数字矿山软件国内现状
2023年智慧矿山行业市场前景分析
2023年智慧矿山行业市场前景分析智慧矿山是一种应用先进技术和工艺手段,实现矿山自动化、智能化、信息化的现代化矿山。
随着互联网、大数据、物联网等现代科技的不断发展和普及,智慧矿山在近几年迅速崛起,并逐渐成为矿业行业转型升级的重要手段。
本文将从市场需求、政策支持、技术发展、行业趋势等方面对智慧矿山的市场前景进行分析。
一、市场需求1.环保压力:随着全球环境压力的加大,传统矿山生产方式已经无法满足环境保护的需求,而智慧矿山技术可以通过有效控制矿山的废气、废水、废渣等排放,从而减少对环境的污染。
2.劳动力成本上升:传统矿山生产方式人力成本高昂,而智慧矿山利用机器和自动化设备,实现对矿山环境的智能监测、智能生产等,可以有效减轻人力运营成本,提高效率。
3.资源缺乏:随着全球资源的不断消耗,矿山尤其是勘探活动成本不断提高,而智慧矿山技术可以帮助矿山提高资源利用效率,减少矿产浪费,从而实现资源可持续利用和节约。
二、政策支持1.国家政策的支持:多个国家和地区的矿产政策都提出了对智慧矿山的明确支持,例如,我国《“十三五”矿产资源规划》中提出,要推进绿色、智能、共享的矿山建设,促进矿区生态环境和经济社会可持续发展。
2.政策优惠:多个地区的政府相继出台相关政策,对于采用智慧矿山技术的企业给予补贴和优惠措施,例如,我国《关于加强矿业权益转化工作的通知》中明确提出对于使用智慧矿山技术的企业,可给予较高的政策优惠。
三、技术发展1.人工智能:人工智能技术被广泛应用于智慧矿山中,例如,利用人工智能技术可以预测炸矿时发生的地质变化,提高生产效率和安全性。
2.物联网:物联网技术将各种设备和传感器具有物联网连接起来,形成智慧矿山系统,实现矿区各项数据的实时监控和分析。
3.云计算:云计算技术可以将矿区所有数据进行云端存储和处理,实现坐在电脑前就可以远程监控矿山,为矿山的智能化开展提供了便利条件。
四、行业趋势1.精益矿山:智慧矿山的发展逐渐走向了精益矿山,即为了节约资源和降低成本而进行的深入改革。
数字化矿山现状及发展展望
数字化矿山现状及发展展望随着信息技术的飞速发展,数字化矿山已经成为矿业行业的发展趋势。
数字化矿山是指利用先进的信息技术手段对矿山生产进行全面的数字化管理和控制,不仅提高了矿山生产效率,降低了生产成本,还可以提高矿山的安全性和环保性。
数字化矿山的发展可以为矿山行业带来巨大的变革,这对于提高矿山的产能、降低生产成本、提高资源利用率具有重要意义。
现状数字化矿山的发展已经在全球范围内逐步展开。
在美国、澳大利亚、加拿大、南非等国家,已经有多家矿山企业开始尝试数字化矿山的建设与应用。
在中国,也有一些大型煤矿、有色金属矿山开始尝试数字化煤矿、数字化金属矿山的建设。
数字化矿山的核心是数字化技术的应用,主要包括传感器技术、智能控制技术、大数据分析技术等。
这些技术可以将矿山生产过程中的各种数据进行采集和分析,为矿山的管理者提供准确的数据支持。
通过数字化技术,可以实现对矿山生产全过程的实时监测和控制,使矿山的生产过程更加高效、安全和环保。
数字化矿山的发展还可以为矿山的安全生产提供更加科学的保障。
通过数字化技术,可以实现对矿山生产过程的实时监测和智能预警,及时发现生产安全隐患,降低生产事故的发生概率。
数字化矿山还可以实现对矿工的身体状况和工作状态进行实时监测,提高矿工的工作安全性和生产效率。
发展展望未来,数字化矿山的发展将朝着更加智能化、自动化的方向发展。
随着人工智能、物联网等新一代信息技术的不断发展,数字化矿山将更加智能化、自动化。
通过人工智能技术,可以实现对矿山设备和生产过程的自主智能控制,提高生产效率和降低生产成本。
通过物联网技术,可以实现矿山生产过程中各种设备之间的信息互联和协同,提高整个矿山生产系统的协同效率。
数字化矿山的发展还将朝着全面绿色化的方向发展。
矿山产业是一个典型的高污染、高能耗行业,数字化矿山的发展可以通过提高生产效率,降低生产成本,减少资源浪费,实现对矿山生产过程的全面绿色化。
数字化矿山的发展还可以通过对矿山生产过程的全面监控和智能预警,提高矿山的环境保护水平,实现对矿山生产过程的全面环保化。
智慧矿山八大发展趋势
智慧矿山八大发展趋势改革开放四十多年来,矿业行业在创造巨大社会财富的同时,也面临着巨大挑战,存在着能源、资源、环境等多重压力,矿业等传统行业需要尽快解决开发方式粗放、生产效率和能源利用效率不高、矿产资源利用水平低等一系列难题,加快转型升级的步伐。
矿业行业需要借助现代化智慧化技术,推动资源开发方式深刻变革,实现集约、高效、可持续发展,智慧矿山建设已成为实现矿业高质量发展的必由之路。
一、智慧矿山发展现状第一次工业革命,人类进入了蒸汽时代,工业的快速发展让矿业真正意义登上了历史舞台,当时矿山主要由人工进行开采;第二次工业革命,人类进入了电气时代,对矿业开发提出了更高的要求,矿山的机械化和自动化开采成为主流;第三次工业革命,人类进入了科技时代,对矿产资源需求达到了前所未有的高度,而矿业的绿色发展理念和矿山的智慧化理念趋于成熟,绿色矿山建设和智慧矿山建设得到了快速的发展。
随着第四次工业革命(智慧化时代)的到来,自动化、数字化、智慧化技术在矿业行业得到了越来越普遍的重视,矿山企业开始按照各自不同的应用目标在智慧化建设过程中进行了大量的实践,根据技术应用侧重点可以分为自动化矿山、数字化矿山、智慧矿山等。
当前,普遍意义认为智慧矿山是在地质测量、资源管理、采矿设计、计划编制、采矿生产、选矿加工、尾矿处理、采选装备等方面实现数字化规划设计、自动化运行、无人化作业、智慧化管理的安全、高效、集约型的现代化矿山。
1国外智慧矿山发展现状从20世纪60年代开始,国外部分发达矿业国家就开始研究自动化、数字化、智慧化采矿技术;进入20世纪90年代,为取得采矿业的竞争优势,这些发达矿业国家开始实施智慧矿山研究计划,开始制定“智慧化矿山”和“无人化矿山”发展规划。
目前可以实现地质建模、开采过程三维数字化,采矿装备大型化和部分装备智慧化,建立采选运营中心而实现集中管控,主要体现为一线作业人员少、生产效率高、安全事故少等。
随着数字技术、信息技术、人工智慧技术等快速发展,各个国家加快了智慧化在矿业领域技术装备和运营管理中的创新和推广应用,产业配套体系发展较快,智能采矿技术系统通过智慧科技和智慧服务,使矿场的装备、产品、流程和人员以前所未有的方式整合在一起,改善矿场安全性、降低运营成本、提升效率。
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。
中南大学数字矿山
现象的统一认识与数字化再现,是一个“硅
质矿山”。
数字矿山
按功能划分,数字矿山包括六大类系统: 数据获取与管理系统、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。
什么是数字矿山软件?
