我国数字矿山的建设与发展
矿山智能化建设与开采新要求
矿山智能化建设与开采新要求随着科技的飞速发展，人工智能、大数据等技术在采矿行业的应用逐渐普及，矿山智能化建设已成为行业发展的必然趋势。
本文将基于采矿学知识，介绍如何进行矿山智能化建设并探讨开采的新要求。
一、矿山智能化建设数字化矿山建模：利用地理信息技术（GIS）、三维激光扫描等技术，建立矿山的数字化模型。
这可以为矿山规划、开采设计、生产管理提供准确的基础数据。
自动化设备引入：在采矿过程中，引入自动化设备如无人驾驶的矿用卡车、自动化钻机、机器人等，实现采矿、运输、选矿等环节的自动化，提高生产效率。
大数据与人工智能技术应用：通过收集矿山生产过程中的各种数据，利用大数据技术分析矿山生产的规律，优化生产流程。
同时，结合人工智能技术，实现设备故障预测、矿石品位预测等，助力决策制定。
矿山安全监控系统：利用物联网技术，建立矿山安全监控系统，实时监测矿山的安全状况，如瓦斯浓度、水位、边坡稳定性等，确保矿山安全生产。
二、开采新要求绿色开采：随着环保意识的提高，新的开采要求强调绿色开采，即在开采过程中最大限度地减少对环境的破坏，实现资源开发与环境保护的和谐共生。
精细化开采：为提高资源利用率，开采新要求提倡精细化开采。
通过高精度勘探、精细化设计，实现矿石的高效开采，减少资源浪费。
智能化与安全性并重：在推进矿山智能化的过程中，必须确保矿山生产的安全。
新的开采要求强调在引入智能化技术的同时，加强矿山安全管理，构建智能化与安全并重的开采模式。
数据驱动决策：大数据技术的应用使得矿山生产过程中的数据得以充分利用。
新的开采要求决策制定应基于数据分析，确保决策的科学性和准确性。
三、举例说明：某铁矿的智能化建设与开采实践某铁矿是国内重要的铁矿石生产基地，为提高生产效率、降低生产成本并满足环保要求，决定进行矿山智能化建设与开采。
一、智能化建设实践数字化矿山建模：铁矿引入了高精度地质雷达、三维激光扫描仪等先进设备，对矿山进行了全面、高精度的数字化建模。
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。
5g智慧矿山建设方案
5g智慧矿山建设方案随着信息技术和智能技术的不断发展，5G智慧矿山已经成为当今矿业产业升级的重要趋势之一。
5G智慧矿山通过采集、传输、处理和分析大量矿山数据，实现了智能化的矿山生产管理和安全监测，提高了矿山的采矿效率和安全性。
下面，我们将介绍5G智慧矿山建设方案。
一、5G智慧矿山建设的总体目标1. 提高生产效率：通过数据采集和智能化分析，实现矿山生产全过程的实时监测和管理，提高采矿效率，降低人工成本。
2. 提高安全性：通过智能传感器和监测装置，实现对矿山生产和员工安全的实时监测和风险预警，减少矿山事故的发生。
3. 提高资源利用率：通过数字化排产和资产管理，实现资源管理和利用的最优化，减少浪费和损失。
4. 提高环境保护：通过数字化能耗监测和污染物排放监测，实现绿色矿山的建设，降低环境污染和资源浪费。
二、5G智慧矿山建设的主要内容1. 5G网络的建设：5G网络是实现5G智慧矿山的重要基础，要建立稳定、高速、低延迟的5G网络。
可以采用私有网络或联合运营商网络。
2. 数据采集与存储：通过大数据采集技术和传感器等设备，对矿山生产过程和设备运行状态等数据进行采集和存储，形成实时和历史数据；可使用云计算和存储技术。
3. 数据处理和分析：应用人工智能等技术，对采集的数据进行处理和分析，形成可视化和实时的生产管理和安全监测，实现矿山智能化管理。
4. 智能设备的应用：通过智能化的矿山设备和机器人技术，实现自动化的采矿、运输和设备维护，降低人工成本和提高生产效率。
5. 人员管理系统：通过数字化的人员管理系统，实现员工信息、考勤、培训和安全教育等综合管理，提高员工安全和管理效率。
6. 安全监测与预警系统：通过智能传感器和监测装置，实时监测和预警矿井瓦斯、地质变形等危险情况，降低矿山事故的发生。
7. 绿色矿山建设：应用数字化技术和智能设备，实现矿山资源管理和利用的最优化，降低能耗和二氧化碳排放，建设绿色矿山。
三、5G智慧矿山建设的优势1. 实现了矿山的数字化管理，提高了矿山生产效率和管理效率；2. 实现了矿山的安全智能化监测和预警，降低矿山事故的发生率，提升矿山安全水平；3. 实现了绿色矿山的建设，降低了能耗和二氧化碳排放，实现了可持续发展；4. 为矿山产业升级提供了新的技术和思路，具有良好的社会和经济效益。
