導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇智能化礦山建設(shè)方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：智慧礦山；人才培養(yǎng)方案；調(diào)整建議

1智慧化礦山開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)大型能源集團(tuán)，其信息化發(fā)展歷程與全行業(yè)一樣，也是隨著國(guó)家科技的進(jìn)步而進(jìn)步的。（1）綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、束管系統(tǒng)、礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、井下人員管理及定位系統(tǒng)、井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)、組態(tài)軟件等先進(jìn)技術(shù)逐步在煤礦得到推廣，為煤礦的安全生產(chǎn)起到了一定的保駕護(hù)航作用。（2）隨著煤礦對(duì)信息化的進(jìn)一步需求，煤礦信息化從單純的制圖逐步轉(zhuǎn)向?yàn)槊旱V礦圖、數(shù)據(jù)的管理、更新等提供信息的共享和服務(wù)，同時(shí)也對(duì)煤礦通風(fēng)安全專(zhuān)業(yè)應(yīng)用和防治水管理等方面展開(kāi)研究。（3）《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》提出：到2050年，“全面建成安全綠色、高效智能礦山技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)煤炭安全綠色、高效、智能生產(chǎn)。”綜上所述，黨和政府高度重視煤礦的信息化建設(shè)，通過(guò)30多年的發(fā)展，煤炭工業(yè)也已經(jīng)取得了階段性的成果，為項(xiàng)目的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但離智能礦山以及實(shí)現(xiàn)煤礦的完全信息化管理決策還有較遠(yuǎn)的距離。

2智慧礦山建設(shè)目標(biāo)

以陜西華電榆橫煤電有限責(zé)任公司小紀(jì)汗煤礦智能礦山建設(shè)為例。按照公司礦山智能化建設(shè)重點(diǎn)工作目標(biāo)計(jì)劃，結(jié)合礦井自身的發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)與國(guó)外內(nèi)領(lǐng)先廠商合作，采用5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等一系列先進(jìn)技術(shù)，從設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)以及上層應(yīng)用多角度進(jìn)行智能化的提升和改造，建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，搭建智能化的數(shù)字平臺(tái)，改造現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并逐步建設(shè)更多的智能化新系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)礦山智能感知、信息融合、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)挖掘和決策支持，全面提升礦山安全生產(chǎn)與管理水平，改善工人井下作業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、生產(chǎn)、維護(hù)、安全等多環(huán)節(jié)少人化或無(wú)人化，最終達(dá)成礦山智能化的建設(shè)目標(biāo)。智能礦山的總體建設(shè)內(nèi)容如下。感知層：感知層的建設(shè)主要包括傳感器和相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)兩部分，用于獲取井下設(shè)備及環(huán)境的運(yùn)行參數(shù)，數(shù)據(jù)，狀態(tài)等信息，同時(shí)也負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)設(shè)備儀器進(jìn)行反向的開(kāi)停，運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整等控制。本次小紀(jì)汗礦感知層的建設(shè)內(nèi)容包括但不限于采掘、支護(hù)、通風(fēng)、安全、提升、運(yùn)輸、輔助生產(chǎn)、供配電等系統(tǒng)的傳感器及其信息化系統(tǒng)及附屬設(shè)備如PLC、自動(dòng)化設(shè)備、攝像頭等。網(wǎng)絡(luò)層：針對(duì)于小紀(jì)汗礦井下不同場(chǎng)景，將eLTE、5G以及WiFi6等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)井下移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，用于高清語(yǔ)音通話，視頻通話，井下高清視頻監(jiān)控，傳感器數(shù)據(jù)回傳，工業(yè)遠(yuǎn)程控制等任務(wù)。eLTE和5G網(wǎng)絡(luò)在井下的建設(shè)內(nèi)容主要包括井下防爆基站，工業(yè)環(huán)網(wǎng)和相關(guān)供電設(shè)備，井上部分主要包括核心網(wǎng)和MEC，WiFi6的建設(shè)內(nèi)容主要是井下防爆無(wú)線AP。計(jì)算資源層：計(jì)算資源層的主要建設(shè)任務(wù)是建設(shè)統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)中心，包含云平臺(tái)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等相關(guān)核心硬件，以及IT機(jī)柜及相關(guān)配套如電氣設(shè)施、空調(diào)、防雷接地、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等附屬設(shè)施。主要用于實(shí)現(xiàn)感知層各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、接入、整合、存儲(chǔ)、交換、計(jì)算、輸出，向上直接服務(wù)于數(shù)字平臺(tái)層，向下通過(guò)傳輸層設(shè)備共同完成數(shù)據(jù)的上傳下達(dá)工作。平臺(tái)層：基于混合云方案，建設(shè)包括集成平臺(tái)、AI平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、視頻云平臺(tái)、融合通信平臺(tái)、智能辦公平臺(tái)、二三維GIS平臺(tái)、以及IoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等，做好智能礦山基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)工作，實(shí)現(xiàn)小紀(jì)汗礦系統(tǒng)交互、數(shù)據(jù)融合，給上層應(yīng)用提供AI、大數(shù)據(jù)、GIS、IoT等核心功能組件，使能礦山的智能化轉(zhuǎn)型與升級(jí)。應(yīng)用層：依據(jù)小紀(jì)汗礦目前需求與規(guī)劃，前期計(jì)劃建設(shè)小紀(jì)汗煤流智能監(jiān)控等智能化系統(tǒng)，解決礦井綜合信息集中展示、皮帶智能化控制、人員作業(yè)規(guī)范化監(jiān)控、IOC大屏BI展示等實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理問(wèn)題，提高小紀(jì)汗礦安全管理效率，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)井下少人、無(wú)人化。

3現(xiàn)有采礦工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案

目前，甘肅省內(nèi)開(kāi)設(shè)采礦工程或煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)校有：隴東學(xué)院、蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院、甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院三所學(xué)校。各校該專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案中對(duì)畢業(yè)生的要求基本是：通過(guò)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握采礦工程專(zhuān)業(yè)的基本理論和實(shí)踐操作技能，能夠用于分析、解決采礦工程中的工程問(wèn)題；能夠利用先進(jìn)技術(shù)方法進(jìn)行礦業(yè)工藝系統(tǒng)與過(guò)程設(shè)計(jì)；能夠通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)對(duì)采礦工程中的工程問(wèn)題進(jìn)行研究，進(jìn)而得到相關(guān)結(jié)論。從采礦工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)計(jì)劃進(jìn)程表可以看出，該專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的核心課程有：煤礦開(kāi)采學(xué)、井巷工程、礦井通風(fēng)與安全、礦山壓力與巖層控制、礦山機(jī)械等。可以看出，各校該專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案（2018年制定，適用2021、2022屆畢業(yè)生）中對(duì)畢業(yè)生的要求、核心課程的設(shè)置基本是站在傳統(tǒng)采礦技術(shù)基礎(chǔ)上的，對(duì)智慧礦山建設(shè)很少涉及。

4對(duì)現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案調(diào)整的建議

篇2

關(guān)鍵詞：數(shù)字礦山；應(yīng)用前景

Abstract: the article expounds the concept of digital mining and its system architecture, with specific mine as an example discusses the process of development of digital mines and the application prospects.