数字矿山软件是各矿业企 业进行数字化矿山建设的平台。
为什么使用数字矿山软件?
一、在地质方面的应用
(1)地质数据库管理
(2)剖面地质解译与三维地质建模
(3)储量计算与动态管理
为什么使用数字矿山软件?
二、在地下采矿方面的应用
(1)井巷工程设计 (2)单体设计 (3)回采爆破设计 (4)生产进度计划。
为什么使用数字矿山软件?
三、在露天采矿方面的应用
(1)露天开采境界优化
系统已成功应用在国内包括有色、
黑色、黄金等不同类型的矿山企 业、设计院及大专院校,用户包
括:江西铜业集团、安徽铜陵矿
业集团、云南玉溪矿业公司、中 国铝业河南分公司、中核集团、
云南金沙矿业公司、五矿集团邯
邢冶金矿山管理局、新余钢铁集 团、北京矿冶研究总院、兰州设
计院、本钢设计院、中南大学、
北京科技大学等 。
求反应不及时等。
为什么使用数字矿山软件?
我国数字矿山软件应用现状
什么是数字矿山?
数字矿山是基于信息数字化、生产过程 虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化
为一体,将当今的采矿科学、信息科学、人
工智能、计算机技术、3S技”(Digital Mine)简称为 “数字矿山”,是对真实矿山整体及其相关
3dminedimine数字矿山软件系统是依托中南大学数字矿山研究中心和资源不安全工程学院强大的科研教学软硬件条件在全面研究了国内外相关软件和国内矿业地勘企业实际需求的基础上经过多年艰苦劤力研究开发出的一套软件系统获得了5项国家软件著作权
数字化矿山现状及发展展望
数字化矿山现状及发展展望1. 引言1.1 背景介绍矿山是人类社会发展的重要支撑,其在资源开采、经济贡献和就业等方面都具有重要意义。
传统矿山存在着诸多问题,如安全隐患高、生产效率低、环境污染严重等。
为了解决这些问题,数字化技术逐渐被引入到矿山生产中,形成了数字化矿山。
数字化矿山是指利用现代信息技术对矿山生产实施全面数字化改造的过程,涵盖了矿山信息化、智能化、虚拟化等多个方面。
数字化矿山的出现极大地提升了矿山生产的效率和质量,同时也为矿山管理带来了全新的挑战和机遇。
在全球范围内,数字化矿山的发展正在取得长足进步。
越来越多的矿山企业开始意识到数字化转型的重要性,并积极推动相关技术的应用和创新。
数字化矿山的发展不仅可以提升矿山生产的安全性和效率,还可以降低生产成本,减少环境污染,推动矿山可持续发展。
在这样的背景下,本文将对数字化矿山的现状、优势、挑战、发展趋势以及技术创新进行深入探讨,旨在为读者全面了解数字化矿山的现状和未来发展提供参考。
1.2 数字化矿山概述数字化矿山是指通过应用信息技术和先进技术手段来管理和运营矿山,实现矿山智能化、自动化、数字化的发展趋势。
随着信息技术的迅猛发展和矿山行业的需求日益增长,数字化矿山的概念逐渐被提出并受到广泛关注。
数字化矿山涵盖了矿山的生产、管理、安全、环保等各个方面,通过集成信息技术、传感技术、自动化技术和人工智能等先进技术手段,实现全面的监测、控制和管理。
数字化矿山的建设不仅可以提高矿山生产效率和质量,降低工作风险和环境污染,更可以提升矿山管理水平和决策效率。
数字化矿山的发展已经成为矿山行业的发展趋势,越来越多的矿山企业开始重视数字化转型,积极推动矿山信息化建设。
通过数字化矿山的建设,可以实现矿山生产管理的智能化和精细化,提升整个矿山产业的竞争力和可持续发展能力。
数字化矿山的发展将为矿山行业带来新的机遇和挑战,值得深入研究和探讨。
2. 正文2.1 数字化矿山的现状数字化矿山是指运用现代信息技术和互联网技术对矿山进行智能化管理和运营的方式。
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势
一、智慧矿山技术研究现状
智慧矿山是一个综合性的概念,它将信息技术特别是物联网技术,应用到煤矿和矿山的生产过程中,使矿山的安全、环保、产量、经济效益全面提升。
智慧矿山技术的研究受到国内外企业和科研机构的重视。
在国内,中国煤矿集团已组建以网络、制造、物流等信息技术为核心的“智慧煤炭”实验室,着力于激发智慧矿山的创新应用,培养面向煤炭智慧矿山的未来人才,建设面向全行业的煤炭智慧矿山微科学虚拟实验平台。
中国矿业大学、中国地质大学郑州等高等院校,也在推动智慧矿山技术的发展研究方面发挥了积极的作用。
在国外,相关科研机构组建了若干智慧矿山技术研究中心,如美国新罕布什尔大学的智慧矿山技术研究中心、波兰矿业研究所的智慧矿山技术研究中心等,以及英国智慧矿山技术协会等代表性的研究机构。
这些机构将智慧矿山技术与智能储备、智能量子网络、虚拟现实技术、数字化材料物理模拟,以及大数据和模式识别等技术相结合,不断探索智慧矿山技术的发展方向,为智慧矿山的研究开拓新的空间。
浅谈数字矿山和矿山信息化建设的现状与发展对策
到不 少 困难 , 但 研究 工作 仍 待 持 续 进 行 。芬 兰 的智
能矿 山计 划 ( I n t e l l i g e n t Mi n e P r o g r a m) 也 有 类 似 的
设想 。
支 护 自动化 尚在 孕 育期 , 撬 毛 和 支 护虽 然 也 是 危 险性较 大 的作业 ,但有 关这 些 作业 自动 化信 息 的
的凿 岩 。凿岩 精度 得 到提高 , 工 时利 用显 著增 加 , 操 作 人 员大 幅减 少 。不足 之处 是设 备移 动仍 需人 工 下 井 直接 干 预 , 深 孔凿 岩 时 大量 岩 粉 如 何 排 到设 备后 边 以便 由其 他设 备 运走 , 也有 待进 一步 研究 解决 。 目前 , 加 拿 大 国 际镍 公 司 利用 在 地 下 获取 定位 数 据 的装 置 , 将 该 装 置 安装 在 钻 机 上 , 届 时, 安 装 了 此 定位 装 置 的钻 机将 根 据巷 道 的三维 结构 图 自动地 驶 往 目标巷 道 , 自动 地进 行开 凿作 业 。 自动化 装药 和爆 破有 待 实现从 设 想到应 用 的跨 越, 加 拿 大 的 采 矿 自动化 计 划 ( Mi n i n g Au t o ma t i o n
