智慧矿山技术PPT课件
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把所有信息包括实时数 据、多媒体数据和管理 数据可以通过局域网和 广域网进行准时、可靠、 安全的传输，必要的数 据要保证时钟同步。
.
12
数字化矿山特点
规范化集成
把通过标准的数据格式、 开放的通信协议和统一 的管理规范所定义的数 据仓库实现各种应用中 信息的互连互通。
.
13
数字化矿山特点
可视化展现
三维地址体建模系统-3D GMS
三维图形显示系统 矿山专题GIS系统-MGIS 矿山虚拟现实系统-MVR
地测GIS 输配电GIS 综合管线GIS 井下人员定位GIS等
负责矿山地物对象的拓扑建立与维护、空间查询与分析、矿
山制图与输出等基本功能，并进行数据访问控制。
.
19
5、矿山应用系统
采矿CAD系统（MCAD）
.
8
数字化矿山概念
“数字化矿山”(Digital Mine) 或称为“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， 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。数字 矿山的最终目标是实现矿山 的综合自动化。
③ 设备管理系统
④ 物资管理系统
⑤ 人力资源管理系统
⑥ 定销存管理系统
⑦ 客户关系和供应链管理
⑧ 项目管理系统
⑨ 综合调度指挥系统
...
.
21
➢ 智慧化矿山
.
22
智能化数字矿山是矿山信息化建设的目标和方向。其核心思 想是利用计算机网络系统、通信系统、控制系统等构成的矿 山数字神经，实现矿业资源、矿山生产与经营运作过程的数 字化，通过信息的智能化分析处理实现矿山生产过程的实时 监控、管理与优化。
把
对于数据仓库中的所 有信息和模型均可用四 维地理信息系统技术、 虚拟现实技术、模拟仿 真技术、多媒体技术和 可视化分析技术进行表 达和展现，实现透明管 理。
.
14
数字化矿山的基本构成
数字矿山
矿山OA、ERP、CDS系统 矿山应用系统
四维时空地理信息系统平台 全矿井综合自动化系统 高速宽带网络传输系统 高效的多源数据采集系统
最早的采煤运输方式——人采骡拉
.
3
矿山技术发展历程
2
机械化 阶段
矿山在采掘、运输、提升、以及生产辅助方面采用大量机械 设备和爆破施工，生产效率得到大大提高，矿井用人数量大 大减少。
机器替代了人力
.
4
矿山技术发展历程
以矿体空间化、数字化、网络化和可视化等特征为代表。
3 数字化
信息化 阶段
数字化信息化阶段，计算机技术的飞速发展，给传统产业 的发展带来了巨大机遇，“用信息技术改造传统产业，提升传 统产业实现跨越式发展”也成为国家战略，煤矿开展的“两 化融合”、“三网合一”等工作就是这一阶段的的典型代表。
.
9
数字化矿山特点
数字化基础
把矿山的所有内容处理 成现代计算机可以接受、 储存、拷贝、加工和网 络传输的数字信息，并 保证信息的完整性。
.
10
数字化矿山特点
精准适时采集
把能准确地采集到任何 地点、任何时间所需要 的安全、生产和管理等 信息，并保证信息的及 时性。
.
11
数字化矿山特点
网络化传输
智慧矿山技术
主讲人：
2017年10月18日
.
1
矿山技术发展历程
1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字化、 信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物能迅 速、灵活、正确地理解和处理的能力。
.
2
矿山技术发展历程
1
原始阶段
原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、 锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。
高速宽带网络是数字化矿山的基石。
.
17
数字化矿山的基本构成
3、全矿井综合自动化系统
矿井生产执行系统（MES） 过程控制系统（PCS）
企业资源计划系统（ERP）
将先进的控制技术、 计算机技术等信息技 术与先进的矿井生产 工艺技术、现代管理 技术相结合。
.
18
数字化矿山的基本构成
4、四维时空地理信息系统平台
从字面意义上来讲，数字化就是将“书面”信息转变成电子信息数字
信息，对矿山人、机、环境进行实时三维数字化测控；信息化主要是解
决数据传输、数据呈现问题。
.