Keywords: digital mine; Application prospect

中圖分類(lèi)號(hào)：O741+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 前言

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的繼續(xù)普及計(jì)算計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)，如何及時(shí)、正確、有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化是當(dāng)今工礦企業(yè)研討的主要課題和重要任務(wù)。“數(shù)字礦山”模型綜合考慮生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、環(huán)境、資源、安全和效益等各種因素，對(duì)企業(yè)優(yōu)化資源配置、保障安全發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、提升競(jìng)爭(zhēng)能力起著重大作用。故“數(shù)字礦山”是當(dāng)今工礦企業(yè)發(fā)展的必由之路。

1、數(shù)字化礦山原理

數(shù)字礦山以礦山系統(tǒng)為原型，以地理坐標(biāo)為參考系，以礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以高新礦山觀測(cè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，建立起并集成一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場(chǎng)、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計(jì)算機(jī)模型，通過(guò)多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)進(jìn)行多維的表達(dá)，具有高分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合以及數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的特點(diǎn)。它是用信息化與數(shù)字化的方法來(lái)研究和構(gòu)建的礦山，是信息化、數(shù)字化的虛擬礦山，是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理全部數(shù)字化信息的技術(shù)系統(tǒng)。通過(guò)它可以了解整個(gè)礦山系統(tǒng)所涉及的信息過(guò)程，特別是礦山系統(tǒng)多體之間信息的聯(lián)系和相互作用的規(guī)律。

2、數(shù)字礦山系統(tǒng)構(gòu)架

2.1 按結(jié)構(gòu)劃分

按結(jié)構(gòu)劃分，數(shù)字礦山自下而上可分為以下七個(gè)主層次:

(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層，即數(shù)據(jù)獲取與存儲(chǔ)層。數(shù)據(jù)獲取包括利用各種技術(shù)手段獲取各種形式的數(shù)據(jù)及其預(yù)處理，如通過(guò)測(cè)量獲取水平角、豎直角、斜距等，并預(yù)處理得到點(diǎn)的三維地理坐標(biāo)，點(diǎn)間的水平距離，點(diǎn)的高程，邊的方位角等；通過(guò)鉆探得到的巖芯判斷巖層的深度、礦物成分、分布、硬度等各項(xiàng)參數(shù)，繪制地質(zhì)各種圖紙、圖表。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)、目錄庫(kù)、文檔文件庫(kù)、圖形文件庫(kù)及多媒體文件庫(kù)等。

(2)模型層，即表述層。如空間和礦體屬性的三維和二維塊狀模型、礦區(qū)地質(zhì)模型、采場(chǎng)模型、地理信息系統(tǒng)模型、虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)化模型等。該層通過(guò)繪圖軟件將數(shù)據(jù)加工為直觀、形象的表述形式，為優(yōu)化、模擬與設(shè)計(jì)提供輸入接口。

(3) 模擬與優(yōu)化層。如工藝流程模擬、采礦模擬、避災(zāi)模擬、通風(fēng)系統(tǒng)模所及參數(shù)優(yōu)化、設(shè)計(jì)與計(jì)劃方案優(yōu)化等。

(4) 設(shè)計(jì)層，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)層。該層為把優(yōu)化解轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行方案或直接進(jìn)行方案設(shè)計(jì)提供手段。

(5) 執(zhí)行與控制層。如自動(dòng)調(diào)度、流程參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制、遠(yuǎn)程操作等。該層是生產(chǎn)方案的執(zhí)行者。

(6) 管理層。包括MIS與辦公自動(dòng)化。

(7) 決策支持層。依據(jù)各種信息和以上各層提供的數(shù)據(jù)加工成果，進(jìn)行相關(guān)分析與預(yù)測(cè)，為決策者提供各個(gè)層次的決策支持。

2.2 按功能劃分，

數(shù)字礦山包括六大類(lèi)系統(tǒng)：數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)、數(shù)字開(kāi)采系統(tǒng)、礦區(qū)地理信息系統(tǒng)、選礦數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)。其中數(shù)字開(kāi)采系統(tǒng)是核心系統(tǒng)，也是效率和效益的主要?jiǎng)?chuàng)造者。

3、我公司礦山數(shù)字化的可行性

(1)我公司自二次創(chuàng)業(yè)以來(lái)，已經(jīng)在礦山數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化上大下功夫。原有公司局域網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)OA辦公系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，公司集控中心、調(diào)度監(jiān)控中心、網(wǎng)真會(huì)議室和經(jīng)營(yíng)辦公區(qū)的建成，以及公司上層對(duì)礦山數(shù)字化的認(rèn)可及支持，為公司礦山數(shù)字化進(jìn)程掃清了障礙。

(2)公司利潤(rùn)的連年增長(zhǎng)，為礦山數(shù)字化過(guò)程中硬件設(shè)施的完備奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)；被譽(yù)為中國(guó)第一個(gè)數(shù)字化煤礦的劉莊煤礦的建設(shè)過(guò)程為公司礦山數(shù)字化提供了豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

4、數(shù)字礦山實(shí)施方案

4.1 構(gòu)思設(shè)計(jì)數(shù)字礦山模型

根據(jù)公司自身的特點(diǎn)，圍繞數(shù)字礦山建設(shè)的具體目標(biāo)設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，信息共享，內(nèi)網(wǎng)通訊，綜合管理等內(nèi)容的大型數(shù)字礦山模型。該模型主要考慮實(shí)現(xiàn)井下安全作業(yè)、嚴(yán)格控制生產(chǎn)成本，暢通公司內(nèi)部交流，提高企業(yè)效率和效益。

4.2 構(gòu)架完成數(shù)字礦山雛型

(1)根據(jù)公司規(guī)模采購(gòu)匹配數(shù)量及配置的計(jì)算機(jī)，建立并完善以公司信息資源共享為目標(biāo)的大型局域網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)必須覆蓋公司各大小礦井及相關(guān)輔助單位，包括公司總部、公司設(shè)計(jì)院、各生產(chǎn)礦井、準(zhǔn)備礦井、楚源公司、設(shè)備管理中心，公司兩醫(yī)院、公司保衛(wèi)部，礦山救援中心、公司培訓(xùn)中心等。且各二級(jí)單位內(nèi)部各部門(mén)根據(jù)職能分劃也必須至少有一臺(tái)主機(jī)，以保證任何一個(gè)職工都有條件上公司局域網(wǎng)。

(2)建立職工信息庫(kù)，并對(duì)每一個(gè)職工分發(fā)一個(gè)唯一且固定的網(wǎng)絡(luò)身份證，即ID號(hào)，該號(hào)碼與職工工號(hào)一致。該ID號(hào)作為職工有關(guān)信息的索引，涵蓋職工工資、職稱(chēng)、職位、崗位、通訊聯(lián)絡(luò)方式等信息，信息定期更新，ID終生不變。職工可以通過(guò)該ID號(hào)在任何一臺(tái)公司局域網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)上登錄，用于查詢(xún)自身信息、提供實(shí)名舉報(bào)、合理化建議、查看公司公告要聞、查閱公司文件等、給對(duì)方發(fā)送信息等。根據(jù)不同職工崗位設(shè)置不同權(quán)限。后期，針對(duì)職工ID號(hào)分發(fā)磁卡，職工可以憑該卡上下班打卡、充值并使用公司內(nèi)部服務(wù)（加油、就餐、就浴、公司班車(chē)）。