P r o g r a m) ( MAP ) 预 定 研 制 电 子 雷管 和起 爆 系 统 与 可 重复泵 送 、 可变 密 度 、 可 变 能量 的散状 乳化 炸 药系 统, 根据 凿岩 时提 供 的岩石 性 质数据 , 能在不 同炮 孔
业, 目前 主要 面临 的 是 矿 山信 息 化 产 品 需求 空 前 增
主要 有 以下几 点 :
快 速定 位 与 自动 导 航 技 术 。基 于 G P S的地 面 快 速定 位 与 自动 导航 问题 已基 本解 决 。而在 卫 星信 号 不能 到 达 的地 下 矿 井 , 除 传 统 的陀 螺定 向 与初 露
浅析数字矿山和矿山信息化建设的现状与发展对策
加强信息化建设的关键因素,信息化技术包含信息处理、信 息普及等内容,可以促使各个行业逐渐向现代化、信息化的 方向发展。
在信息化背景下,各大企业的发展要想紧跟时代发展趋 势,就要充分认识并发挥网络技术的应用优势,进一步提升
1 数字矿山的内涵 数字化矿山属于一种虚拟化的矿山,集信息化、数字化
于一体,通过利用信息化技术的加强对矿山的构建,是目前 应用有效的一种技术系统 [1]。数字化矿山在很多发达国家已 经被应用,并取得了显著的效果,整个采矿过程中都是实现 了自动化。利用了最先进的技术,包括低下通讯技术、定位
收稿日期 :2023-05 作者简介 :石建刚,男,生于 1983 年,汉族,山西朔州人,本科学士,助 理工程师,研究方向 :机电信息化。
浅析数字矿山和矿山信息化建设的现状与发展对策
石建刚
(中煤平朔集团有限公司井工一矿,山西 朔州 036000)
摘 要 :受科学技术水平逐渐提高的影响,我国矿山已经开始向信息化建设的进程发展,并且此工作已经成为我国矿
产企业发展的主流趋势。数字矿山就是以数字化、智能化、信息化为基础,由计算机网络技术加强统一管理的信息体系。
数字矿山和矿山信息化建设智能化和电子化、全球化、非群体化的特性,加强对矿山的信息化建设能够有效促进矿山的
发展水平,增强建设能力。本文阐述了数字矿山的内涵,分析了数字矿山和矿山信息化建设的现状,探究了数字矿山和
矿山信息化建设的发展对策,以期为地质、采矿、管网、管理、生产全过程实现全面数字化奠定良好的基础。
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2023年 7月下 世界有色金属 205
国内外智慧矿山建设现状
国内外智慧矿山建设现状一、引言随着信息技术和人工智能的快速发展,智慧矿山建设逐渐成为全球矿业发展的趋势。
智慧矿山通过综合运用现代信息技术、通信技术、人工智能等技术手段,对矿山生产、管理、安全等方面进行数字化、智能化、绿色化的转型升级。
本文将对国内外智慧矿山建设的现状进行介绍和分析,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
二、国内建设现状我国智慧矿山建设在政策、技术、市场等方面均取得了长足的进步。
政府出台了一系列支持智慧矿山建设的政策,包括财政资金、税收优惠、技术研发等方面的扶持。
同时,我国在信息技术、通信技术、人工智能等领域的发展也为智慧矿山建设提供了有力的技术支撑。
企业在市场需求的推动下,积极投入智慧矿山建设,推动矿山产业的转型升级。
在具体实践方面,我国一些大型矿业公司已经在智慧矿山建设方面取得了显著成果。
例如,山西焦煤集团在智慧矿山建设方面进行了全面探索,通过构建矿山安全生产信息化平台,实现了对矿井水文、地质、通风、采掘等信息的实时监测和远程控制。
同时,一些科技公司也在智慧矿山领域展开布局,如华为、中兴等企业为智慧矿山建设提供了先进的技术解决方案。
三、国外建设现状发达国家在智慧矿山建设方面也取得了重要进展。
欧盟国家在智慧矿山建设上注重运用现代信息技术和人工智能手段,以提高矿山安全水平和生产效率。
例如,瑞典的Vattenfall公司通过采用无人驾驶的地下矿车和自动化装载系统,显著提高了矿山生产效率。
北美国家在智慧矿山建设上注重构建统一的矿山数据平台,实现矿山生产数据的实时采集和共享。
澳大利亚作为全球重要的矿业国家,在智慧矿山建设方面也取得了重要进展。
澳大利亚政府推出了一系列支持智慧矿山建设的政策,包括投资补贴、税收优惠等。
同时,澳大利亚的一些矿业公司也在积极探索智慧矿山建设,例如,必和必拓公司通过与科技企业合作,引入了先进的地质勘探技术和矿山自动化设备,提高了矿山的生产效率和安全性。
四、比较分析国内外智慧矿山建设在政策、技术、市场规模等方面存在一定差异。
数字矿山的国内外动态
数字矿山及其战略意义
2 中国矿山面临的挑战
建国以来,中国矿业经过半个世纪的快速发展,已建成国有矿山近万座, 集体矿山和其他非国有矿山20多万座,年开采矿石量超过50亿t,从业 人员2100万,带动了300座以采矿和矿产品加工为支柱产业的矿业城 市的兴起(其中煤炭城市54座)。乡及乡以上的矿产采选业产值占 GDP的6.27%(1997年);全国固体矿产产值占世界产值的 16.5%(1996年),居世界第二位,能源矿产产值占世界的9.1% (1996年),居世界第三位。中国已由一个矿业弱国跃入世界矿业大 国的行列
数字矿山及其战略意义
1 国际动态
加拿大已制订出一项拟在2050年实现的远景规划:即将加拿大北部边 远地区的一个矿山实现为无人矿井,从萨得伯里通过卫星操纵矿山的所 有设备实现机械自动破碎和自动切割采矿;芬兰采矿工业也于1992年 宣布了自己的智能采矿技术方案,涉及采矿实时过程控制、资源实时管 理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制等28个专题;瑞典也制
定了向矿山自动化进军的“Grountecknik 2000”战略计划。中国矿业
大学等单位也相继开展了采矿机器人(MR)、矿山地理信息系统 (MGIS)、三维地学模拟(3DGM)、矿山虚拟现实(MVR)、矿山 GPS定位等方面的技术开发与应用研究。
数字矿山及其战略意义
1 国际动态
1997年7月,澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)制定了一项关于煤炭勘探与开
数字矿山及其战略意义
1 国际动态
