价值［5］。
3结语
总的来说，在煤矿开采过程中，煤矿智能化开采思维的发展与应用是该领域未来健康发展的趋势，在落实智慧煤矿创建工作过程中，智能化开采是必不可缺的重要核心技术。为此，有关开采部门及管理者须不断总结与分析过往的发展经验，借助当下先进的技术与工艺不断提高核心技术水平。在很大程度上可以完成煤矿智能化开采与企业可持续发展的目的，还可大幅度促进煤矿领域的可持续发展，有效地推动我国社会经济的良好发展。
参考文献:
［1］王国法，王虹，任怀伟，等．智慧煤矿2025情景目标和发展路径［J］．煤炭学报，2018，43(02):295－305．
［2］王宗超．智慧煤矿建设与智能化开采关键核心技术分析［J］．中国新技术新产品，2019(16):133－134．
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［4］杨志勇，刘福明，佟德君．露天煤矿智慧矿山创新设计理念［J］．露天采矿技术，2019，34(02):6－9．
篇7
关键词：矿山机械；制造设计；相关问题
要知道在对矿山机械进行制造设计的时候，工序非常复杂，涉及内容广泛，只有把所有涉及要素进行全面、综合考虑之后，使得整体设计技术得到优化，摒弃不利因素，才能不断促进矿山机械设备的发展进步。
1矿山机械制造设计技术特征体现以及主要技术
（1）矿山机械制造设计技术特征体现：在当代矿山机械制造设计领域发展中，特别是在全球化发展的背景下，带有鲜明的时展特征。世界经济一体化发展趋势下，要求机械制造领域不断更新发展技术，优化设计方案，以特殊的发展优势在市场竞争激烈的大环境中获得生存发展的机会，与全球化的发展步伐相一致。不仅如此，机械制造设计中还存在较为明显的关联性，因为进行设计制造的时候，需要运用最为先进的是施工技术与工艺，在前期，还需要做好相应的市场调查工作，这样方便在后期根据实际情况需要做好相应的设计调整工作。再设计的时候要求每一个细节都做到环环相扣，把握整体设计质量和安全使用性能，此时，就需要对设计过程中的关联性问题做好相应的控制工作，实现优化设计。最后，在进行矿山机械制造设计的时候要严格把握系统性发展特征。在实际生产过程中，进行机械设计制造的时候不仅要不断运用新型发展技术，还需要采用传统技术中的制造精华，加以先进的计算机信息技术作为辅助，保证从整体上提升设备的使用效率。除此之外，还需要做好机械售后的服务维修工作，实现现代化的机械设计和传统制造设计的有效融合，对物质流以及信息流得到了动态化，这就使得机械制造设计的系统性目标得到了实现。
（2）矿山机械制造设计主要技术：与其他机械相比较而言，矿山机械制造设计技术呈现出多元化的发展趋势，特别是应用最为广泛的敏捷制造技术，这一技术是以全新制造概念的形式产生的，有效结合先进的数字化发展技术，可以有效提升设计效率，带动整个生产流程的发展进步对机械设计的产品整体性的质量就能有效提高。对于数字化设计技术的主要用途是实现数字建模，通过对模型的深入分析研究，实现对资源的合理优化配置。与此同时，在进行矿山机械设计制造的时候还需要不断融入智能化设计技术，因为现阶段自动化程度普遍提高，在矿山生产过程中，对于机械的整体性能也有了更新的发展要求，实现设计的智能化发展是生产的需求。矿山机械制造设计过程中的并行优化设计，也是比较常用的设计技术方法，这也会成为未来矿山机械制造设计的发展趋势。在具体的应用过程中，能够实现机械间的协同工作，这样在设计的整体效率上以及对实际功能需求方面就能有效满足。在并行设计的技术方法应用下，对机械设计间的优势互补就能有效实现，在整体机械设计的水平上能有效提高。
2我国矿山机械制造设计产品的发展方向
（1）设备大型化：伴随我国经济的不断发展进步，随之开发大量矿产资源，在这种发展背景下要求我们的机械设备不断向大型化方向发展。虽然现阶段相关工作人员已经对选矿所用的机械设备有了一定的了解，在研究领域也取得了一系列可喜的研究成果，但是，在具体实践过程中依然存在一些需要亟待解决的问题。要知道在进行矿选的时候必须选择科学合理的选矿设备，严格按照操作流程，根据现场实际情况选择破碎设备、磨矿设备以及筛选设备、脱水设备和分选设备。选矿机械设备的优劣直接影响到矿山的生产效率和企业经济收益。选择大型机械设备的好处是可以对即将开采的矿山进行大规模操作，可以在短时间内完成大量成产任务，有利于提升施工效率，保证操作的安全稳定性。选矿设备大型化是工作的需要，也是企业提升工作效率以及工作能力的需要。