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。
煤矿信息化建设现状及发展趋势
煤矿信息化建设现状及发展趋势随着计算机信息技术的飞速开展，煤炭工业和计算机信息技术也在不停地增强和整合，并正朝着简约、智能的管理模式展开，煤炭企业的信息化、数字化已经成为我国煤矿产业的发展趋势。
如何有效地管理矿山，从而最大限度地利用矿产资源，提升矿山信息化水平是煤炭企业亟待解决的问题。
鉴于此，本文主要分析探讨了煤矿信息化建设现状及发展趋势，以供参阅。
标签：煤矿信息化;建设现状;发展趋势一、我国煤矿信息化建设现状目前，我国的煤矿业依然是劳动密集型产业，煤矿信息化水平较低。
在实际应用中，有些煤矿没有自己具体的规划，即使有相应的规划，也没能按照本煤矿的全局制定，而在实际中常常出现设备缺乏通信功能，而处于“半自动化”状态。
大中型矿井生产设备老化，小型矿井生产技术装备水平低，信息化整体水平不高。
煤矿管理系统仍然采用一体化的管理方式，属于封闭式的管理系统，煤矿内部各个系统之间缺乏信息共享、信息传输和信息分布式处理的机制。
同时，由于管理思想和观念等方面的限制采用封闭的数据格式或软件，甚至是由于受资金、管理、观念、技术等方面的限制，往往是就事论事地实施某一个或几个子系统，使大部分仍停留在重复的单项开发和单项应用的水平上，从而造成了煤矿内部“信息孤岛”的存在。
这样不仅制约信息技术的发挥，也增加了系统的建设和维护运营成本，不利于煤矿整体信息化的实现。
二、煤矿信息化建设策略（一）做好战略规划与总体设计2020年3月，国家八部委下发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，意见指出：到2035年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。
智能矿山的蓝图已经规划，因此，我国的煤矿企业要制定符合本企业智能矿山建设战略规划和建设方案，引进或培养相关信息化人才，实现矿山信息化、智能化管理，促进煤炭工业健康、稳定、安全的发展。
智能矿山的建设是一项十分复杂的系统工程，所以必须要做好总体设计，然后一步一步的实施，找出适合我国当前煤炭企业的管理模式，使煤矿生产真正从各个环节实现自动化、信息化和智能化。
智慧矿山建设标准
智慧矿山建设标准智慧矿山建设标准是指导矿山企业进行数字化、智能化升级的重要规范，旨在提高矿山安全生产水平、提升资源利用率和降低运营成本。
以下将详细介绍智慧矿山建设标准的各个方面。
一、建设目标智慧矿山建设标准的目标是实现矿山企业的全面数字化、智能化升级，提高生产效率、降低运营成本、保障安全生产，并推动矿山行业的可持续发展。
具体而言，智慧矿山应具备以下特点：1．自动化生产：通过智能化设备和系统，实现生产过程的自动化控制和监测，提高生产效率。
2．信息化管理：构建全面的信息化管理系统，实现企业资源的优化配置和高效管理。
3．智能化决策：通过大数据分析和人工智能技术，实现数据驱动的决策和预测，提高企业决策水平和效率。
4．安全保障：采用先进的监测技术和设备，实现对矿山安全生产的全过程监控和管理，保障员工生命安全和企业稳定运行。
5．可持续发展：注重环境保护和资源利用率的提高，推动矿山的绿色开发和可持续发展。
二、建设内容智慧矿山建设标准主要包括以下几个方面：1．智能化采矿技术：推广无人驾驶、远程遥控等智能化采矿技术，提高采矿效率和安全性。
2．自动化生产设备：采用自动化生产线和设备，实现生产过程的自动化控制和监测，提高生产效率。
3．信息化管理系统：构建全面的信息化管理系统，包括生产管理、安全管理、资源管理、物流管理等模块，实现企业资源的优化配置和高效管理。
4．大数据分析与决策支持系统：通过大数据分析和人工智能技术，实现数据驱动的决策和预测，提高企业决策水平和效率。
5．安全生产监控系统：采用先进的监测技术和设备，实现对矿山安全生产的全过程监控和管理，保障员工生命安全和企业稳定运行。
6．环境保护与资源利用：注重环境保护和资源利用率的提高，采用绿色采矿技术和措施，推动矿山的绿色开发和可持续发展。
三、建设步骤智慧矿山建设标准的实施需要分阶段进行，具体步骤如下：1．规划与设计阶段：制定智慧矿山建设的总体规划，明确建设目标、内容、实施方案等。