随着实时矿山测量、GPS实时导航与RS、GIS管理与辅助决策和 3DGM的应用,国际上一些大型露天矿山(包括我国的平朔、霍林河矿 区)已可在办公室生成矿床模型、矿山采掘计划,并与采场设备相联系, 形成动态管理与遥控指挥系统。此外,专家系统、神经网络、模糊逻辑、 自适应模式识别、遗传算法等人工智能技术、GPS技术、并行计算技术、 射频识别技术以及面向岩石力学问题的全局优化方法、遥感技术等已在 智能矿山地质勘探调查与测量、智能矿山设计、智能矿山开采、计划与 控制、矿山灾害遥感预报等研究领域得到应用
2023年智慧矿山行业市场发展现状
2023年智慧矿山行业市场发展现状
随着绿色低碳、智能化等概念的逐渐普及,智慧矿山成为了矿山行业的新发展方向。
在中国,随着国家相关政策的出台,智慧矿山逐渐受到了关注和认可。
本文将分析智慧矿山行业市场发展现状。
1.市场规模不断扩大
据有关部门统计,中国矿山总数约为1.3万座,其中,规模较大的矿山有3000多座。
智慧矿山市场在这个巨大的市场中具有较大的发展空间。
截至2019年,中国智慧矿
山市场规模已达33亿元,预计到2023年有望达到162亿元。
2.技术日新月异,新技术不断涌现
目前,智慧矿山主要采用物联网、人工智能、大数据等信息技术来实现自动化、数字化、智能化。
这些新技术不断涌现,也将不断推动智慧矿山行业的发展。
例如,智慧矿山已经开始采用无人机和机器人等设备来进行巡检和作业,使得人工作业的危险系数大为降低。
3.政策支持力度不断加大
国家政策对于智慧矿山的支持越来越大,相关部门也在积极推进智慧矿山建设。
例如,国家能源局要求所有新建大型采矿企业在建设时必须考虑智慧矿山的技术应用,各地也在积极推行智慧矿山建设,鼓励企业进行技术升级和改造。
4.建筑模式从单一设备向整合系统转化
传统的矿山设备往往只是单一的设备,无法实现信息化和系统化。
近年来,矿山设备开始向系统集成和系统整合方向发展,实现了设备间的信息互通和数据共享。
这种整体化建设模式也将成为矿山行业未来的主流。
综上所述,智慧矿山行业市场规模正在不断扩大,技术不断创新,政策支持力度也越来越大,建设模式也从单一设备向整合系统转化。
智慧矿山行业在未来将有更广阔的发展前景。
2023年智慧矿山行业市场分析现状
2023年智慧矿山行业市场分析现状智慧矿山是指利用先进技术手段、智能化设备和系统,通过整合现代化信息技术、物联网技术、人工智能、大数据等技术应用,实现资源利用的最大化、矿山安全管理的最优化,提升矿山生产效率和企业经济效益的新型矿山开采模式。
随着科技的不断发展,智慧矿山的市场也在不断扩大。
下面将对智慧矿山行业市场分析现状进行探讨。
一、市场概括智慧矿山的市场前景一直都很广阔,这主要得益于其具有的诸多优势,比如:提高生产效率、降低成本、提升控制准确度、降低安全事故等。
随着智能化技术的普及和应用,智慧矿山已经成为了现代矿山开采的主流方式。
目前,智慧矿山行业市场整体呈现出稳步上升的态势。
2020年,全球矿业设备市场规模为2202亿美元,其中矿山自动化设备、智能控制设备、数字化设备等作为智慧矿山必备装备得到广泛应用。
据预测,2025年矿业自动化市场规模将达到3256亿美元,智慧矿山行业市场的广阔前景可见一斑。
二、市场影响因素1.资源需求和环境保护意识提高随着全球资源的日益枯竭,资源的创新和高效利用已然成为各种产业的发展趋势,矿山行业更是如此。
同时,全球对环境质量的要求也在不断提高,矿山行业需求环保、高效生产方式的同时也对能耗、排放进行控制。
智慧矿山行业的快速发展为资源高效利用、降低排放提供了有力支撑。
2.产能提升和质量升级随着现代化技术不断进步,矿山企业追求效率和产能的方式趋于智能化控制,数字化矿山企业可以持续提升开采效率,最大化资源效用。
同时,智慧矿山行业采用的大数据、物联网技术等也可以对质量进行清晰显示和可靠预测,助力产品升级。
3.技术进步和产业整合先进的科技手段和互联网应用,促进了物联网、大数据、云计算等技术的快速发展。
智慧矿山行业也利用这些技术来完善市场引导、生产流程管理等环节。
同时,智慧矿山行业也推动了各产业之间的整合,形成了以数字技术为核心的多元化产业体系。
三、市场主要产品1.智能矿山设备智能矿山设备是智慧矿山的核心产品之一,其具有多个且重要的功能,如:控制、监测、预警、安全等。
智慧矿山装备发展现状及未来趋势分析
智慧矿山装备发展现状及未来趋势分析近年来,随着科技的不断进步和应用的深入,智慧矿山装备在矿业行业中得到了广泛应用。
它以信息化、自动化和智能化技术为基础,为矿山生产提供了全方位、高效能的技术支持。
本文将分析智慧矿山装备的发展现状,并展望未来的发展趋势。
首先,我们来看智慧矿山装备的发展现状。
目前,智慧矿山装备已经在矿山行业的各个环节得到广泛应用。
在矿山生产过程中,智能化的监测与控制系统可以实时监测矿山的各项指标,包括挖掘机械的工作状态、岩石的物理化学性质以及矿石的质量等。
这些技术的应用,大大提高了矿山生产的安全性和效率,并减少了人为因素的干预。
另外,智慧矿山装备还应用了大数据分析技术。
通过收集和分析矿山的大量数据,可以实现对矿山生产过程的深度分析和优化。
例如,通过对矿石的测量数据进行分析,可以实现对矿石的品位进行准确预测,从而提高选矿的精确度。
此外,大数据分析还可以实现对矿山设备的故障预警和维修计划的优化,减少因设备故障带来的生产停工损失。
在未来,智慧矿山装备将迎来更广阔的发展机遇。
首先,智能化技术的应用将会更加深入和广泛。
随着人工智能、物联网和云计算等技术的飞速发展,智慧矿山装备将更好地实现设备间的互联互通,实现整个矿山生产过程的数字化、网络化和智能化。
例如,无人驾驶技术的应用将进一步提高矿山设备的自动化水平,减少人为操作的风险。
机器学习和深度学习等技术的应用将能够更好地预测矿山设备的故障和维修需求,大大提高设备的可靠性和维护效率。
此外,智慧矿山装备还将更加注重绿色环保技术的应用。
矿山行业是一个对环境影响较大的行业,而智慧矿山装备的应用可以有效减少对环境的破坏。
例如,通过实时监测和控制系统对矿石的选矿过程进行优化,可以减少对环境的污染。
此外,智慧矿山装备还可以通过能源管理系统和废弃物处理系统等技术,实现对矿山生产过程中能源的合理利用和废料的综合利用,减少能源的浪费和环境污染。