（2）提升的相关设备并使其与采选设备相适应：机械设备想要紧跟时展的步伐，不被淘汰，在未来的发展中就需要不断完善使用性能和保证在使用过程中的安全性，保证机械的使用年限，提升工作效率。对矿山机械制造设计阶段，结合现代化先进的计算机信息技术和自动化生产技术予以辅助，实现机械智能化和无人化操作，提升矿山生产效率。在设计中不断更新施工工艺，淘汰落后的操作技术，举例来讲，多年前我国工业刚刚起步的时候，气动制动技术带给整个领域里程碑式的进步，在行业内受到普遍认可与普及，但是随着时间的推移，技术的革新，这种传统的发展技术必将被时代所淘汰。因为在矿山开采中需要应用的机械类型多样，需要有效发挥各种设备的使用优势，运用一定的技术加以融合，才能从根本上提升工作效率和企业效益。其中，最长用到的机械包括潜孔钻、铲运机以及矿用汽车在工作中这些设备是与选矿设备相互合作进行工作的，所以就需要提升矿山设备与选矿设备的配合度，保障施工的顺利开展。
3结语
总而言之，在对矿山机械进行制造设计的过程中，一定要掌握技术要点和先进的施工工艺，注意设计安全，保障设计制造的顺利进行。通过从多方面对机械制造设计的技术进行深化研究分析，对设计技术进行优化，从而满足实际的应用需求，为我国机械制造设计领域的发展做出贡献。
参考文献：
[1]左万君,杨勋.化工机械事故的原因分析及应对措施[J].民营科技,2011(12).
[2]孙满红,乔鸢飞.浅矿山机械事故的控制[J].中国石油和化工标准与质量,2011(11).
篇8
[关键词]自动化；信息化；数字矿山
中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0377-01
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。数字矿山是以计算机及其网络为核心手段，实现矿山信息的获取、存储、传输、表述、深加工及其在各个生产环节和管理与决策中的应用。它是一个由多个相互关联的软、硬件分（子）系统组成的庞大系统。
数字矿山的建设开发过程，称为矿山数字化。矿山数字化过程是综合运用GIS（地理信息系统）、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，建设矿山资源开发利用、信息采集、动态监测管理和辅助决策服务系统的过程。它是地理、资源、生态环境等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真，具有优化决策支持和可视化表现等强大功能。
矿山数字化的最终目标，是应用矿产经济、数学地质、信息技术的原理与方法，通过计算机及软件，把矿床地质、矿产开发等有关信息，以地理坐标为标准有机集成起来。并通过数学分析研究，建立这些数据的三维空间联系，实现现实矿山实体的数字化、可视化，从而解决矿山生产动态管理、生产方案优化决策、矿山生产规划、矿床边深部找矿增储、资源的合理开发利用等技术问题，以便减少资源的浪费和环境污染，提高矿业开发的社会经济效益。
1 数字矿山目标及发展现状
传统的采矿工业大多数都是以人工作业为主，不仅采矿的工作效率不高而且还经常发生采矿人员伤亡的安全生产事故。为了更好地解决矿山在日常生产过程中所面临的问题，坚持以人为本的工作理念，运用现代高新技术，不断完善我国数字矿山的建设。数字矿山的主要目的便是为了更好地解决传统采矿工艺存在的问题以及弊端，使信息资源的综合利用与矿山的安全生产相结合，保证整个采矿过程绿色安全且高效节能。