中国数字矿山快速发展
目 十 “ 一 、
五 ” 支撑 计划 等各 个层 面 ；
数 字矿 山教 育 已在博士 生 、硕 士 生 、
本 科 生教 育 、 职 业 培 训 等 多个层 面
开 花 结 果 ；以 煤 矿 、 金 属 矿 为代 表 的
中 国 传 统 采矿 业 ， 已 经 朝 着数 字矿
山 方 向迈 出 了 坚 实而 稳 健 的 步伐 ，
现 出欣 欣 向 荣的局 面 ， 数 字矿 山 在
矿 业 科技 的 创 新发 展 与 中国矿 山 的
信 息化 改 造 中已 经 发挥和 正 在发 挥
着越 来越 重 要 的 作 用 。
数 字矿 山 是 一 个 复杂 、 非 线 形
巨 系统 ， 由 数 据 获 取 、 数 据 处 理 数 、 据 管理 、 集成 调 度 和 工 程 应 用 等 5
个 子 系统 组 成 ；矿 山 空 间 数 据 仓 库
( M S D W ) 是 数 字矿 山 的 内核 。 数 字
矿 山 的 6 大 基 本 特征 是 ：以 高速 企
业
网为“路
网”
以
，
组 件 式矿
山软件
为
车 辆 “
”
，
以 矿 山数 据 与模 型 为
燃 油 “
”
以
，
3
维地 学建模 与数 据 挖
掘为“
过 滤”
以
，
数据
采集与 更新 为
障 保 “
度 ” 以 矿 山 ，
G IS
为“ 调
” 。
数
字矿 山 具 有 3 大特性 ， 即数 据 资源 特性 、 信 息基 准特 性 和 开放 平 台特 性 。 数 字矿 山 的 发 展 目标 可 用 “ 五 化 ” 来描 述 ， 即数 字化 地 集 成 管理
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。
数字矿山的发展现状与建设目标
目前 ， 对数 字 矿 山 （ Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ） 尚 没有 一 个 公 认、 准确 、 统一 的概 念 ， 一 般意 义上 认 为 ： 数 字矿 山是 以计 算机 及其 网络 为平 台 ， 在 统一 的时间 、 空 间框 架 下， 将 矿 山的所 有 空 间和属性 数据 进行 科学 、 合 理和
１ 引言
自１ ９ ９ ８年 ， 美 国副 总统 戈 尔 首 次提 出 “ 数 字地 球” 的概念后 ， 在 １ ９ ９ ９年 召 开 的首 届 国 际数 字 地球 大会 上 提 出 了 “ 数 字 矿 山” 的 概 念 。 随着 科 技 的进 步、 矿 产资 源消 费 的急 剧 增 长 和勘 探 开 采 难 度 的 日 益增大， 利 用“ 数 字矿 山” 促 使矿 业 行 业 逐步 走 向智 能化 与 自动化 是矿业 发展 的 目标 和方 向 。
重视 ， 没有将 数 字矿 山 的建 设 作 为矿 业 企 业 发 展 的 战略任 务 与长期 发 展 目标 ， 从 而 影 响 了数 字 矿 山 的
２ 数 字 矿 山的概 念 与研 究意 义
２ ． １ 数字 矿 山的概 念
建设进程 Ｊ 。因此数字矿 山的研 究主要体 现在解
决 现 阶段矿 山企 业 的 以下不 足 。
（ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ， Ｂ ａ ｉ ｙ ｉ ｎ ７ ３ ０ ９ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｂ ｉｅ ｒ ｌ ｆ ｙ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，ｂ ｏ ｔ ｈ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ａ ｎ ｄ ａ —
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。
加快推进矿山数字化智能化高质量发展的指导意见
加快推进矿山数字化智能化高质量发展的指导意见随着科技的迅猛发展，矿山行业也面临着数字化智能化转型的重要机遇。
矿山数字化智能化高质量发展是推动我国矿业行业转型升级的必然选择，具有重要的意义和广阔的市场前景。
为了更好地推进矿山数字化智能化高质量发展，以下是一些建议和指导意见。