(3)建立并啟用公司CIP系統(tǒng),檔案管理系統(tǒng)、短信發(fā)送系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、用友財(cái)務(wù)系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、物資供應(yīng)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、成本管理系統(tǒng)、銷(xiāo)售管理系統(tǒng)、計(jì)劃管理系統(tǒng)、技術(shù)管理系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、干部管理系統(tǒng)、企業(yè)文化系統(tǒng)等。

4.3 構(gòu)筑完善虛擬數(shù)字礦山

(1)通過(guò)鉆孔、探槽和炮孔取樣等數(shù)據(jù)采集手段，建立礦山實(shí)體數(shù)字地質(zhì)模型、用以表征煤、巖的空間分布及相關(guān)特征，如煤層走向、地質(zhì)斷層、破碎帶、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、煤質(zhì)等。

(2)以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其它測(cè)量數(shù)據(jù)、采礦工藝、采掘機(jī)械參數(shù)、通風(fēng)系統(tǒng)信息等構(gòu)造虛擬礦山，進(jìn)行數(shù)字模擬開(kāi)采，從而完成礦山長(zhǎng)、中、短期開(kāi)采計(jì)劃編制，井下巷道標(biāo)準(zhǔn)斷面、峒室優(yōu)化設(shè)計(jì)、開(kāi)拓設(shè)計(jì)、采礦方法優(yōu)化、通風(fēng)設(shè)計(jì)調(diào)整、災(zāi)變應(yīng)變預(yù)案編制等工作。

(3)導(dǎo)入全站儀、GPS等數(shù)字化測(cè)量設(shè)備結(jié)合地圖軟件，自動(dòng)生成地表建模、深井系統(tǒng)建模；對(duì)于AutoCAD，MapGis文件，可以直接導(dǎo)入3DGIS環(huán)境（如：3DMine），利用其點(diǎn)線和屬性數(shù)據(jù)構(gòu)建三維表面直觀模型，通過(guò)任意兩個(gè)面或面與實(shí)體的的交并布爾運(yùn)算，計(jì)算排土場(chǎng)的體積，計(jì)算填方，挖方工程量，計(jì)算保護(hù)煤柱留設(shè)位置及塌陷范圍等。

4.4、投入應(yīng)用

(1)對(duì)礦山生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)作實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控，如井下皮帶監(jiān)控、主副井提升監(jiān)控、采區(qū)變電所監(jiān)控、工業(yè)電視監(jiān)視、主要扇風(fēng)機(jī)房監(jiān)測(cè)、礦井火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)、井下瓦斯監(jiān)測(cè)、井下人員定位等；

(2)整合海量、異源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦山各種數(shù)據(jù)永久、安全存儲(chǔ)，如：測(cè)量地理信息、地質(zhì)地理信息、輸配電地理信息、給排水地理信息、職工人員信息、歷史文件、會(huì)議記錄等；

(3)全面實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)即時(shí)通訊：網(wǎng)絡(luò)短信會(huì)議通知、辦公文件傳輸、公文收發(fā)、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)審批、網(wǎng)真會(huì)議、井下通訊；

(4)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，如檔案管理、安全管理、資產(chǎn)管理、生產(chǎn)管理、成本管理、礦山綜合管理、綜合管線管理、設(shè)備管理、銷(xiāo)售管理、計(jì)劃管理、技術(shù)管理、干部管理等。

5、結(jié)語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞：智慧礦山；LTE無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)；數(shù)據(jù)傳輸

中圖分類(lèi)號(hào)：TN 929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）01-0020-01

智慧礦山是利用信息技術(shù)、通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等，對(duì)礦山開(kāi)采運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)關(guān)鍵信息進(jìn)行采集、分析并對(duì)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、管理、調(diào)度等需求做出智能響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)管理的自動(dòng)化、智能化和無(wú)人化，為礦山中的工作人員創(chuàng)造更美好的具有安全保障的工作環(huán)境，促進(jìn)礦山開(kāi)采與利用和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。

智慧礦山的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)之一是實(shí)現(xiàn)信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸。傳統(tǒng)的礦區(qū)信息化程度不高，企業(yè)員工辦公及溝通效率低下，特別是對(duì)于露天礦，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法適應(yīng)礦區(qū)環(huán)境多變的作業(yè)環(huán)境，而一般無(wú)線技術(shù)存在覆蓋半徑小、穩(wěn)定性可靠性差、帶寬小、支持業(yè)務(wù)單一等問(wèn)題，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)不暢、通信手段單一，無(wú)法有效支撐礦山開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程的各類(lèi)信息化應(yīng)用。利用LTE技術(shù)搭建的無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)能夠解決上述問(wèn)題。

1 技術(shù)特點(diǎn)

LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)主要采用TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音集群功能的高效性和網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性，如正交頻分多址技術(shù)、鏈路自m應(yīng)技術(shù)、MIMO技術(shù)、小區(qū)間干擾抑制技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)如下：

1.1 良好的移動(dòng)性能

LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)工作頻段為1785MHz～1805MHz，帶寬達(dá)到20MHz，提供50Mbps上行和100Mbps下行的峰值速率，為應(yīng)用終端在120km/h速率下提供高性能服務(wù)，在120～350km/h速率下保持蜂窩網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)性能。

1.2 支持多業(yè)務(wù)需求

LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)吞吐能力，能夠提供物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、多媒體集群調(diào)度、高清視頻服務(wù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)，滿足客戶(hù)需求。

1.3 靈活的系統(tǒng)應(yīng)用

LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)采用時(shí)分雙工技術(shù)（TDD），可根據(jù)需要靈活配置上下行時(shí)隙資源和系統(tǒng)帶寬，實(shí)現(xiàn)頻帶資源、頻譜利用率的最佳使用；當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，通過(guò)QOS、GOS控制策略可以保證重要客戶(hù)正常通信；具備系統(tǒng)擴(kuò)展性好、不同規(guī)模組網(wǎng)靈活的特點(diǎn)。

1.4 良好的安全保密性

采用硬件加密、數(shù)據(jù)加密、端到端語(yǔ)音加密、無(wú)線空口加密等措施，保證了系統(tǒng)的安全可靠。

2 建設(shè)需求

（1）建設(shè)統(tǒng)一的LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)解決礦區(qū)數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，提供寬帶無(wú)線傳輸業(yè)務(wù)，支持智慧礦山各類(lèi)信息化應(yīng)用的接入，具備高效可靠的數(shù)據(jù)傳輸、專(zhuān)業(yè)集群和多媒體調(diào)度能力。

（2）礦區(qū)無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)通過(guò)無(wú)線方式傳回礦區(qū)核心機(jī)房實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，解決有線方式無(wú)法覆蓋區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。

（3）可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線實(shí)現(xiàn)Internet接入。

（4）預(yù)留與PSTN/PLMN網(wǎng)關(guān)的接口，后期可通過(guò)PSTN/PLMN網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與公網(wǎng)用戶(hù)語(yǔ)音通話。

3 建設(shè)方案

無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)由應(yīng)用終端、無(wú)線基站、核心網(wǎng)平臺(tái)三部分組成：

（1）應(yīng)用終端。包括CPE無(wú)線路由、車(chē)載/手持終端、移動(dòng)視頻攝像機(jī)等接入終端，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)接入等功能，終端設(shè)備通過(guò)空口協(xié)議與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