我国的矿山企业受传统采矿工艺的影响比较大，矿山企业虽然也在发展自动化建设和信息化建设，然而都受到传统思想的束缚，不敢冒险尝试新型数字矿山的建设，严重影响了数字矿山的建设。在国家和地方政府的不断重视和扶持下，现目前我国的数字矿山建设正在如火如荼的进行着，并在不断研究和开发各类新的开采技术，矿山的开采工艺也在不断朝着数字化、智能化方向发展，大大提升了矿山企业的生产效率，带来了巨大的经济效益和社会效益。
2 数字矿山自动化和信息化建设
数字矿山系统由于容易受到自然条件和人为因素的影响，矿山系统的建设难度很大。自动化、信息化数字矿山不仅应当具备较强的调节能力，还应当具备较强的控制能力，使信息资源的综合利用与矿山的安全生产相结合，保证整个采矿过程绿色安全且高效节能。
2.1 矿山自动化
开采设备的自动化，不仅能够提高矿山的开采效率，还能够有效地改善企业矿山的生产条件，降低开采成本，保证采矿过程的安全。此外，开采设备的自动化也是无人采矿和数字采矿的重要实现手段。现目前我国采矿企业应当摒弃低效率、高强度的传统矿山开采方式，不断发展自动化开采技术，在提高资源利用率的同时，保障矿山开采人员的人生安全。尤其是在开采难度高和开采危险大的矿山开采工作中，自动化开采的优势更大。
现目前，我国大多数字矿山都在使用自动控制技术、振动检测技术、自动诊断技术以及自动识别技术等一系列自动化生产技术，使我国矿山的智能化生产更加完善。我国数字矿山近几年也在不断发展，在矿山GP定位、三维地学模拟以及矿山地理信息系统等自动化生产方面都取得了一定的成就。此外，数字矿山的自动化也应当包括运输自动化。数字矿山的自动化运输系统能够对开采矿石进行自动运输，不仅大大节约采矿的运输成本，还能够避免安全事故的发生，提高矿石的运输效率。
2.2 矿山信息化
信息化信号的传输方式有两种：一种是模拟信号传输；一种是数字信号传输。其中模拟信号在抗干扰性方面的能力比较差，模拟信号一旦在传输过程中遇到噪声干扰，会对模拟信号的传输造成一定的影响，并且模拟信号受到影响后，很难自动恢复正常。相反，数字信号在抗干扰性方面的能力比较强，在传输过程中遇到噪声干扰，数字信号会通过自动整形再生来恢复信号的正常传播。此外，数字信号在进行传输时不会受到距离的影响，并且具有相当高的保密性能，能够很好地保证传输信号的质量。若数字信号的传输基于光缆，则数字信号传输的优势将得到最大发挥。由于矿山的需要传输信号的距离比较远，加上采矿区域内给中机械的噪音较大，因此，矿山系统要实现及时、快速以及准确的信息传输，信号的传输方式应当首先数字信号传输。数字信号能够快速、高效地将矿井下面的实时采矿场景传输给地面信息控制中心，也能够将控制调度中心的各种控制调度信息快速、高效地传输到矿山的各个采矿车间或部门，不仅能够大大缩短传递信息时间，还能够准确地控制矿区个采煤部门或车间的协调运作，提高矿山的生产效率。
3 建设信息化、自动化数字矿山的意义
随着科技的不断发展，发展现代化数字矿山是采矿工业未来的发展方向，建设信息化、自动化数字矿山有着非常重要的意义：
3.1 建设信息化、自动化数字矿山能够提高采矿企业的综合竞争力
建设信息化、自动化数字矿山能够使企业的核心采矿技术得到不断发展和完善，也能促进企业的基础技术和核心技术的不断创新，能够使采矿企业在国际竞争中展现良好的企业形象。
3.2 建设信息化、自动化数字矿山能够不断提高企业的生产效率
建设信息化、自动化数字矿山，能够使企业在实际采矿工作的运转效率不断提高。信息化、自动化数字矿山把传统的采矿工作的人工操作变为了现代高技术含量的机械化操作，在提高企业生产效率的同时大大降低了采矿工作人员伤亡的安全事故。
3.3 建设信息化、自动化数字矿山能够有效降低企业的各项损失
建设信息化、自动化数字矿山能够大大减少或避免采矿工作中发生矿山灾害的风险，防止采矿工作中各类安全事故的发生，保证矿山的整个采矿工作的高效性、高产性以及安全性。矿山在采矿过程中一旦发生安全事故，信息化、自动化数字系统能够紧急产生相应的防护措施，减少矿山工作人员的伤亡，保护矿山开采设备，降低矿山的经济损失。
4 信息化、自动化数字矿山建设中存在问题及解决方案
我国的数字化矿山经过十几年的发展，取得了一定的成就，然而我国的数字化矿山在建设中仍然存在一些问题：