首先，加强技术创新和科研合作。
矿山数字化智能化发展需要依靠先进的技术手段和创新的研发成果。
政府和企业应加大投入，鼓励科研机构与企业之间的深度合作。
通过共同攻关，加速矿山数字化智能化相关技术的研发和应用。
其次，优化矿山数字化智能化基础设施建设。
矿山数字化智能化发展需要有可靠的基础设施支撑。
政府应加大对于矿山数字化智能化基础设施的投入力度，提供更好的网络通信、传感器设备等基础设施支持。
同时，企业也应加强内部基础设施建设，提高数字化技术设备的覆盖率和可靠性。
第三，促进矿山数字化智能化技术与传统矿山生产方式的融合。
数字化智能化技术的应用需要逐步与传统矿山生产方式相结合，实现资源利用效率的最大化。
政府和企业应共同努力，制定相关政策措施，加大对数字化智能化技术的推广力度，并提供相应的培训和技术支持，推动技术与工作流程的整合。
另外，加强数据管理和应用。
矿山数字化智能化发展需要大量的数据支持，政府和企业应加强数据的采集、整合和管理。
同时，利用大数据和人工智能等技术手段，加强对数据的分析和应用，为矿石挖掘、运输和处理等环节提供更加科学的决策支持。
最后，注重人才培养和团队建设。
矿山数字化智能化发展需要具备相关技术和管理知识的人才支持。
政府和企业应加大对人才培养的投入力度，建立完善的人才培养体系，培养一批熟悉数字化智能化技术的专业人才。
同时，注重团队建设，鼓励企业与科研机构、高校合作，提高研发和应用团队的整体素质。
总体而言，推进矿山数字化智能化高质量发展是矿业行业转型升级的迫切需求。
政府、企业和科研机构应加强合作，共同致力于科技创新和技术应用，优化基础设施建设，促进技术与传统方式的融合，加强数据管理和应用，注重人才培养和团队建设。
矿山信息化与数字化建设
矿山信息化与数字化建设的实践经验分享
信息化与数字化建设的成功案例：某矿山通过信息化与数字化建设，提高了管理效率，降低了成本，提高了安全水平
信息化与数字化建设的建议：制定合理的规划，选择合适的技术，加强员工培训，持续改进。
信息化与数字化建设的重要性：提高矿山管理效率，降低成本，提高安全水平
信息化与数字化建设的实施步骤：制定规划、选择技术、实施建设、培训员工、持续改进
数字化矿山：利用数字化技术，实现矿山的生产、管理、服务等各个环节的数字化、信息化，提高矿山的生产效率和管理水平。
矿山信息化系统建设
03
矿山信息化系统的构成与功能
硬件设备：包括服务器、网络设备、终端设备等软件系统：包括操作系统、数据库管理系统、应用软件等数据采集与传输：通过传感器、摄像头等设备采集数据，通过网络传输到数据中心数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，为决策提供支持安全管理：包括人员定位、安全预警、应急救援等功能生产管理：包括生产计划、调度、监控等功能设备管理：包括设备监控、维护、维修等功能环境监测：包括空气质量、噪音、温度等环境因素的监测信息发布与查询：提供矿山信息发布和查询功能，方便员工了解矿山情况决策支持：提供数据分析和预测功能，为矿山决策提供支持
矿山信息化与数字化建设
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01
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02
矿山信息化与数字化建设概述
03
矿山信息化系统建设
04
矿山数字化系统建设
05
矿山信息化与数字化建设的技术挑战与解决方案
06
矿山信息化与数字化建设的实践经验与建议
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矿山信息化与数字化建设概述
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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。
数字化矿山建设工作总结
数字化矿山建设工作总结近年来，随着科技的不断发展，矿山建设工作也在不断向数字化、智能化方向迈进。
数字化矿山建设工作已经成为矿业发展的重要趋势，对提高矿山生产效率、保障矿工安全和保护环境都起着重要作用。
在过去的一段时间里，我们也不断努力推进数字化矿山建设工作，取得了一些成绩和经验。