（2）無(wú)線基站。包括eBBU、eRRU、天線等無(wú)線基站設(shè)備，實(shí)現(xiàn)接入控制、移動(dòng)性控制、用戶(hù)資源分配、空中接口管理等無(wú)線接入和無(wú)線資源管理功能。eRRU和天線安裝在室外高點(diǎn)進(jìn)行室外無(wú)線覆蓋。eBBU通過(guò)光纖傳輸統(tǒng)一接入到核心網(wǎng)。

（3）核心網(wǎng)平臺(tái)。包括一體化核心網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)管平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智慧礦山的各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)。一體化核心網(wǎng)設(shè)備主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)呼叫信令進(jìn)行控制并完成對(duì)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)的承載，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)連接和管理功能。網(wǎng)管平臺(tái)主要負(fù)責(zé)對(duì)各應(yīng)用終端、無(wú)線基站、核心網(wǎng)平臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)配置管理、性能管理、拓?fù)涔芾怼⒐收瞎芾硪约鞍踩芾淼裙δ堋?/p>

由于LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)采用特定的工作頻段，各應(yīng)用終端需通過(guò)特定的無(wú)線頻段接入基站系統(tǒng)。各基站通過(guò)光纖接入到核心網(wǎng)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，由網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行匯聚后再接入一體化核心網(wǎng)設(shè)備。考慮到無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)可靠性要求，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置2套實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)冗余，一體化核心網(wǎng)設(shè)備主要單板采用1+1主備工作方式。同時(shí)部署1套網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)對(duì)核心網(wǎng)、基站的管理。系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)外部接口訪問(wèn)Internet網(wǎng)絡(luò)，預(yù)留與PSTN/PLMN網(wǎng)關(guān)的接口。

4 結(jié)語(yǔ)

LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)具有高帶寬、高保密性、覆蓋范圍廣、支持高速移動(dòng)、支持專(zhuān)業(yè)集群業(yè)務(wù)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為礦區(qū)數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題提供了一種解決方案。本文對(duì)LTE無(wú)線局域?qū)＞W(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)、建設(shè)需求進(jìn)行了分析，提出了建設(shè)方案，為該領(lǐng)域類(lèi)似工程提供一些借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)

[1]雷高.智慧礦山建設(shè)的探討[J].銅業(yè)工程，2013（4）：43-46.

篇4

在很長(zhǎng)一段時(shí)間，擁有國(guó)內(nèi)鐵礦石資源最多的鞍鋼鐵礦業(yè)卻戴著兩頂“最低”的帽子――國(guó)內(nèi)鐵礦石資源開(kāi)發(fā)利用率最低、國(guó)內(nèi)鐵礦石產(chǎn)量增長(zhǎng)率最低。由于戰(zhàn)略缺失與定位不準(zhǔn)，鞍礦鐵礦山建設(shè)滯后、技術(shù)落后、管理粗放、成本居高不下。鞍鋼擁有鐵礦石資源量占全國(guó)的19.1%，而產(chǎn)量卻只有4%，部分鐵礦山處于過(guò)度開(kāi)采階段。

截至2007年末，露天開(kāi)采鐵礦山結(jié)存礦量?jī)H為67973萬(wàn)噸，只能服務(wù)12年左右，其中部分礦山的服務(wù)年限僅為5年左右，面臨“無(wú)礦可采”的尷尬局面。為此，鞍礦希望通過(guò)信息化手段構(gòu)筑鞍鋼資源優(yōu)勢(shì)，以提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

信息化建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)

2008年，鞍礦開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模的信息化建設(shè)。在建設(shè)之初，鞍礦將信息化工作分為五級(jí)規(guī)劃：一級(jí)是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集；二級(jí)是企業(yè)自動(dòng)化；三級(jí)是企業(yè)生產(chǎn)敏捷制造系統(tǒng)；四級(jí)是企業(yè)ERP系統(tǒng)；五級(jí)是包括智能決策系統(tǒng)在內(nèi)的深度數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。

圍繞這五級(jí)規(guī)劃，鞍礦持續(xù)深入推進(jìn)了自身的信息化建設(shè)工作。經(jīng)過(guò)多年努力，鞍礦已經(jīng)建成了460平方米的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)房、萬(wàn)兆主干環(huán)網(wǎng)、GPS車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)、牙輪鉆精確定位系統(tǒng)、GIS三維綜合地質(zhì)信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、決策分析系統(tǒng)等配套建設(shè)。

另外，公司范圍內(nèi)的46家單位也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理，并同步上線了FI、CO、PP、PM、QM、SD、PS、MM等模塊。上線運(yùn)行第一個(gè)月實(shí)現(xiàn)了新舊系統(tǒng)“異常數(shù)據(jù)為零”，三個(gè)月即實(shí)現(xiàn)了“甩賬”。

同時(shí)，在系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，鞍鋼礦業(yè)還開(kāi)展了信息化的理論研究工作，形成了AMS（鞍礦管理系統(tǒng)）。AMS是以保證企業(yè)戰(zhàn)略的落實(shí)為目標(biāo)，蘊(yùn)含企業(yè)文化、管理流程、應(yīng)用系統(tǒng)、信息技術(shù)的綜合礦業(yè)信息化應(yīng)用的解決方案。

接下來(lái)，鞍礦還建設(shè)了以信息化平臺(tái)為支撐的精細(xì)化管理模式。創(chuàng)造性實(shí)施了基于價(jià)值鏈的戰(zhàn)略成本管理。2008年以來(lái)，鞍礦鐵精礦成本由637元/噸降至500元/噸左右，具備了與世界一流礦山企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的成本優(yōu)勢(shì)。此外，由鞍礦自主建設(shè)的，命名為“自覺(jué)云”的云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)也研制成功，已經(jīng)正式投入運(yùn)行。

該系統(tǒng)在國(guó)際礦山行業(yè)首次應(yīng)用了XEN（開(kāi)放源代碼虛擬機(jī)監(jiān)視器）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了云主機(jī)、云存儲(chǔ)、云服務(wù)、云終端應(yīng)用。該系統(tǒng)成功運(yùn)行以來(lái)，服務(wù)器資源利用率由10%提高到80%，每年直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)2.6億元。

創(chuàng)新管理 整合優(yōu)勢(shì)資源

鞍礦把創(chuàng)新財(cái)務(wù)管理，增強(qiáng)企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造能力，作為提升企業(yè)管理的核心來(lái)抓，對(duì)財(cái)務(wù)組織架構(gòu)進(jìn)行全新整合，推行財(cái)務(wù)共享管理，構(gòu)建以決策支持、會(huì)計(jì)核算、經(jīng)營(yíng)支持為職能的戰(zhàn)略財(cái)務(wù)、共享財(cái)務(wù)、業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)體系單元，促進(jìn)財(cái)務(wù)管理職能向核心業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。

公司建立企業(yè)資源信息主數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建大型萬(wàn)兆企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)全覆蓋，為財(cái)務(wù)共享平臺(tái)建設(shè)奠定了硬件基礎(chǔ)。同時(shí)，包括合同管理、質(zhì)計(jì)量管理、財(cái)務(wù)預(yù)算、維修計(jì)劃等管理集成子系統(tǒng)，為財(cái)務(wù)共享管理平臺(tái)建設(shè)提供了信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)和平臺(tái)資源。在會(huì)計(jì)組織、核算方式和制度管理等多方面，具備了由集中的組織形式轉(zhuǎn)型為財(cái)務(wù)共享模式的實(shí)踐基礎(chǔ)。