4.1 数字矿山出现信息孤岛的现象比较严重
现目前我国的很多数字矿山都没有完整的矿山数据收集以及数据共享系统，导致矿山的各类数据分析、地质状况以及对相关设备设施的控制不能实现数据共享，使数字矿山各个系统之间存在严重的信息孤岛现象，浪费了矿山的信息资源。对此，矿山企业应当加快数字化控制软件的开发和研究，不断优化和完善数字矿山系统，加强各个矿山之间以及矿山各个设备之间有效的数据共享，合理利用矿山数据资源，提高矿山的生产效率。
4.2 数字矿山技术以及生产设备落后
现目前我国很多数字矿山由于资金问题，无法引进新的技术和设备，导致我国数字矿山的技术以及生产设备比较落后，严重阻碍了数字矿山技术的创新和矿山系统的优化和完善，制约了我国数字矿山的发展。对此，数字矿山应当加强矿山关键技术的研究，培养和引进更多的数字矿山专业技术人员，加强对数字矿山的基础理论知识以及核心技术的开发研究，不断改进和创新数字矿山开采技术，优化和完善数字矿山系统，提高数字矿山的生产效率，为企业带来更大的经济效益。
5 结语
随着科技的不断发展，发展现代自动化、信息化数字矿山是我国矿山未来的发展方向，对矿山企业有着十分重要的意义。数字矿山企业应当不断创新矿山核心开采技术，不断完善和优化数字矿山系统，使数字矿山的日常开采活动正常、高效进行，为矿山企业带来更大的经济效益，推动我国数字矿山的发展。
参考文献：
[1]姜亮.浅谈煤矿企业信息化及数字矿山建设[J]， 科技致富向导，2013（15）：176―246.
篇9
【关键词】数字矿山；视频监控
数字矿山是建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，它综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，使企业实现整体协调优化，在保障企业可持续发展的前提下，达到提高其整体效益、市场竞争力和适应能力，最终目标是实现矿山的综合自动化。由于井下环境的特殊性、复杂性，迄今为止，还没有一个理想的通信系统能够解决集井下无线语音通信、视频通信、人员定位、环境监测、设备控制和生产管理等功能于一体的煤矿生产和安全需求。本文结合马庄矿区环境特性，在数字矿山综合局域网的设计基础之上，对视频监控系统在数字化矿山中的应用做了简单介绍。
1 矿区概况
莱芜矿业有限公司马庄矿区是上世纪50年资建设的大型井下铁矿矿山，是国内目前现代化程度较高的井下矿山，目前年产原矿100万t，开采优质铁矿，矿区下设两个井口，一个选矿厂。由于矿区规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高，所以在众多的生产车间、特殊室外场所和职能部门实现工厂监控系统和生产指挥调度的结合，将在很大程度上提高矿厂的智能化管理水平。
2 矿区需求
马庄矿区选用的设备均为国外、国内大型设备，自动化程度高、设备昂贵，设备的生产能力大，因此设备运行的好坏，直接影响着铁矿的生产成本高低和安全生产。需要利用现代化的工业视频技术，监测矿山提升机、井下水泵、皮带运输机、破碎机、球磨机等设备的生产运转状况。并由于矿区面积大，需利用监控设备对矿区进行安全管理。随着矿山企业安全生产监督管理的需要，视频监控技术已广泛应用矿山生产的各个重要环节。为矿山建设视频监控系统，可以直观的了解到矿山现场各个地点的详细状况，跟踪生产进度，检查工人的工作状态。更重要的一点，是可以检测矿山内部的安全状况，从而最大限度的确保工人的安全，以避免事故和损失，并可为事故后期提供可靠证据。
3 系统设计
我们在进行系统设计和设备选型时充分考虑到了马庄矿区实际生产情况。全方位实时监控矿区生产、选厂运转、重要设备的工作状态，确保铁矿安全生产、管理有效开展。由于铁矿矿区现场，特别是井下条件差、环境特殊，井下有水汽，井上有尘土，所以在设备选型设计时，必须首先重点考虑设备的安全性和可靠性。其次要着眼于长远发展，系统及设备选择要先进、灵活、兼容能力强、市场货源充足、使用维护方便。由于矿区监控点数量多并且分布地域比较广，远程监控系统采用集中管理机制，运用服务器/终端架构，对系统内所有设备和用户端进行集中管理、远程设置、远程升级、远程维护。将整个系统的管理、维护工作集中到一台服务器。对于网络中各项远程报警、视音频终端设备的维护，管理员不必到达设备现场，在远程就可监测设备运行状态，修改设备的各项参数，既提高了设备维护效率，又节省了人力与时间，也便于整个系统的管理，使整个监控系统的可靠性得到有力保障。