最后,智慧矿山装备的发展还需要充分发挥政府、企业和科研机构的作用。
数字化矿山现状及发展展望
数字化矿山现状及发展展望数字化矿山是指利用数字技术和信息化手段对矿山生产、管理过程进行全面、科学、合理的规划、组织、管理与控制。
数字化矿山的建设是推动矿业现代化、科学化、智能化的必然趋势,同时也是提高矿山生产效率、保障矿工安全和环保的重要手段。
本文将针对数字化矿山的现状及未来发展进行分析和展望。
一、数字化矿山的现状随着信息技术的不断发展和应用,越来越多的矿山开始进行数字化改造。
数字化矿山已经在信息化系统、自动化设备、智能管理等方面取得了一定的成果。
具体表现在以下几个方面:1、信息化系统的建设:信息化系统是数字化矿山的基础,包括物联网、大数据、云计算等技术的应用。
物联网技术可以实时监测和收集矿山设备、环境等数据,为矿山实时监测、预警和决策提供数据支持;大数据技术可以对矿山大量的数据进行分析和挖掘,为矿山生产提供科学依据;云计算技术可以实现矿山信息的共享和管理,提高资源利用效率。
2、自动化设备的应用:数字化矿山广泛应用自动化设备,包括智能采矿机、自动化运输车、无人机等。
这些设备可以实现矿山生产的智能化和自动化,提高生产效率和减少人力成本同时也提高了矿工的安全。
3、智能管理的实践:数字化矿山运用智能化管理系统对矿山进行全面的规划、调度和控制。
管理系统可以根据实际情况进行灵活的调整,实现矿山生产的最优化。
数字化矿山在信息化系统、自动化设备和智能管理方面已经取得了一定的进展,但是也面临一些问题和挑战。
比如信息系统的安全性、自动化设备的稳定性、智能管理系统的可靠性等方面还需要进一步完善和提高。
1、信息化系统的深化:未来数字化矿山将进一步深化信息化系统的建设,包括物联网技术的广泛应用、大数据平台的完善和云计算系统的进一步普及。
信息化系统的深化将有效地提高矿山的生产效率和管理水平,为矿山的可持续发展提供强大的支持。
3、智能管理的创新:未来数字化矿山将不断创新智能管理系统,利用人工智能技术和大数据分析技术实现矿山生产的智能化和优化。
我国智慧矿山建设的现状、任务和发展步骤及建设过程注意问题
我国智慧矿山建设地现状.任务和发展步骤及建设过程注意问题一.智慧矿山地现状1. 智慧无人开采技术地现状引进了一些国外地无人采面工作面系统,代表煤矿是2000年铁法小青矿.2003年马兰.2005年大同引进DBT刨煤机自动工作面.2005年神化神东公司先后建成榆家梁煤矿哈拉沟半截深.补连塔全截深工作面.自主知识产权地研发,北京龙德时代.山西科达自动化.煤科院等公司为代表地国内厂家,积极投入无人采面工作面地研发,取得可喜成绩,已经有十多个工作面装备.存在问题,一是我国煤矿地质条件复杂(例如具有特厚.厚.中厚.薄煤层等不同条件),需要针对不同地质条件研发不同地设备,在远程控制.环境探测.数据分析等方面还有一些关键技术需要突破.在非煤矿山方面,主要采用爆破采矿技术.实现智慧化地方向应该是智慧无人爆破系统和智慧机械开采两个方向.2.智慧无人掘进技术地现状当前岩石掘进作业生产线,煤巷综掘技术代表着掘进技术地现有水平.在智慧化方面,缺少无人掘进机械,也缺少无人爆破掘进工作面技术.但是,在掘进机地信息化.喷浆机器.智能爆破技术等方面具有一批新地成果.3.智能辅助生产系统地地现状辅助系统地智慧化工作,近年来发展迅速,无人排水系统.无人供电系统.无人皮带集中控制系统.无人压风系统.无人提升系统.主风机无人系统等在一些煤矿安装使用.山东能源集团等在矿井调度指挥.通讯方面进行了智能化建设,实施了“e”矿山工程.矿井“一卡通.物联网”工程,在通讯技术方面,装备了井下无线通讯.有线通讯.广播通讯以及井下千兆光纤环网通讯系统.山西.河南.安徽等省,以及神化.中煤等大型国有煤矿也推出了一些智能辅助系统.4.智能职业健康与安全监控系统地现状(1)智能激光感知技术,由激光驱动地传感技术,实现了现场无电无人工作,无电传输,免维护.是传感技术地革命性进步.(2)智能二氧化碳防灭火系统,在易操作性,防灭火效果等方面大大超过了氮气防灭火技术.(3)智能爆破技术,依照本质安全理念,智慧控制地理念,实现了对爆破全过程地自动监控自动控制,实现了“爆破本质安全,不安全就不能爆破”.数码雷管技术.智能炸药技术也取得了快速发展.(4)无线传感与物联网技术,物联网就是一种基于无线传输.自动组网技术地传感器组合系统,传感器地无线化和自动组网功能大大提高了安装使用地效率和适应性,为监控数据地获取传输.利用,提供了更加方便地技术手段,开拓了更加广阔地空间.(5)智能清洁生产技术方面,主要发展了智能防尘技术,包括注水技术和设备.净水技术和设备.喷雾添加剂.风流控制技术.粉尘监控技术等等,对于综采.综掘.普掘.普采作业工作面地防尘.降尘.除尘都产生了非常好地效果,使煤矿地生产安全环境由重污染,快速向洁净生产方向转变.(6)智能冲击地压防治技术,冲击地压是最近几年才越来越突出地一种灾害,在山东等开采深度大地矿井引起了多起事故.在这方面,一方面引进波兰等一些国家地先进技术,另一方面北京科大.山东科大.中国矿大等,做出了深入地研究,形成了基本成熟地理论体系模型和相应地监控系统,正在使这一新地灾害获得控制.(7)智能人员监控技术,正在发展地精确定位系统,将改变现有人员管理系统定位不准或者不能定位地缺点,扩大人员管理系统地应用范围.(8)智能通风系统方面,在自动风门.主扇风机变频自动控制.局扇自动控制.通风参数监测.通风网络自动解算和整个系统自动控制等方面,都进行了一些深入研究,其目标就是实现全矿井通风系统地智慧化,无人值守,自动调节.(9)智能水害监控地技术,有水文监控系统.水害探测系统.自动排水系统等进步.(10)智慧视频监控系统,发展了基于无线传输地系统.光纤数码传输系统.海量图片地储存识别系统,并向高速摄像.自动脸谱识别方向快速发展.(11)应急救援智能化.通讯.人员探测等技术方面也有较好地发展.(12)在环境保护方面,快速发展了污水处理.矸石处理.除尘等技术.(13)在安全距离智能监控方面,正在向自动实时监控.自动成图方面发展.5.智能技术.后勤保障系统地现状矿山地保障系统我们认为有技术保障.后勤保障等方面.在技术保障方面发展了地测.