5
矿山技术发展历程
以应用互联网、光纤网络、物联网、云计算等技术特征为代表。
4
智慧化 阶段
智慧化阶段，当前发达国家在各个领域都快速的向智慧时 代飞进，尤其在军事领域，如无人飞机、机器战士，无人战车等 等。智慧就是具有人类一样的思维能力，就是可以代替人处理复 杂的工作，就是“无人”，智慧矿山能够主动的感知、自动分析、 并能够正确快速地处理的矿山系统。信息化数字化与智慧化的区 别标志就是是否实现了“无人”。
.
6
➢ 数字化矿山
.
7
数字化矿山建设的必要性
1）构建数字矿山，以信息化、自动化和智能化带动采矿业的改 造与发展，开创安全、高效、高产、绿色和可持续的矿业发展 新模式，是矿业生存与发展的必由之路。 2）构建数字矿山，可以最大限度的开发和利用矿山企业的自然 资源、人力资源以及其它相关资源，为矿山企业的生产和经营 管理服务，可以优化设计、生产计划、生产调度与过程控制， 实现矿山企业效益最大化。 3）构建数字矿山，可以促进矿山企业的精细化管理，确保矿山 安全、高效生产。
.
23
智慧矿山概念
2008 年11 月IBM 提出“智慧地球”的概念； 2009年1月，美国总统奥巴马肯定了IBM“智慧地 球” 的思路； 2009年8月，IBM 又发布了《智慧地球赢在中国》 计划书，正式揭开了“智慧地球”的序幕。
.
15
数字化矿山的基本构成
1、高效的多源数据采集系统
测量数据
数据采集 系统
地质勘探数据 现场传感数据
矿山设计数据及其他文档数据
负责数据的采集、处理与更新。
.
16
数字化矿山的基本构成
2、高速宽带网络传输系统
数字化矿山的建设与矿山业务运行是以高速 企业网为基础，在数字化系统中所处理的业务不 但有语音、视频、数据业务，还有大量的与模型 库交互的三维数据。建立宽带、高速和双向的通 讯网络，确保海量矿山数据在企业内部、甚至是 与网络快速传递都是十分必要的。
虚拟采矿系统（VM）
应用系统
矿山模拟系统（MS） 工程计算系统（EC） 科学计算可视化（SV）
如：储量计算， 开采沉陷预测等
。。。
为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供
功能服务。
.
20
数字化矿山的基本构成
6、矿山OA、ERP、CDS系统
Hale Waihona Puke Baidu
① 矿山OA系统
② 综合安全监控系统及开采环境监测系统
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数字化矿山特点
规范化集成
把通过标准的数据格式、 开放的通信协议和统一 的管理规范所定义的数 据仓库实现各种应用中 信息的互连互通。
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数字化矿山特点
可视化展现
三维地址体建模系统-3D GMS
三维图形显示系统 矿山专题GIS系统-MGIS 矿山虚拟现实系统-MVR
地测GIS 输配电GIS 综合管线GIS 井下人员定位GIS等
负责矿山地物对象的拓扑建立与维护、空间查询与分析、矿
山制图与输出等基本功能，并进行数据访问控制。
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5、矿山应用系统
采矿CAD系统（MCAD）
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数字化矿山概念
“数字化矿山”(Digital Mine) 或称为“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， 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。数字 矿山的最终目标是实现矿山 的综合自动化。
③ 设备管理系统
④ 物资管理系统
⑤ 人力资源管理系统
⑥ 定销存管理系统
⑦ 客户关系和供应链管理
⑧ 项目管理系统
⑨ 综合调度指挥系统
...