3.1视频信号采集
根据矿区实际情况及管理需求，共配置150台摄像机。其中选厂由于粉尘较大，配置低照度隔爆型摄像机。为便于夜间监测水位，选厂浓缩池采用旋转云台摄像机，并配有防雷设施，通过监控中心视频处理主机可对云台进行遥控控制，确保对观测点进行全方位的监控。矿区，为了便于安全监控，采用球形摄像机，内置云台及控制主板，主要是利于采集现场的视频图像信息。防雷部分主要由同轴防雷器、通讯防雷器、电源防雷器、隔离器及避雷针等构成。主要是保护人员及设备安全。
3.2视频信号传输
通信线路主要由视频线、双绞线、光纤、通讯线、网线及视频光端机构成。主要是对采集到的视频图像信息进行传输。由于考虑到马庄铁矿矿矿区范围大，设备移动频繁，所以视频传输方式根据监控点的安装位置、设备电源取向及视频信息的合理传输方式等要求，采用视频线传输和网络传输相结合的方案，对于远距离工作面采用网络视频传输技术，通过局域网传输。而对于不动点为防止大型设备对视频信号传输的影响，采用光缆传输，有线传输介质全部采用铠装光缆，以保证地面与地面之间、地面与坑下之间传输光缆机械强度的要求。光缆铺设为便于今后延长和移动，在设计中采用快速延长和接续装置。
3.3视频信号的接收及处理
前端摄像机摄取的视频信号经过局域网或光缆传输，进入到矿主控室和调度室的监控主机内，配置的监控主机可接收16路视频信号，并且具有视频矩阵及硬盘录像功能，视频信号进入监控主机，在主机显示器上既可分割显示也可单画面显示，视频主机可对前端任一路摄像机进行云台及镜头控制。监控系统灵活的画面切换，支持对云台进行变焦、控制、预置位置等操作，支持视频轮巡，实现图像抓拍、录像、回放、多样化存储机制，支持本地、服务器、设备端的存储，方便各级管理单位结合实际环境进行设置，确保历史视频录像文件完整、安全的存储，方便各级单位的监控人员随时对某一个场景视频录像进行回放，作为事件处理的有力证据；高图像质量，采用最新的视频编解码器和自适应高性能流媒体服务器设备，融合多种新型专利技术，图像流畅、画质清晰，实时性好，独特变码流技术能根据网络环境实时弹性调整数据流量；灵活的用户管理，根据三级管理架构，可以快速的进行权限复制，通过权限细分模式可将操作控制权限延伸到前端设备，灵活的权限组合策略使应用更加方便快捷。
篇10
[关键词]露天采矿技术 采矿设备 发展 趋势
[中图分类号] TD824 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-251-1
0引言
我国地大物博，资源丰富，随着对资源的开采程度不断加深，露天矿山成为一种常见的开采形式。但由于采用的设备与工艺较为落后，产能与社会的需求形成巨大的反差，不能满足经济发展要求。但同时与井工矿开采相比，露天采矿存在着其自身的优势，首先它在一定程度上摆脱了空间的限制，有利于实现进一步自动化，资源的回收率高，生产成本自然会低一些，相对安全。目前我国对于露天采矿的技术与应用的设备都进行了细致的研究，并可从中看到未来的技术发展与设备的发展方向。
1露天采矿技术发展与趋势分析
目前，随着矿业资源本身的需求增多，以及工装设备的不断发展，国内外对于露天矿的开采技术发展也进行了一场深化的改革。从技术上来讲，开采规模不断扩大、生产连续化程度提高，装备更加现代化。采用的几种主要的开矿技术都有了明显的改革提升。随着我国对资源与环境的保护政策不断加强，在未来的露天开矿中，开始走向绿色环保的道路，建立了低能耗高效率的先进工艺流程，做到少排放，多生产，既不对环境产生较大的破坏，同时满足市场的需求[1]。
1.1爆破技术分析