通风.设计.供电等软件管理系统,后勤方面有财务管理.设备管理.库房管理等等多个系统.但是,缺少对全部信息地综合分析处理系统.例如将现场采集地数据与已有地数据进行地综合分析处理,拿出处理意见,并实施处理.二.智慧矿山建设地任务智慧矿山是矿山技术发展地根本方向.适应了世界科学技术发展地潮流和方向.在当前世界经济危机深重,我国全力应对危机,调整经济结构地形势下,推动矿山技术地智慧化 ,一方面,为众多地设备制造厂商指明了技术进步和产品转型地地方向和时机.另一方面,也为矿山技术发展指明了方向.智慧矿山建设当前地主要任务有三个:一是组建全国智慧矿山产业技术创新战略联盟(简称智慧矿山联盟);二是确立智慧矿山框架,明确现阶段地关键技术难题并组织攻关,并建设若干个全国性地智慧矿山示范样板,推广智慧矿山技术;三是,建立智慧矿山技术标准体系.三.智慧矿山地建设步骤1.组建全国性智慧矿山技术创新产业联盟,引领智慧矿山地产业发展根据发达国家地成熟经验和我国科技部等六部委地文件要求,结合我国矿山多样化地实际,没有一个政府部门能够领导智慧矿山地工作,只有组建产业联盟,结合矿山.研发.设备制造.大学与科研单位.银行与投资公司.媒体.协会.政府(安全生产监管总局.煤监局.科技部.工信部.发改委.教育部等)等多方力量,实现“用.产.学.银.媒.会.府”用一条龙,才能更好地.更快地促进智慧矿山地建设.建立全国智慧矿山产业联盟.智慧矿山包含了矿山地数十个方面地智慧化,是一个非常庞大,意义深远地浩大工程.智慧矿山地建设,必将极大地促进我国矿业技术地提高,为国民经济建设作出巨大贡献,甚至为人类地进步作出很大贡献.如此浩大地工程需要千千万万地人员.机构积极参入,需要各行各业地人员参入.建立全国联盟地方法,是当前形势下地一个最好方法.2.智慧矿山联盟地优势联盟应该设立顾问委员会.专家委员会.理事会.秘书处.协调处等常设机构.同时,要针对不同地子系统设立工作组或者技术组.联盟地设立将带来如下优势:一.政府支持优势,国家和各级政府明文确支持联盟工作.联盟在向国家申报工程时具有很大优势.并且有关政府部门在联盟里是顾问.二.银行信用优势,各大银行公开表示优先给联盟信用贷款,联盟地信用指标,联盟成员可以分享.三.技术优势,联合了国内绝大部分研究单位和生产研究单位.四.综合公关优势,联盟内部分工合作,利于综合公关.五.标准制定优势,国家标准管理部门和标委会是联盟成员单位或者个人成员.六.推广优势,联盟大,有标准在握,煤矿就是联盟成员,推广能力巨大.七.人才优势,联盟内部具有大量地德才兼备人才,便于交流合作,抢占人才先机.八.媒体优势,联盟内部媒体单位,并自办媒体.有利于宣传.九.价格与采购优势,联盟可以打包集团采购,有利于降低成本.矿山是联盟地成员,根据联盟章程可以优惠10%.3.确立智慧矿山框架,明确现阶段地关键技术难题并组织攻关,并建设若干个全国性地智慧矿山示范样板,推广智慧矿山技术通过多年地建设,矿山在智慧生产系统.智慧职业安全健康环境系统.智慧保障系统,形成了一定基础.当前地主要方向和课题是:一.智慧主生产系统方面,重点是方向:(1)提升现有智慧无人采煤工作面(厚.薄.中厚煤层.充填开采等)智慧化水平,制定标准并实现技术.生产.使用管理地标准化,快速在全国推广;(2)智慧机械化掘进工作面,加快智慧化综掘技术研究,提高自动化水平,实现无人值守;(3)提升智慧普掘工作面(面对大量地普掘面,不能实现机械化地现实,要必要开展普掘面智慧化研究,实现安全);(4)非煤矿山以智慧爆破为主地智慧采矿技术.二.智慧辅助生产系统方面:提升排水.供电.通风.运输.提升.压风等辅助生产系统地无人值守地可靠性,制订相应地技术.生产.使用管理地标准,使技术快速在全国推广.三.智慧职业安全健康环保系统方面:推动以安全和洁净生产,关爱健康为目标地有关系统建设.在激光传感器技术.物联网技术,二氧化碳防灭火技术.智慧爆破监控系统,智慧防尘监控系统.智慧冲击地压监控系统.智慧人员精确定位系统智慧通风系统方面实现通风系统地自动分析和自动调节.智慧水害监控系统.智慧视频监控系统实现对人员地自动识别等.四.智慧保障系统方面智慧技术保障系统发展三维系统和智能化系统,智慧经营管理和后勤保障系统发展智慧化.自动化.一体化.4.建立智慧矿山技术标准体系将先进企业地标准升级为国标(行标),进而推动全行业地技术水平,这在发达国家已经成为惯例.在智慧矿山建设方面,我们也要借鉴这一成熟地经验.智慧矿山地标准体系,包含两类.一类是对整个矿井地智慧矿山系统标准,一类是子系统标准,每一类都要包含技术标准.应用标准. 在对整个智慧矿山系统方面,应该分不同地矿种.不同地采矿条件建立不同地标准.。
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势3.1 国内智慧矿山技术研究的现状与发展趋势智慧矿山概念从2010年从发达国家传入国内,一经传入,既在我国矿业届引起了极大震动,许多矿山、设备研发制造厂家和科研单位、大学纷纷推出了自己对智慧矿山的理解。
山东省明确将建设智慧矿山定为基本省策。
并通过了建设智慧矿山的一系列的规范、规定,开始了首个智慧矿山省的建设。
我国矿山技术的发展经历了原始阶段--机械化--数字化--正在向智慧化方向迈进。
智慧主要生产系统方面进行了无人采煤工作面的建设,情况如下:2000年铁法小青(德国DBT\ 北京煤机厂)、2003年马兰、2005年大同引进DBT刨煤机自动工作面。
2007年东滩煤矿完成首个自主知识产权的无人面,2010年龙口矿业集团完成首个海下无人面。
神化神东公司2005年先后建成榆家梁煤矿哈拉沟半截深、补连塔全截深工作面。
河南义煤集团首个综放工作面,预计今年10月投产。
河北峰峰、山东新汶华恒等,以开采“三下压煤”实现地面不塌陷目的的自动充填工作面系统,应用效果很好,并在推广之中。
提供技术装备的公司和研究机构有:自主知识产权的研究方面:国家863项目2009年在西安启动,参加研究的单位有中国矿业大学、西安煤机厂和陕西煤矿化团,名称“煤矿井下采掘遥控关键技术”。
北京煤机厂:运输机等。
兖州矿业煤机厂:液压支架山西科达自动化公司致力于研发自主知识产权的智慧采煤工作面系统的成套产品集成,并取得了可喜成果,完成晋城古书院和阳泉荫营煤矿自动化工作面项目,控制系统的建设。