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➢ 智慧化矿山
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22
智能化数字矿山是矿山信息化建设的目标和方向。其核心思 想是利用计算机网络系统、通信系统、控制系统等构成的矿 山数字神经，实现矿业资源、矿山生产与经营运作过程的数 字化，通过信息的智能化分析处理实现矿山生产过程的实时 监控、管理与优化。
把
对于数据仓库中的所 有信息和模型均可用四 维地理信息系统技术、 虚拟现实技术、模拟仿 真技术、多媒体技术和 可视化分析技术进行表 达和展现，实现透明管 理。
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数字化矿山的基本构成
数字矿山
矿山OA、ERP、CDS系统 矿山应用系统
四维时空地理信息系统平台 全矿井综合自动化系统 高速宽带网络传输系统 高效的多源数据采集系统
最早的采煤运输方式——人采骡拉
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矿山技术发展历程
2
机械化 阶段
矿山在采掘、运输、提升、以及生产辅助方面采用大量机械 设备和爆破施工，生产效率得到大大提高，矿井用人数量大 大减少。
机器替代了人力
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4
矿山技术发展历程
以矿体空间化、数字化、网络化和可视化等特征为代表。
3 数字化
信息化 阶段
数字化信息化阶段，计算机技术的飞速发展，给传统产业 的发展带来了巨大机遇，“用信息技术改造传统产业，提升传 统产业实现跨越式发展”也成为国家战略，煤矿开展的“两 化融合”、“三网合一”等工作就是这一阶段的的典型代表。
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数字化矿山特点
数字化基础
把矿山的所有内容处理 成现代计算机可以接受、 储存、拷贝、加工和网 络传输的数字信息，并 保证信息的完整性。
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数字化矿山特点
精准适时采集
把能准确地采集到任何 地点、任何时间所需要 的安全、生产和管理等 信息，并保证信息的及 时性。
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数字化矿山特点
网络化传输
智慧矿山技术
主讲人：
2017年10月18日
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矿山技术发展历程
1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字化、 信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物能迅 速、灵活、正确地理解和处理的能力。
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矿山技术发展历程
1
原始阶段
原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、 锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。
高速宽带网络是数字化矿山的基石。
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数字化矿山的基本构成
3、全矿井综合自动化系统
矿井生产执行系统（MES） 过程控制系统（PCS）
企业资源计划系统（ERP）
将先进的控制技术、 计算机技术等信息技 术与先进的矿井生产 工艺技术、现代管理 技术相结合。
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数字化矿山的基本构成
4、四维时空地理信息系统平台
从字面意义上来讲，数字化就是将“书面”信息转变成电子信息数字
信息，对矿山人、机、环境进行实时三维数字化测控；信息化主要是解
决数据传输、数据呈现问题。
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矿山技术发展历程
以应用互联网、光纤网络、物联网、云计算等技术特征为代表。
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智慧化 阶段
智慧化阶段，当前发达国家在各个领域都快速的向智慧时 代飞进，尤其在军事领域，如无人飞机、机器战士，无人战车等 等。智慧就是具有人类一样的思维能力，就是可以代替人处理复 杂的工作，就是“无人”，智慧矿山能够主动的感知、自动分析、 并能够正确快速地处理的矿山系统。信息化数字化与智慧化的区 别标志就是是否实现了“无人”。
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➢ 数字化矿山
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数字化矿山建设的必要性
1）构建数字矿山，以信息化、自动化和智能化带动采矿业的改 造与发展，开创安全、高效、高产、绿色和可持续的矿业发展 新模式，是矿业生存与发展的必由之路。 2）构建数字矿山，可以最大限度的开发和利用矿山企业的自然 资源、人力资源以及其它相关资源，为矿山企业的生产和经营 管理服务，可以优化设计、生产计划、生产调度与过程控制， 实现矿山企业效益最大化。 3）构建数字矿山，可以促进矿山企业的精细化管理，确保矿山 安全、高效生产。
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智慧矿山概念
2008 年11 月IBM 提出“智慧地球”的概念； 2009年1月，美国总统奥巴马肯定了IBM“智慧地 球” 的思路； 2009年8月，IBM 又发布了《智慧地球赢在中国》 计划书，正式揭开了“智慧地球”的序幕。
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15
数字化矿山的基本构成
1、高效的多源数据采集系统
测量数据
数据采集 系统
地质勘探数据 现场传感数据
矿山设计数据及其他文档数据
负责数据的采集、处理与更新。
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数字化矿山的基本构成
2、高速宽带网络传输系统
数字化矿山的建设与矿山业务运行是以高速 企业网为基础，在数字化系统中所处理的业务不 但有语音、视频、数据业务，还有大量的与模型 库交互的三维数据。建立宽带、高速和双向的通 讯网络，确保海量矿山数据在企业内部、甚至是 与网络快速传递都是十分必要的。
虚拟采矿系统（VM）
应用系统
矿山模拟系统（MS） 工程计算系统（EC） 科学计算可视化（SV）
如：储量计算， 开采沉陷预测等
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为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供
功能服务。
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数字化矿山的基本构成
6、矿山OA、ERP、CDS系统
Hale Waihona Puke Baidu
① 矿山OA系统
② 综合安全监控系统及开采环境监测系统