现在，我将对这些工作进行总结，以期为今后的数字化矿山建设工作提供经验和借鉴。
首先，数字化矿山建设工作需要充分利用现代信息技术。
我们在矿山建设中引入了先进的信息技术，包括物联网、大数据、人工智能等，通过这些技术的应用，我们能够实时监测矿山设备的运行状态、预测设备故障、优化生产计划等，大大提高了矿山生产效率和设备利用率。
其次，数字化矿山建设工作需要加强数据管理和安全保障。
在数字化矿山建设工作中，大量的数据需要被采集、分析和存储，因此我们需要建立健全的数据管理体系，确保数据的安全性和准确性。
同时，我们也要加强网络安全防护，防止矿山信息系统被黑客攻击或病毒感染。
再次，数字化矿山建设工作需要加强人才培养和技术创新。
数字化矿山建设工作需要具备一定的技术水平和专业知识，因此我们需要加强人才培养，培养一支具备数字化矿山建设工作技能的专业团队。
同时，我们也要鼓励技术创新，积极引进和应用国内外最新的数字化矿山建设技术，不断提升矿山建设工作的水平和效率。
最后，数字化矿山建设工作需要加强与环保、安全等部门的合作。
数字化矿山建设工作不仅仅是矿山自身的事务，还涉及到环保、安全等方面的问题。
因此，我们需要加强与相关部门的合作，共同推进数字化矿山建设工作，保障矿山生产的安全和环保。
总的来说，数字化矿山建设工作是一个复杂而又重要的工作，需要我们不断努力和探索。
我相信，在各级领导的关心支持下，我们一定能够不断提升数字化矿山建设工作的水平，为矿山的可持续发展贡献我们的力量。
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我国数字矿山的建设与发展
摘要：就数字矿山的概念及特点进行了探讨,明确了数字矿山是以矿山信息综合集成、共享利用与可视化表述为主要特征。
在阐述了建设数字矿山的必要性、重要意义和冶金数字矿山建设的内容的同时，简要总结了我国数字矿山建设成效,梳理了数字矿山内涵及其不同理解并针对我国矿山无人开采等现象,总结出数字矿山建设和发展的方向。
因此，针对我国矿产资源的特点和矿山企业对数字矿山建设的实际需求，开发出了具有自主知识产权的一系列数字化采矿关键技术与软件，建立具有中国特色的矿业自动化产业体系是发展中国矿业的必要步骤。
关键词：数字矿山矿山建设内容矿山建设发展
一、数字矿山的相关知识
1.数字矿山的概述
“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。
它们利用电子技术与机械技术的结合把工业机器人用于生产,使机械化转向自动化,从而大大提高了生产率,降低了成本,增加了竞争能力。
数字矿山的任务是在矿业信息数据仓库的基础上，充分利用现代高科技技术，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，综合考虑各种因素，协调并优化企业结构，提高整体效益、市场竞争力和适应能力，最终实现矿山的综合自动化。
2.数字矿山的特点及结构
数字矿山是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分，是评价矿山资源生态环境的重要数据基础。
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。
从以上对数字矿山的描述中，我们不难看出，数字矿山是以矿产资源、人员、物料等要素组成的整体系统为对象，进行规划、设计、评价和创新，提高矿山企业效率、降低成本、保证人员安全健康、增加经济效益标，对矿山企业整体系统进行优化。
数字矿山自下而上可分为以下七个主层次：基础数据层、模型层、模拟与优化层、设计层、执行与控制层、管理层、决策支持层。
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。
二、数字矿山建设的内容
数字矿山是以矿山系统为原型，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，建立起的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并集
成，可用多媒体和模拟仿真虚拟技术进行多维的表达，同时具有高分辨率、海量数据和多种数据的融合以及空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统。