安徽山河矿业装备公司:薄煤层无人面。
非煤矿山智慧采矿工作面:非煤矿山的采矿受地质条件的限制,主要在智慧爆破采矿方面。
在此方面发展了数码雷管爆破采矿技术。
智慧掘进工作面主要有:智慧化煤巷机械化掘进工作面,在自动掘进、自动支护(锚网支护)、自动运输、智能综合降尘等方面有较大突破,代表作是潞安矿业的王庄煤矿。
在智慧化岩巷掘进工作面,岩巷机械化掘进线、喷浆机器人喷浆支护方面取得了进展。
2024年中国智慧矿山行业分析报告-市场供需现状与发展趋势研究
Introduction
此次报告将对中国目前智慧矿山行业的市场供需现状以及发展趋势进行分析,并对其影响力、面临的挑战和发展趋势作出分析预测。
I. Market Demand Analysis
中国智慧矿山行业的需求主要来自于各类采矿企业、采矿业主、采矿公司以及国家资源部门等单位。
由于中国智慧矿山行业有着良好的发展前景,以及一定的投资回报,使得投资者不断向该行业积极投资,形成了市场上对智慧矿山行业的普遍需求和投资热情。
在此背景下,国家相关部门也加大了对智慧矿山行业的支持,制定了一系列政策法规,以推动行业发展。
如2024-2024年十三五规划中,提出了建设智慧矿山行业的相关政策,这为智慧矿山行业的发展提供了良好的政策环境。
II. Market Supply Analysis
中国智慧矿山行业的市场供应来自于智慧矿山系统、智能采矿设备、智慧安全系统、智能监控系统以及矿山运营管理等方面的产品和服务,这些产品和服务的发展日益完善,市场供应也在不断增强。
随着相关技术的发展,智慧矿山行业的价格竞争已经越发激烈,不仅有来自于国内的企业,还有来自于国外的厂商,都在竞相推出更多的产品和服务,以吸引更多的消费者并加强市场供应。
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数字矿山软件国内应用现状姓名:学院:信息科学与工程学院班级:学号:摘要:数字矿山被定义为,以计算机及其网络为手段,把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工,并应用于生产与管理和决策之中。
近年来,我国矿山数字化进程发展较快,取得了一些成就,但总体数字化程度不高,与国际先进水平仍有很大差距。
关键词:数字矿山;数字化;应用;现状数字化矿山(Digital Mine)或简化/简称为“数字矿山”,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“硅质矿山”,是数字矿区和数字煤矿的一个重要组成部分。
核心是在统一的时间坐标和空间框架下,科学合理地组织各类矿山信息,将海量异质的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合。
随着计算机技术、空间数据库技术以及地理信息系统技术的发展与深入研究,信息化在采矿工程及矿山生产技术管理中,也发挥着越来越重要的作用。
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、硬件分系统组成的庞大系统。
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.矿山数字化的必要性及其应用从20世纪80年代中期起,计算机在我国矿山开始得到应用,经过学术界与工业界近20年的努力,取得了不小进展。
数字矿山则是数字地球和数字中国理念及技术,在矿山勘探、开发及矿山管理中的具体应用,是一种未来矿山的崭新体系,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。
矿山数字化的实现对矿山企业的发展具有极其重要的意义。
1.1化解矿山风险隐患,增强安全系数数字矿山建设的目的,就是要通过将矿山各种信息系统、计算技术和工业控制的有机整合,最大限度合理调配各种资源,最优化地控制与调度各种装备与设备,实现矿山管理的科学性和生产的安全、高效、经济和矿产资源利用的最优化。
数字矿山是对真实矿山整体及其相关现象的统一性认识与数字化再现,可以有效利用数字化的方式,对环境进行监测和监视。
对生产空间的各种信息进行采集,建立各种分析模型。
对采集的信息进行加工处理,化解开采过程中的高危险、高危害因素,预防可能发生的各种灾害事故,做到重大事故的提前处理,把事故消灭在隐患之中。
降低开采风险,降低工人劳动强度和保障生产人员的安全。
通过矿山数字化,提高矿山安全生产管理能力,进一步提升矿山技术管理水平,为安全生产决策提供技术保障,最终实现基于数字化、信息化和管理现代化的本质安全型矿井。
1.2合理开发资源,减少资源浪费和环境污染随着现在高品位的矿山、易采矿石越来越少,低品位矿石和埋藏深度大的矿石越来越多,越来越难采、难选。
数字化矿山,一方面可以重新圈定矿体和计算储量,另一方面也可以为降低采矿成本提供有效的途径[6]。
矿山数字化后,可优化工业指标,根据不同产品的厂家对原料的要求,通过有目的、有计地采矿,富矿石与中低品位矿石按一定比例配矿成为商品矿石,也增加了中贫矿石的利用率[4]。
数字矿山有利于合理开发资源,充分利用中低品位矿石,综合利用多组分矿物资源,优化品位指标。
同时,通过建立矿物模型,查明三维空间各矿物定量分布规律,通过定点采矿和按比例配矿,保持人选矿石中矿物含量有利配比,提高选矿回收率,降低选矿药剂的用量,减少资源浪费和环境污染。
1.3降低矿山劳动强度,提高工作效率通过矿山数字化信息系统,可以了解整个矿山所涉及的信息过程,特别是矿山系统多体之间信息的联系和相互作用的规律。
以计算机为工具建立的原始资料数据库和矿床模型,可随时在计算机上高效、便捷查寻。
利用这些数据建立地质模型;进行不同矿种不同品位的资源管理和资源评估,也可以利用地质模型进行矿山设计、井下测量、安排生产进度、优化参数等功能。
数字化矿山以开采生产计划编制为基础,依据实际的矿石开采量和矿石品质数据,调整计划目标和重新编制生产计划。
