XX矿数字化矿山建设建议书

丰宁建宇铁矿有限公司数字化矿山建设方案

目录

1 项目提出的背景及意义

2 建设数字矿山的作用和意义

3 数字化矿山的总体方案

4 数字化矿山的逻辑结构

5数字化矿山信息管理平台建设内容

1 项目提出的背景及意义

丰宁建宇铁矿有限公司以科学发展观为指导，乘河北省实施绿色矿山战略和“加速发展、加快转型、推动跨越”的强劲东风，始终专注于非煤矿山领域，有机集成人才、知识、技术、资金、资源，加速实施，广泛吸纳国际先进思维、技术与经验，高起点谋划，高品质打造，高效率推进，加快“现代化、自动化、科技化”发展战略，在公司大力实施“信息化”战略的同时，丰宁建宇铁矿有限公司提出了数字化矿山建设的思路，其主体思想是:紧紧围绕公司的发展要求和总体目标，以数字矿山建设为技术平台和重要手段，切实落实精细管理方针，实现精细管理目标。

“数字化矿山”(Digital Mine)是随着计算机技术、微电子技术、信息技术和网络技术的迅速发展近几年提出来的新概念。“数字化矿山”是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是一个能够真实反映矿山本体、矿山开发与运行过程的“虚拟矿山”。数字矿山是以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表述和深加工，应用于各个生产环节与管理和决策之中，以达到生产方案优化、管理精细化和决策科学化的目的。数字矿山的特点为基础信息数字化、生产过程虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化。

丰宁建宇铁矿有限公司的数字化矿山建设以精细化管理为中心任务，在矿山技术、管理标准、规范、制度的建立与执行的约束环境下，建立矿山系统的数据库、三维地质信息模型、矿山CORS系统、三维测量系统、矿山安全监测系统、采矿技术、计划和设计服务系统。

本项数字化矿山建设主要以矿山地质、资源储量、采矿技术计划、设计、XX各矿山地理信息和矿山全息数据信息、矿山安全监测、矿山生产工艺监控等项目为主要管控目标，实现集团公司对各矿山资源、采选生产工艺、安全系统的可查、可

控、可追逆、可优化，实现领导对矿山系统信息的在线即时掌控，达到即时、全面、准确地管控矿山的安全与生产经营状况，从而实现精细化管理的目标。

数字化矿山概念包含三个层次:

(1) 将矿山中的基础信息(即与空间位置直接有关的相关固定的信息，如地表地形地貌 , 水文地质及地质构造、矿山地质储量、开拓开采方案、已完成的采矿工程等)数字化，按三维坐标组织起来一个数字矿山，全面、详尽地刻画矿山的整体面貌;

(2) 在矿山基础信息数字化基础上，进一步嵌入矿山开发与运行相关信息(即空间位置间接有关的相对变动的信息，如储量、生产、设计、安全、机电、设备等等)组成一个意义更加广泛的多维的数字矿山。

(3) 在多维数字矿山基础上，融合现代计算机控制技术、管理决策技术，自动控制技术等对整个矿山的开采与生产进行科学的规划、设计、生产、控制和检测，提高矿山资源利用水平、提高矿山企业生产运作效率，提高矿山企业安全生产水平、增强矿山企业的竞争力，使之实现可持续的发展。

2 建设数字矿山的作用和意义

数字矿山的主要研究内容包括矿山科学技术发展战略、共享矿山数据资源、矿山可持续发展战略、矿山经济发展、矿山安全和矿山科学技术创新的需要等，它把关于矿山系统的原始数据流转换成可以理解的信息，转换成具有矿山经济价值的知识。

数字化矿山是在测量、地质、采矿、选矿、安全等各个专业知识和技术资料比较完备的基础上,结合相应软件建立起来的三维模拟图形,可以相当真实地立体展示地质形态和生产现场实际情况。矿业数字矿山模型是把地质勘探、资源估计储量、测量数据收集等导入成三维视图,同时融合了露天采矿和地下采矿设计等,它涵盖了地面状况、矿体赋存、断层、水文地质等从地表到地下的、完整的、具体的地质数

据;还能设计多种现场生产方案及采区闭坑复垦方案、模拟方案实施效果,模拟再现生产现场的调度指挥。

管理者不仅可以通过不同设计方案的比较,实现最优化的管理;站在整个矿山或公司的角度,整体评价和管控各个矿山、矿区、作业面的生产计划,合理调配生产所需的各种资源;还可以在整体设计平台之上,进行动态技术信息交流,及时改进测量、采矿、地质工作和生产管理过程中出现的不足和漏洞。各生产单位也可借助整体设计平台,根据生产现状科学合理地进行日常生产计划安排。

数字化矿山还可以作为检验监测手段,将矿山边坡、排土场、尾矿库、地下采

场和采空区等已发生危险的部位所设置的监控设施统一进行在线监控，进行安全的监控预防;将其他合作单位提交的测量、勘探、设计等技术资料进行复核,找出其需要进一步完善的部分,提高项目成果的精确度,使设计能和矿山实际生产活动相结合,科学推动矿山长远发展。

数字化矿山的意义主要体现在以下两个方面:

(1)改变矿山的生产方式，在矿山设计、施工、开采、安全、管理、教育、可

持续发展、土地利用规划以及科学决策等方面产生广阔的社会和经济效益，促进大型产业的增长，提供更多的产业机会、安全监测及决策管理服务等;

(2)为矿山科学技术的发展提供了强大的动力。使矿山规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、更多的信息量、更高的分析能力和准确性，从而提高矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水平、综合实力，促进矿山的可持续发展，在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中进行规划、决策和管理，在处理矿山复杂系统问题时帮助人们更好地建立直观感和全局观念。

对于采矿业来说,要走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、

人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路,数字化、信息化是其发展的必然趋势。

3 数字化矿山的总体方案

数字化矿山的基本特征是以高速企业网为“依托”、以AtuoCAD、Micromine

矿业软件和可视化为“工具”、以矿业数据、矿业应用模型和以矿山CORS系统、三维测量系统为“调度”，实现矿山的高度信息化、自动化、智能化与高效安全开采，直至遥控采矿和无人采矿模式。

数字化矿山建设是一个典型的多学科技术交叉的新领域，涵盖了矿山企业生产经营的全过程。由于矿山企业普遍具有生产对象(资源)的不确定性、生产过程的动态性、生产环境的恶劣性，因此，数字化矿山既不是GIS概念的简单延伸，也不是一般加工企业ERP概念的简单复制，而是一个包含两者特征的崭新的概念。所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、安全、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理，使矿山企业生产呈现安全、高效、低耗的局面。

3.1数字矿山建设的目标

⑴应用计算机技术、网络技术、信息技术和矿山生产工艺技术，实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成。

(2)通过应用三维矿业软件，实现经营管理科学化，生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化。

(3)保证矿山生产安全，提高产量和质量，提高企业经济效益和竞争能力。 (4)促进矿山标准化、规范化、示范化目标的实现。

数字化山最终表现为矿山的高度信息化、自动化、高效率、高安全和高效益。

3.2 数字化矿山的逻辑结构

数字矿山是以计算机及其网络技术为硬件环境支撑，以计算机操作系统、数据库和各类工具软件为软件环境支撑的，融合矿山管理流程、工艺流程和自然情况的