爆破作业是矿山开采中一道重要的工序，爆破技术在挤压、微差爆破、孔内微差爆破等作业中都有着广泛的应用，并且使难爆矿岩的破碎块问题和爆破减震问题得到了有效的解决。随着各种新型的炸药以及爆破器材的应用（如铵油炸药及各种衍生含水炸药、防水浆状炸药、爆药雷管等，新型爆破材料和器材的运用），使得爆破精度不断提高，爆破质量也不断提升，在爆破安全方面也获得了更为有效的保障[2]。
1.2陡帮开采技术
随着露天矿区的地形不断复杂化，作业条件不断严峻，采用陡帮开采技术可以有效降低工程量，在最短的周期内，实现最大的效果体现，提升整体的生产能力，改变了传统的开采模式，实现了创新[3]。
1.3露天采矿技术趋势分析
开采顺序由单一的纵向布置向横向布置方式发展，施行强化开采，提高工作线推进速度，为资源均化搭配创造条件。采用组合台阶、分期开采、陡帮开采，以便均衡生产剥采比。除了技术的发展外，还有设备多样化发展趋势。另外国外在露天采矿时特别注意对自然环境的保护，我国在未来的露天采矿中，也需要坚持低能耗、高效率技术理念，保持周围的景观不受严重影响。
2露天采矿设备的发展分析
2.1露天采矿设备向大型化发展
近20年来，随着矿业的不断发展，露天采矿设备逐渐走向大型化。首先露天穿孔设备的钻孔直径不断扩大，甚至达到560mm；另外随着液压技术的发展，露天装载设备的斗容量不断增大，某公司生产的轮式装载机斗容量已经可以达到31立方米；露天运输设备的吨位开始不断增大。大型液压挖掘机与轮式装载机的重量轻，能够机动灵活，投资少，容易形成无级调速与控制。大型设备在露天采矿生产中，能够大幅度提升工作效率，同时能够适应更加复杂多变的环境，承受力强，得到市场的高度认可。目前几个大型的重型采矿设备生产供应商正在进行大型设备的研发与测试，在不久的将来将会投放市场进行应用[4]。
2.2露天采矿设备向智能化发展
随着现代技术的发展，车载视频系统已经开始应用于露天采矿业，为安全生产提供了强力的保障。GPS系统的应用，大大提高了露天矿山测量的效率，同时也提高了准确度；现代汽车安全技术极大地提高了采矿设备的安全生产系数。除此之外，露天采矿设备也开始向着人性化发展方向迈进。随着电子技术的发展，更多的自动控制技术、电子信息技术与网络技术开始应用于设备性能提升上，对自动化水平的提升、安全防护以及智能化发展提供了更加全面的思路。通过计算机与网络技术，对矿山三维空间进行描述，建立生产管理系统，指导设备进行精确开采。在露天采矿的设备与生产管理中，增强智能化系统研究，促进了生产力的提升[5]。
2.3露天采矿设备向个性化发展
随着矿区地形的复杂多变，存在当前设备不能满足生产需求的问题，这就需要采用特定化的设备与工装。设备生产企业面对市场需求，也在不断开发个性设备，在较短的制造周期内设计生产完成需要定制的设备，满足多种情况的露天采矿。露天采矿设备的个性化发展已经不再只是单纯的开采设备，而针对主要设备、辅助设备以及其他工装等进行的全面生产方案制定。设备服务商不但需要保证设备的性能与使用需求，同时对与设备相关的配套均需要进行进一步研究，协助采矿单位完成整体开采流程最优化，达到共同双赢的目的。个性化、全面化设备是未来生产力提升的关键，单一的产品不再满足社会经济发展的需求[6]。
3结语
随着科技水平的不断提升，在露天采矿行业中，使用的技术与设备均需要进一步提升，不断提高生产效率，创造更多的价值。在采矿设备升级中，肯定会遇到一些问题。采矿企业要克服这些问题，勇往直前，为创造社会效益与经济效益敢为人先，创新思维，稳中求进。我国未来的采矿行业前景一片光明，需要行业技术人员不断探索发现，创造更多生产力，促进我国社会的全面发展。
参考文献
[1]卜必明.浅议国内采矿设备发展现状及趋势[J].工程建设，2009，04：56-59.
[2]宗玉良.露天采矿设备的发展趋势及对采矿技术的推进作用[J].河北企业，2010，08：39-40.
[3]姬振华.露天采矿技术及发展方向[J].科技创新与应用，2012，27：63.
[4]李恒武.探究露天采矿技术及采矿设备的发展形势[J].科技创新导报，2012，32：62.
