采煤新技术论文

计算机技术在采矿工业中的应用和展望

刘章章

（河南工程学院安全工程系郑州 451109）

摘要: 本文在讨论计算机在采矿工业中应用现状的基础上，将着重讨论采矿系目前正在进行的研究工作，具体内容包括：专

家系统、只是归纳发原理、基于实例的推理系统和人工神经网络技术。最后，作为一个智能计算机程序应用实例，简要介绍

了矿山锚杆支护设计与选型专家系统。

关键词: 采矿工程; 计算机技术; 专家系统

Computer technologies in the mining industry and prospects

Liu Zhang Zhang

(1.Henan institute of technology ，department of safety engineering，451191,Zhengzhou China)

Abstract：This article discusses computer in mining industry application status on the basis of, will focus on the mining Department at the ongoing research work, specific content includes: expert system, just summarized the principles, case-based reasoning system and artificial neural network technology. Finally, as a practical application of intelligent computer program, provides an overview of mine bolt design and selection of expert systems.

Key words：Mining engineering; Computer technology; Expert system

1引言

由于计算机的成本降低，运行速度加快，并且有图形处理与显示功能，计算机的应用广度和深度也日益增加，。在采矿工业中计算机应用范围包括：信息数据处理、矿床模型建立、矿山设计与生产计划、矿山设备选型与矿山生产系统分析等。毫无疑问，计算机在采矿工业中的应用几乎涉及到了采矿工程的各个方面，然而，这些应用都是以数据处理、数学运用和图形绘制的方式来解决采矿工程中的为问题。

众所周知，许多复杂工程问题的解决常常需要涉及到大量的经验知识和对不确定性因素的分析处理，换句话说，就是要用启发式方法做出决策或判断。采矿工程众多遇到的问题正是属于这一类复杂的工程问题。这一类工程问题的解决有赖于智能

计算机软件（或称以知识为基础的计算机软件）的开发与研制。专家们预测，将来的软件是智能计算机软件和传统计算机软件相结合的产物，它们之间可以取长补短，各自的优点都能得到最大的发挥。1目前在采矿工业中应用的计算机技

术

1.1 数据库管理信息系统

数据库管理信息系统是在采矿工业中应用最早也是最成熟的计算机技术，它的研制与应用使得最大量数据能在计算机中进行存储、加工、查询、更新和修改。目前它已被广泛应用于地质勘探、矿山设计、生产管理等日常生产活动。在这些实际应用中，有的是仅仅应用数据库管理信息系统，有的是把数据管理信息系统与其它应用软件结合起来应

用。

目前新开发的数据库管理信息系统是智能数据库系统（IDS），这种数据库系统在新的数据加入原数据库后，原数据库可以自动对整个数据进行重新组织或安排，以保证对数据查询和处理的有效性和快速性。

1.2 计算机辅助设计

早期的计算机辅助设计主要是用于绘制工程图和二维图形显示，而今天的CAD技术可以随意产生三维图形，如三位矿床模型和露天矿边坡稳定性分析三维模型。在采矿工业中，最常用的计算机辅助设计开发软件是Auto CAD。另外目前尚有一些CAD系统

开发软件是专为采矿工业研制的，这些软件包括：DATAMINE、SURPAC和LYNX。在实际应用中，这些系统软件常与Auto CAD连接使用，这样使他们的图形显示处理功能大大增加。图像分析技术图像分析技术主要包括图像的摄取和图像的计算机处理。通过对图像的分析处理，以获得有用的信息和资料，这种技术在采矿工业中具有很大的应有潜力。图1是某以露天矿爆炸优化的数字图像分析系统示意图。

从图1可以看出，图像分析技术大致可以分为下列五步：

（1）使用摄影技术获取图像；

（2）将图像转换成数字信息；

（3）计算机图像处理；

（4）对求解参数进行衡量和评定；

（5）确定图像分析求解的参数与实际的现场实测参数之间的关系(或称确定修正系统)；

图像分析技术已经用于地质勘探和矿物鉴别。英国诺丁汉大学目前也正在进行图像分析技术在采矿工程中应用的研究工作，他们的研究包括：露天矿爆堆块度分析和露天设备位置监控。

2计算机技术在采矿工业中应用展望

人工智能（AI）作为一门新兴的前沿科学，专家们预测，下一个世纪将会是人工智能的时代。目前人工智能在各个领域都或多或少有所研究和应用，采矿对人工智能的研究仍属起步阶段，几乎还没有什么实际应用，这方面的主要原因是：一是缺乏独一人工智能技术的了解和理解；二是把采矿工程问题抽象出来用人工智能技术来解决还有困难；三是缺乏合适的人工智能软件、硬件环境。但是，这些问题也只是暂时的，随着人工智能能技术的迅猛发展，不久的将来，把人工智能技术应用于采矿工也是必定无疑的。

下面着重讨论有关人工智能的在采矿工业中的几个可能应用分支

2.1专家系统

专家系统（也成为以知识为基础的智能计算机系统）是人工智能的一个重要分支，我们不妨把专家系统作如下定义：“专家系统是一种智能计算机程序，这种程序实用知识、

经验和信息进行判断和