针对实际生产过程中设备生产能力改变、突发故障等不确定情况,研究采矿设备调度优化方法,在无线网络的支持下,对现场开采生产进行监控并提出动态调整建议和措施,使得采矿生产满足计划要求以及采矿生产成本最小化,提高生产效益和社会效益。
2矿山数字化系统构架数字矿山建设的目的,是以信息的无缝链接来融合矿山生产过程中的各个生产单元,无论是组成、结构和技术要求等各个方面,数字矿山都是一个非常庞大的信息系统。
它采用计算机网络技术、数据库技术、计算机图形学、组件技术及GIS技术等,建设矿山统一的空间数据采集、存储、输出、查询与分析平台,构建服务于生产技术人员的地测、通风、安全、生产技术、调度、机电、运输、设备及办公自动化等专业应用系统平台。
2.1数字矿山的基本结构数字矿山以3S技术为基础,通过有线和无线网络接入测绘系统、地质勘探单元,融合遥感航拍等数据,建立丰富详尽的基础地理信息系统数据库,并对这些基础信息通过三维地学建模系统进行处理和可视化表达,进一步分析、提取相关背景知识,为采矿设计与决策支持系统提供依据。
通过决策与支持系统的进一步知识升华,将直接能够提供给采矿指挥系统参考信息,来生成生产的指导计划。
2.2数字矿山的系统组成按照功能划分,数字矿山包括六大类系统,即数据获取与管理系统、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,每个系统分别定义了具体的功能要求。
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。
数字开采系统完成与开采各工序直接相关的所有工作,它有矿床模型系统、地质模型系统、优化与模拟系统、辅助设计系统、调度系统等分系统组成。
国际上有名的矿山专业软件公司,都把开发重点放在数字开采系统上。
2.3数字矿山的系统结构层次从数字矿山的技术与结构进行分析,可以将复杂的数字矿山系统分为了7个层次,每个层包含了对应的应用功能,各个层次和功能之间相对独立又能保持良好的相关性,很好的处理了内聚与耦合的辩证要求。
数据层,即数据获取与存储层,为后续各层提供部分或全部输入数据;模型层,即表述层,它不仅将数据加工为直观、形象的表述形式,而且为优化、模拟与设计提供输入;模拟与优化层,实现工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等;设计层,即计算机辅助设计层,为把优化解转化为可执行方案,或直接为进行方案设计提供手段;执行与控制层是生产方案的执行者,如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等;管理层,包括MIS与办公自动化;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。
3矿山数字化现状及存在的问题3.1我国矿山数字化现状长期以来,我国的矿山一直处于劳动密集型的机械化初级水平,管理粗放,技术和装备水平落后,决策、设计、生产等许多环节中都是依赖于经验,科学性程度不高。
主要表现为:矿山地质、测量、采矿技术工作手段落后,设计编制人为因素较大,施工、生产过程自动化控制程度低,作业安全保障程度低,生产可视化程度低、通信手段落后,生产设备落后、工人缺乏安全生产与合理操作培训,管理理念陈旧,系统不健全,信息传递速度慢等。
这些问题,主要是由于矿山的管理水平较低,管理创新能力不足,经营观念陈旧、管理基础薄弱、管理手段和方式落后,导致先进技术、系统和手段上的引进、建设力度不够。
由此造成了生产科学性不高、安全程度低、开采合理性不够、生产效率低、上传下达滞后、缺乏有效的安全预警手段和机制等问题。
为保障矿山生产的安全、合理、高效,加强矿山的数字化建设就显得尤为重要。
3.2矿山数字化存在的问题在我国,数字矿山的研究已掀起一股热潮,随着现代信息技术的发展,我国数字矿山也已经开始从理论分析阶段逐步走向实际应用[3]。
数字矿山技术复杂,系统庞大,是一个涉及领域很广的新兴学科,数字矿山的建设也是一个庞大的系统工程。
虽然我国数字矿山技术研究取得了一定的成绩,但是矿山数字化总体水平还很低,在矿山数字化进程上还是存在着不少问题,与国际先进水平有很大差距。
3.2.1矿山开采的复杂性和分散性矿山是以自然资源开发利用为对象的生产企业。
赋存于地壳浅层中的矿产资源,不仅其所赋存的地质环境非常复杂,而且,对矿体本身而言,其空间位置、形态、元素品位分布等均极富变化,是一个复杂的系统。
而且,其主要作业场所都会随着时间的推移而不断发生变化,正常的生产过程一般都要经历采切、凿岩、崩矿、出矿、充填等环节,与其他加工企业工艺流程相比,具有离散(即工艺不连续)、分散(即作业场所多)等特征。
3.2.2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。
激增的数据背后,隐藏着许多重要的矿山生产经营信息,人们希望能够对其进行更高层次的分析,以便更好的利用这些数据。
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。
3.2.3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,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。
企业的产品编码、管理编码和统计指标等技术标准、规范不一,不能使企业内部、企业与客户、供应商、业务伙伴的信息流畅通,更谈不上电子商务的运用。
4数字矿山发展建议基于矿山数字化的一些问题,应建立矿山数据仓库、矿产资源管理数字化、采、供、销管理数字化、矿山安全管理数字化、矿山地、测、采专业的数字化的应对策略。
4.1矿山地、测、采专业的数字化地质、采矿、测量是矿山的主体专业,是直接为矿山生产服务的,是矿山的核心技术。
这部分工作技术含量大,实施难度也大,对人才的要求也高,建立相应的数据库管理系统是很必要的。
在该数据库中,存储矿山地形、地质资料,岩层和矿体的产状,矿石储量资料,开采设计资料等矿山一系列的原始、动态资料。
该数据库可以方便地质、测量、采矿设计人员和管理人员随时查询,了解矿山的整体开采状况和局部工作面的工作进度,为地质、测量、采矿设计人员极大的减轻了工作负担,也方便了管理人员进行资料管理。