数字矿山主要研究内容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、管理高效和决策科学化的目的。
研究与开发内容为:
1.矿山数字地质、矿床模型研究与开发建立空间和矿物属性的矿山实体数字地质、矿床模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实模型等,用以表征矿床中矿、岩的空间分布和相应部位的属性数据。
2.虚拟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、露天矿穿爆设计等工作。
3.矿山生产过程管控一体化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。
4.矿山生产经营决策支持系统“数字矿山”的目的之一就是要利用现有的各种数据、信息,在综合、全面地分析后,为矿山的规划管理和可持续发展提供决策支持。
三、数字矿山的研究意义
数字矿山建设的意义和必要性主要表现在:
1. 数字矿山是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分。
数
字矿山建设可使我国全面翔实地掌握矿产资源的分布利用情况和对我国工业的保障程度,结合国际市场行情,即能实现合理利用国内外两种资源、两个市场,科学、定量地预测未来供需形势,建立有效的战略资源供给配置战略及保障机制。
2.数字矿山建设是当前国际矿产资源开发研究的热点。
数字矿山是矿业开发的制高点,谁占领了这一制高点,将控制整个行业的发展趋势和主动权,因此发达国家的数字矿山建设发展很快,并在数字矿山的基础上,进行实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制自动化智能化研究。
3. 数字矿山建设是当前资源开发的需要,是落实资源开发方针的重要内容。
数字矿山的功能之一就是使我们能全面、动态、准确地掌握我国金属矿山储量、基础储量和资源量的变化,从而进行科学化的管理,达到资源的合理开发利用和节约目的。
4. 数字矿山建设是提升我国矿山国际竞争能力的重要措施。
我国矿山采矿技术总体水平较低,与国际先进水平相比存在较大差距。
数字矿山建设将迅速提高采矿设计、决策和管理的科学水平,通过采用高新技术、新装备来提高劳动生产率,增加矿石产量,提高产品质量,降低生产成本,实现提升我国冶金矿山国际竞争能力的目的。
5. 数字矿山建设是资源可持续发展的重要基石。
数字矿山建设可以将矿产资源的情况(包括开采和储量)数字化表现出来,根据这些信息可以判断需要优先发展那些资源,可以保证国民经济可持续
发展。
四、我国数字矿山主攻方向
在总结分析我国数字矿山建设进展与现实需求之后，可以提出中国数字矿山建设应分三步走,即首先建立矿山空间数据仓库,然
后构建数字矿山基础平台,再建立矿山安全office 系统,过程中要高度关注数字矿山相关技术标准的制定。
即：
1.数字矿山集成平台:在三维地矿建模与可视化平台方面,拉近矿体边界准确圈定、储量动态管理、采掘优化设计、采矿过程模拟、综合监控调度、安全隐患预警、应急救援决策等生产性需求与国外的距离。
2.采矿模拟仿真系统:采矿仿真是建立在控制论、相似理论、系统运筹学和采矿工程基础之上,利用物理-力学模型、信息处理与可视化技术实现采矿过程中的装备控制与行为模拟。
3.露天矿全自动化系统:国外露天矿开采技术发展的总趋势是
开采规模化、设备大型化、运输多样化、生产连续化和采运自动化。
4.井下定位与导航技术:生产条件下井下高精度定位与自动导
航是遥控采矿与无人采矿的技术基础,矿难条件下自主定位则是矿山应急搜救的技术保障。
5.采场环境智能感知技术:矿山测量与感知模型分别是矿山的
眼睛和大脑。
矿山采掘对象变化莫测,采场环境千变万化;即使同一采面或掘进头,所面临的岩石结构与岩性也会随时发生变化。
五、结语
数字化、信息化和自动化技术不仅变革了国际矿业沿袭百年的生产工艺和管理模式,极大提高了矿山企业的生产效率和安全水平,也给中国矿山绿色开采与可持续发展带来了机遇与挑战期望不久
的将来,局部智能化的无人工作面和全面智能化的无人矿井在我国成为现实;期望2020 年之前,安全、高效、绿色、高回收率、低成本的科学采矿理想早日实现,高效低耗矿山的可持续发展理念真
正落实。