目前，該公司財(cái)務(wù)管理已形成戰(zhàn)略決策、共享服務(wù)與業(yè)務(wù)支持三級(jí)管理職能體系架構(gòu)，建立了職能清晰、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)共享、風(fēng)險(xiǎn)管控的管理模式，實(shí)現(xiàn)了財(cái)務(wù)工作向戰(zhàn)略決策分析、資本運(yùn)營(yíng)和強(qiáng)化集團(tuán)財(cái)務(wù)管控能力等核心業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，充分發(fā)揮出決策支撐、資源保障、價(jià)值創(chuàng)造、風(fēng)險(xiǎn)防范等作用。

智慧建設(shè)點(diǎn)石成金

在信息化建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)的基礎(chǔ)上，鞍礦還創(chuàng)造性地提出了打造“智慧礦山”的建設(shè)理念。

在鞍礦總經(jīng)理邵安林的帶領(lǐng)下，鞍礦于2013年以打造“智慧礦山”為方向，努力使鞍礦的信息化建設(shè)實(shí)現(xiàn)“數(shù)字礦山”向“智慧礦山”的轉(zhuǎn)變，并形成完整的信息平臺(tái)。

所謂“智慧礦山”是建立在數(shù)字化、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同管理基礎(chǔ)上的，具有智慧創(chuàng)新、智慧制造、智慧管理特征的先進(jìn)礦山企業(yè)。其物理基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，具有更透徹的感知、更全面的互聯(lián)互通、更深入的智能化的特征。智慧礦山將使礦山企業(yè)的變革創(chuàng)新能力、協(xié)同制造能力、低碳生產(chǎn)能力、企業(yè)管控能力、科學(xué)發(fā)展能力、文化素養(yǎng)水平等各個(gè)方面得到極大的提高。

在鞍礦“智慧礦山”建設(shè)的具體實(shí)踐上，經(jīng)過(guò)了幾個(gè)步驟的實(shí)施。在企業(yè)管理層面，實(shí)現(xiàn)“智慧人本管理”，主要以流程管理系統(tǒng)為核心，突出管理者的管理作用，以職能化管理向流程化管理為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理團(tuán)隊(duì)企業(yè)文化和經(jīng)營(yíng)理念的積累，業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和個(gè)人績(jī)效的評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)管理機(jī)制體制的創(chuàng)新、管理理念的優(yōu)化和管理流程的固化。

在企業(yè)經(jīng)營(yíng)層面，實(shí)現(xiàn)“智慧決策支持”，主要以決策支持系統(tǒng)為核心，以大量采集數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，形成數(shù)據(jù)分析和決策支持模型，利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，聚合企業(yè)管理智慧，保證企業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)。

在業(yè)務(wù)管理層面，實(shí)現(xiàn)“智慧業(yè)務(wù)協(xié)同”，主要以SAP系統(tǒng)為核心，依靠流程管理為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流、資金流、數(shù)據(jù)流三流合一，信息共享、高效協(xié)同。

在生產(chǎn)執(zhí)行層面，實(shí)現(xiàn)“智慧生產(chǎn)執(zhí)行”。以MES系統(tǒng)為核心，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)物流與信息流聯(lián)動(dòng)，精益化生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)化組織，突出智能化指揮、自動(dòng)化調(diào)度的作用，從而降低消耗，穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)。

在設(shè)備運(yùn)行層面，實(shí)現(xiàn)“智慧設(shè)備管控”。以設(shè)備在線監(jiān)控為核心，運(yùn)用設(shè)備感知技術(shù)，依據(jù)數(shù)學(xué)模型分析，掌握設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)，降低事故率，提高設(shè)備利用效率。

通過(guò)五個(gè)層面的建設(shè)，鞍礦建成了具有國(guó)際先進(jìn)水平的礦山信息化管理平臺(tái)，通過(guò)三項(xiàng)國(guó)際認(rèn)證，接軌國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)內(nèi)外鐵礦中首創(chuàng)“云計(jì)算”技術(shù)，打造“智慧決策支持”、“智慧生產(chǎn)執(zhí)行”、“智慧業(yè)務(wù)協(xié)同”、“智慧設(shè)備管控”四大平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨千里的動(dòng)態(tài)分析和實(shí)時(shí)控制，成為全國(guó)“智慧礦山研究中心”和“全國(guó)智慧工廠建設(shè)”單位。

相關(guān)鏈接

篇5

關(guān)鍵詞：煤礦礦井；通風(fēng)安全管理；智能化應(yīng)用

引言

伴隨著礦井開(kāi)采延續(xù)，礦井通風(fēng)系統(tǒng)務(wù)必要引起高度重視，近年來(lái)，發(fā)生煤礦通風(fēng)事故屢屢在目，對(duì)于礦井通風(fēng)管理需要引起相關(guān)工作人員重點(diǎn)關(guān)注，引入高新技術(shù)與智慧化管控方式，改進(jìn)煤礦井下安全通風(fēng)的條件，加強(qiáng)對(duì)煤礦井下通風(fēng)安全管控的檢查與防控力度，保證煤礦井下作業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性。

1煤礦井下通風(fēng)安全管控的重要性

1.1保障煤礦井下作業(yè)的安全性和可靠性

煤礦井下搭建通風(fēng)安全系統(tǒng)的目的即為采用把礦井內(nèi)部的有害氣體、廢氣等有害氣體實(shí)行行之有效去除，進(jìn)而提升煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)的安全性和可靠性。煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)是確保煤礦生產(chǎn)安全的一個(gè)主要分支，不僅能夠確保井下相關(guān)作業(yè)人員的人身生命財(cái)產(chǎn)安全，也能夠確保煤礦井下作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)減少，降低煤礦井下發(fā)生爆炸的幾率。煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)能夠在一定程度上增加礦井內(nèi)部的氧氣流通，促使礦井內(nèi)部的有毒有害氣體與礦井外面的新鮮空氣實(shí)現(xiàn)互換，使得礦井內(nèi)部的空氣能夠獲得更加優(yōu)良的品質(zhì)，提升了礦井空氣內(nèi)部的氧氣含量，確保礦井下能夠安全可靠的進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)，保障煤礦井下的相關(guān)工作人員能夠安全平穩(wěn)地進(jìn)行煤炭開(kāi)采作業(yè)。

1.2第一時(shí)間去除有毒有害氣體

在礦井內(nèi)部開(kāi)采作業(yè)進(jìn)程中，伴隨著生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間的增加，礦井下的空氣中將會(huì)存在諸多有毒有害氣體，其中包含瓦斯這樣的易爆易爆氣體，在放出相關(guān)有毒有害顆粒的情況下，同時(shí)也會(huì)對(duì)礦井內(nèi)部空氣中含有的氧氣有相當(dāng)程度的損耗，對(duì)礦井內(nèi)部的常規(guī)開(kāi)采作業(yè)產(chǎn)生極其嚴(yán)重的影響。假如相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)能對(duì)煤礦井下內(nèi)部空氣實(shí)施交換，極易產(chǎn)生相關(guān)作業(yè)施工人員瓦斯中毒的安全事故，假如礦井內(nèi)部空氣中瓦斯氣體百分比含量較高，甚至可能造成爆炸這樣的惡性安全事故，相當(dāng)大程度的影響著全部煤礦礦井的安全生產(chǎn)。煤礦井下通風(fēng)安全系統(tǒng)能夠把礦井內(nèi)部的有毒有害氣體第一時(shí)間去除到礦井外部，并且第一時(shí)間完成內(nèi)外空氣輪換，促使礦井內(nèi)部空氣質(zhì)量非常安全穩(wěn)定，降低礦井內(nèi)部有毒有害氣體的真實(shí)含量，使井下作業(yè)施工能夠更加安全可靠的穩(wěn)步推進(jìn)。

1.3提供新鮮氧氣

現(xiàn)階段絕大多數(shù)煤礦企業(yè)所屬礦井距離地表深度非常大，這種情況造成煤礦井下氧氣非常稀薄。在此類(lèi)情況下實(shí)行煤炭資源挖掘作業(yè)，不但將會(huì)出現(xiàn)很多數(shù)量的有毒有害粉塵與瓦斯氣體，與此同時(shí)還能造成氧氣在礦井下空間內(nèi)的含量減少。這樣就對(duì)井下通風(fēng)安全系統(tǒng)提出了非常高的規(guī)定。在現(xiàn)階段煤礦井下通風(fēng)安全管控作業(yè)中，必須對(duì)于相關(guān)的井下現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)狀況的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行合理管控，以此來(lái)保證礦井下通風(fēng)的適宜性，為井下提供充足的氧氣，為作業(yè)人員的人身安全起到重要的保障，同時(shí)也能夠保證井下作業(yè)的安全、有序進(jìn)行。

2煤礦井下通風(fēng)安全管控進(jìn)程中出現(xiàn)的安全漏洞

2.1煤礦井下通風(fēng)安全系統(tǒng)存在安全隱患

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)大量煤礦井下的通風(fēng)安全管理系統(tǒng)安全可靠性都比較低，這種狀況是目前煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)存的一個(gè)最為直觀和最緊要的安全生產(chǎn)問(wèn)題。當(dāng)中，總體通風(fēng)量不夠是很多煤礦井下通風(fēng)安全管理系統(tǒng)可靠性不高的顯著特征之一。“總風(fēng)量不足”是指井下作業(yè)安排的采掘任務(wù)太多等導(dǎo)致風(fēng)量不足以支撐采掘工作的現(xiàn)象。有的礦井在微風(fēng)或者無(wú)風(fēng)的情形下依然不顧一切地進(jìn)行采掘工作，這樣的通風(fēng)系統(tǒng)一定是達(dá)不到安全指標(biāo)的。顯然，煤礦井下通風(fēng)安全系統(tǒng)通風(fēng)補(bǔ)償還需要從系統(tǒng)搭建這個(gè)根源上尋找探索原由。

2.2煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)管控水平非常落后、相關(guān)企業(yè)監(jiān)督、監(jiān)管不力

礦山井下通風(fēng)管理系統(tǒng)現(xiàn)存的另外一個(gè)亟待解決的問(wèn)題是通風(fēng)系統(tǒng)管控水平非常落后、相關(guān)企業(yè)管理人員監(jiān)督、監(jiān)管不力。除此以外，一些規(guī)模較小、資金周轉(zhuǎn)速度不快的煤礦企業(yè)受到巷道斷面過(guò)于狹窄的局限，把通風(fēng)設(shè)備安裝在回風(fēng)巷里或離風(fēng)口太近的地方，常引發(fā)吸循環(huán)風(fēng)的惡果。

2.3煤礦井下通風(fēng)裝置布局不科學(xué)、可靠性較低

現(xiàn)階段某些煤礦企業(yè)出現(xiàn)理論上需要搭建密封區(qū)域的情況沒(méi)能切實(shí)構(gòu)建而是使用風(fēng)門(mén)作為替代，導(dǎo)致煤礦井下風(fēng)門(mén)數(shù)量提高，有些風(fēng)門(mén)布置在重要進(jìn)風(fēng)巷道與回風(fēng)巷道中間，由于兩端的壓力差比較大造成漏氣現(xiàn)象比較嚴(yán)重，從而引起一系列的危害。

2.4煤礦井下重要通風(fēng)設(shè)備運(yùn)作效率差

因?yàn)椴捎玫难b備自身效率值較低，亦或通風(fēng)設(shè)備性能和煤礦井下通風(fēng)環(huán)境阻力情況不匹配，通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行效率值一般情況下不高，與此同時(shí)也產(chǎn)出電量的不必要的損耗。

2.5煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)量不夠

某些煤礦井下因?yàn)檎麄€(gè)礦區(qū)或者挖掘面供風(fēng)量不夠或者供風(fēng)通道串聯(lián)節(jié)點(diǎn)使用頻率過(guò)高，通常會(huì)出現(xiàn)某些區(qū)域瓦斯氣體集中、礦井內(nèi)部粉塵濃度超出限定值范圍，對(duì)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)產(chǎn)生重大的安全隱患。2.6煤礦井下漏氣點(diǎn)較多把足量的、滿足品質(zhì)需求的空氣量輸送到用氣區(qū)域，漏氣少、有效空氣量占比高，是通風(fēng)系統(tǒng)有效性表現(xiàn)之一，也是保證礦井安全生產(chǎn)的主要措施。可是，有的礦井外部漏風(fēng)或內(nèi)部漏風(fēng)較大，導(dǎo)致有效風(fēng)量率低的現(xiàn)象發(fā)生。

3現(xiàn)代礦井通風(fēng)管理的新技術(shù)

我們從適應(yīng)煤炭行業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)、加快推進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的角度，提高對(duì)“智能化開(kāi)采”建設(shè)重要性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感、使命感和緊迫感，我們也清醒認(rèn)識(shí)到“智能化開(kāi)采”建設(shè)既是煤炭行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)，也是企業(yè)發(fā)展的必然選擇之路。

4煤礦通風(fēng)智能化在礦井中應(yīng)用

近年來(lái)我們緊緊圍繞智能化建設(shè)總體目標(biāo)，制定了年度規(guī)劃，成立了專(zhuān)項(xiàng)小組、明確路線圖、進(jìn)度表和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，定期召開(kāi)智能化建設(shè)推進(jìn)會(huì)，樹(shù)立專(zhuān)業(yè)配合、部門(mén)協(xié)作、上下聯(lián)動(dòng)的“一盤(pán)棋”思想，密切配合，在各自分管范圍內(nèi)積極主動(dòng)的推進(jìn)“智能化”建設(shè)，形成強(qiáng)大工作合力，實(shí)施周通報(bào)、月考核、年評(píng)比，有力推進(jìn)智能化開(kāi)采循序漸進(jìn)。首先引進(jìn)主扇風(fēng)機(jī)無(wú)人化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由五大單元組成：集中控制單元、傳動(dòng)單元、控制單元與下層數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)傳輸，集中控制部分一般實(shí)行對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離操控與系統(tǒng)參數(shù)的即時(shí)監(jiān)控，在安全管理及智能化方面主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）通風(fēng)風(fēng)機(jī)無(wú)人化管理自動(dòng)化系統(tǒng)在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用以后，因?yàn)閮?yōu)化了風(fēng)機(jī)設(shè)備的控制策略和風(fēng)機(jī)送風(fēng)能力，提升了煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠性；（2）降低了通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的送風(fēng)量損失，提升了設(shè)備的工作效率；（3）大量降低了煤礦井下通風(fēng)安全系統(tǒng)的用電損耗；顯著地改進(jìn)了設(shè)備起動(dòng)時(shí)電流對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)備的沖擊，最大限度地減少了現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)操作者的作業(yè)強(qiáng)度；（4）降低由于操作者手動(dòng)作業(yè)可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤操作。其次我們正在積極洽談煤礦井下通風(fēng)管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般是采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的三維立體可視化解決方案，搭建煤礦井下通風(fēng)安全管理系統(tǒng)參數(shù)化數(shù)據(jù)庫(kù)，把沒(méi)有具體形象的煤礦井下通風(fēng)安全數(shù)據(jù)實(shí)行彩色三維立體投影，把煤礦井下全部巷道的通風(fēng)信息數(shù)據(jù)和通風(fēng)安全系統(tǒng)圖像和數(shù)據(jù)實(shí)行交互。在常規(guī)二維平面圖像的前提下實(shí)施改造，采用多維空間建模與分析功能強(qiáng)大的GIS技術(shù)為基礎(chǔ)平臺(tái)，能夠?qū)ΦV井進(jìn)行三維模型創(chuàng)立，還原巷道的真實(shí)形狀。采用分層管理方式實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中巷道、構(gòu)筑物和風(fēng)機(jī)的分要素層管理。為煤礦井下通風(fēng)管控系統(tǒng)搭建巨大的參數(shù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)，切實(shí)解決實(shí)際煤礦挖掘生產(chǎn)作業(yè)中煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)管控操作難度大的現(xiàn)象。5煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)劃的智慧化分析煤礦井下通風(fēng)智慧化一體化解決方案能夠使操作者與計(jì)算機(jī)相互配合，其特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，伴隨著國(guó)內(nèi)參數(shù)化科技的進(jìn)步，煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)劃愈發(fā)朝著智慧化方向發(fā)展。降低礦山開(kāi)采過(guò)程中的人為因素，并將其轉(zhuǎn)換為可靠的設(shè)備工作成果。礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)的系統(tǒng)化、整體化及智能化取代傳統(tǒng)的人工人機(jī)簡(jiǎn)單配合模式，形成以計(jì)算軟件、自動(dòng)檢測(cè)智能通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)生產(chǎn)的成套化系統(tǒng)。煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)劃智慧化程序的搭建分析相關(guān)模塊的進(jìn)程：（1）煤礦井下通風(fēng)安全系統(tǒng)基礎(chǔ)輸出和3D動(dòng)畫(huà)輸出模塊；（2）礦井中風(fēng)機(jī)工作狀況和通風(fēng)構(gòu)筑物的檢測(cè)模塊；（3）數(shù)據(jù)分析和處理模塊；（4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算模塊與專(zhuān)家系統(tǒng)模塊。

篇6

關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);煤礦開(kāi)采;核心技術(shù)

煤礦在生產(chǎn)與應(yīng)用過(guò)程中，很大程度上會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)峻的污染及影響。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不斷推進(jìn)與國(guó)民生活質(zhì)量逐漸提高，國(guó)民對(duì)日常生活生產(chǎn)需求提出更為嚴(yán)格的要求，自然生態(tài)環(huán)境問(wèn)題也逐漸引起國(guó)民以及相關(guān)部門(mén)的關(guān)注。為此，相關(guān)部門(mén)與企業(yè)若想在后續(xù)發(fā)展中能夠高效地全方位去解決煤炭開(kāi)采時(shí)所造成的污染及危害問(wèn)題，全面做好保護(hù)自然環(huán)境工作，需將綠色可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)作為煤炭領(lǐng)域發(fā)展的重要內(nèi)容。

1智能化煤礦的相關(guān)概述

智能化是借助大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)及人工智能等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，通過(guò)機(jī)器替代人工完成相關(guān)的工作。在煤礦開(kāi)采期間，借助智能化技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采工作，即借助先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，使這些機(jī)器設(shè)備在工作期間具備對(duì)環(huán)境的感受能力、對(duì)事物的評(píng)判能力、對(duì)事物進(jìn)行解決的決策能力以及根據(jù)相關(guān)程序迅速開(kāi)展執(zhí)行工作的能力。這些先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備可以通過(guò)人工設(shè)置的高級(jí)程序，在工作期間不斷采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，然后進(jìn)行智能化儲(chǔ)存和辨別，對(duì)收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行總結(jié)與歸類(lèi)，從而高效地完成自身的工作。煤礦智能化開(kāi)采是指在煤礦自動(dòng)化開(kāi)采工作體系中，融入了先進(jìn)的技術(shù)和程序，使機(jī)械設(shè)備可以對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能化識(shí)別和學(xué)習(xí)，通過(guò)不斷積累相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，從而精準(zhǔn)地指揮機(jī)器操作以及不斷提高煤礦在開(kāi)采期間的工作效果與品質(zhì)。例如，借助煤礦機(jī)械裝備去檢測(cè)煤礦井底的實(shí)際狀況，通過(guò)智能化識(shí)別和圖像視頻的傳送，工作人員可清楚地掌握煤礦地下?tīng)顩r，全面掌握圍巖情況;其次，設(shè)備還可通過(guò)采集井下信息數(shù)據(jù)，對(duì)開(kāi)采煤礦工作期間部分有關(guān)井下參數(shù)自動(dòng)顯示，節(jié)省煤礦開(kāi)采成本支出，不斷提升煤礦開(kāi)采的效率與質(zhì)量。若要完成煤礦開(kāi)采的智能化，最為關(guān)鍵的就是開(kāi)采期間對(duì)智能化煤機(jī)裝備的應(yīng)用，該設(shè)備可以有效緩解國(guó)民的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，對(duì)信息進(jìn)行自動(dòng)化的采集、分析、學(xué)習(xí)及累積相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同煤礦開(kāi)采的實(shí)際環(huán)境內(nèi)可將自身價(jià)值最大化地呈現(xiàn)出來(lái)，真正意義上完成煤礦開(kāi)采期間無(wú)人工作方式。智能化煤礦開(kāi)采即以智能化體系為根本，在煤礦開(kāi)采期間融入新時(shí)代智能化開(kāi)采思維，借助大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”及人工智能化等先進(jìn)技術(shù)，收集和分析煤礦開(kāi)采工作期間的有關(guān)信息數(shù)據(jù)，積極主動(dòng)進(jìn)行決策，按照開(kāi)采環(huán)境類(lèi)型可以精準(zhǔn)地調(diào)整信息數(shù)據(jù)，從而完成煤礦開(kāi)采工作期間智能化無(wú)人操作行為。

2煤礦智能化開(kāi)采的關(guān)鍵核心技術(shù)

2．1地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，利用智能化開(kāi)采技術(shù)可有效保障開(kāi)采效率和質(zhì)量，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)屬于煤礦智能化開(kāi)采關(guān)鍵核心技術(shù)的重要組成部分，可有效推動(dòng)煤礦智能化開(kāi)采效率，普遍情況下煤礦開(kāi)采工作是在地層中進(jìn)行，因此，精準(zhǔn)識(shí)別巖層內(nèi)的煤層顯得尤為重要，需要借助智能化技術(shù)精準(zhǔn)判定煤層具置、煤層厚度等，這樣才能為調(diào)整液壓支架高度提供數(shù)據(jù)支持。煤層的偏差若是大于可控制的范圍，極易對(duì)采煤機(jī)工作進(jìn)度與成效帶來(lái)負(fù)面影響，極易引發(fā)截割巖層問(wèn)題的發(fā)生。因此，借助地質(zhì)雷達(dá)智能化核心技術(shù)，可精準(zhǔn)地判斷出煤層位置和煤層厚度，通過(guò)將地質(zhì)雷達(dá)核心技術(shù)與其他技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將紅外成像技術(shù)與其他技術(shù)有機(jī)融合運(yùn)用，可確保煤礦開(kāi)采工作面四周地質(zhì)3D成像的精準(zhǔn)度，對(duì)煤礦開(kāi)采工作的品質(zhì)與效率起到至關(guān)重要的作用。將地質(zhì)雷達(dá)核心技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行操作，可對(duì)煤層、頂板及煤層下巖層等實(shí)現(xiàn)3D立體觀察目的，對(duì)提升煤礦開(kāi)采質(zhì)量與效率奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)保證。

2．2MOS智慧綜合管理技術(shù)

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采過(guò)程中，利用核心技術(shù)可大幅度提升開(kāi)采工作的綜合質(zhì)量，通過(guò)多系統(tǒng)整體管理操作平臺(tái)的合理性應(yīng)用。MOS智慧綜合管理關(guān)鍵技術(shù)是通過(guò)綜合信息數(shù)據(jù)的規(guī)范化與信息化，操作系統(tǒng)平臺(tái)信息介入后的數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)格式進(jìn)行儲(chǔ)存和交換，可大幅度提高信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通性。統(tǒng)一化信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方案運(yùn)用的價(jià)值較為顯著，監(jiān)督信息數(shù)據(jù)應(yīng)用統(tǒng)一儲(chǔ)存方案，可以對(duì)信息數(shù)據(jù)資源進(jìn)行高效處理，從而確保信息數(shù)據(jù)傳送的有效性、安全性及穩(wěn)定性。此外，組態(tài)化與可配置的價(jià)值呈現(xiàn)也較為顯著，可進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析與總結(jié)，以確保管理體系的運(yùn)用起到至關(guān)重要的影響。

2．35G關(guān)鍵核心技術(shù)

若要不斷提高煤礦開(kāi)采的效率與質(zhì)量，則通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用方面尤為關(guān)鍵。通過(guò)把5G核心技術(shù)科學(xué)合理的與煤礦開(kāi)采設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可有效提升通信的質(zhì)量與效率，給煤礦智能化開(kāi)采業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通信技術(shù)直接影響著煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量、效率及通信技術(shù)的運(yùn)用成效，只有保證通信技術(shù)的質(zhì)量與效率，才可有效推動(dòng)煤礦開(kāi)采工作。5G通信技術(shù)的快速發(fā)展與煤礦開(kāi)采兩者息息相關(guān)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦開(kāi)采技術(shù)水平也在不斷提高［1］。在5G通信核心技術(shù)運(yùn)用背景下，推動(dòng)世間萬(wàn)物的互聯(lián)互通，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，井下開(kāi)采工作面與挖掘工作面存在局部受限的影響，環(huán)境較為惡劣及復(fù)雜，在5G通信背景下進(jìn)行布置諸多傳感器，可以取得大量的信息數(shù)據(jù)，給智能決策提供了數(shù)據(jù)參照。應(yīng)用5G通信核心技術(shù)，可對(duì)地質(zhì)條件提前進(jìn)行精細(xì)化檢測(cè)，通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精確定位及姿態(tài)精確感知，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行解決及知識(shí)學(xué)習(xí)，煤礦智能開(kāi)采的微型服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，大幅度提升了煤礦開(kāi)采的質(zhì)量水準(zhǔn)。

2．4裝備定位技術(shù)

在開(kāi)展煤礦智能化開(kāi)采工作過(guò)程中，裝備空間位置信息數(shù)據(jù)屬于正常開(kāi)采的關(guān)鍵保證。通過(guò)關(guān)鍵位置提供的精準(zhǔn)線路，機(jī)械設(shè)備方可按照預(yù)期的軌道進(jìn)行操作;其次，設(shè)備傾斜度問(wèn)題也是煤礦負(fù)責(zé)人著重關(guān)注的問(wèn)題之一。與地面定位相比，井下開(kāi)采定位更為困難，這是由于地面定位可通過(guò)參照物或GPS進(jìn)行操作，而井下極難找到合適的參考物或是接收到相應(yīng)的GPS，部分煤礦開(kāi)采企業(yè)負(fù)責(zé)人選擇中繼通信技術(shù)，井下通過(guò)GPS信號(hào)進(jìn)行定位，不過(guò)在煤礦開(kāi)采工作面則極難應(yīng)用。由于通信均是弱電信號(hào)，且在煤礦開(kāi)采過(guò)程中會(huì)存在極強(qiáng)的電磁場(chǎng)干擾弱電信息的問(wèn)題，接收信號(hào)時(shí)引發(fā)較大的噪聲，給設(shè)備定位造成巨大的困難。針對(duì)設(shè)備定位技術(shù)的問(wèn)題，既需要突破強(qiáng)干預(yù)的難點(diǎn)，還需突破定位精準(zhǔn)度低的問(wèn)題，這需要長(zhǎng)期進(jìn)行探索與分析［2］。

2．5井下環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)

煤礦智能化開(kāi)采核心技術(shù)類(lèi)型中，井下環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用尤為重要，煤礦開(kāi)采單位對(duì)煤礦井下的開(kāi)采操作，因?yàn)槊旱V井下環(huán)境較為惡劣與復(fù)雜，會(huì)約束與影響井下探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，沒(méi)辦法進(jìn)行精準(zhǔn)的探測(cè)操作。通過(guò)科學(xué)應(yīng)用井下環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以有效保障井下環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量把控。現(xiàn)階段煤礦開(kāi)采過(guò)程中振動(dòng)探測(cè)與環(huán)境監(jiān)督的識(shí)別技術(shù)獲得廣泛運(yùn)用，煤礦探測(cè)傳感器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)采傳感設(shè)備等設(shè)施，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用。設(shè)備技術(shù)間的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，選擇互相合作的模式來(lái)提升技術(shù)運(yùn)用的精準(zhǔn)度，可有效保障信息數(shù)據(jù)傳送及運(yùn)用的質(zhì)量，有效提升煤礦開(kāi)采工作的質(zhì)量及效率［3］。

2．6井下信息數(shù)據(jù)分析技術(shù)

在開(kāi)展煤礦智能化開(kāi)采進(jìn)程中，科學(xué)合理運(yùn)用井下信息數(shù)據(jù)分析核心技術(shù)，可有效保障煤礦開(kāi)采的效率與質(zhì)量。信息數(shù)據(jù)分析是現(xiàn)階段煤礦智能化開(kāi)采中較為重要的工作內(nèi)容，只有保證信息數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，才可有效提高煤礦開(kāi)采的質(zhì)量。海量、復(fù)雜化、體系化的信息數(shù)據(jù)分析工作落實(shí)，在生活生產(chǎn)期間所帶來(lái)的大規(guī)模信息數(shù)據(jù)，數(shù)字化煤礦智慧邏輯模型的使用，可有效提升信息數(shù)據(jù)分析的綜合品質(zhì)［4］。進(jìn)行信息數(shù)據(jù)分析時(shí)，邏輯環(huán)節(jié)需從許多傳感器中得到煤礦的全面數(shù)據(jù)信息，操作人員借助有關(guān)數(shù)據(jù)信息，確保了科學(xué)合理地進(jìn)行分析，處理信息數(shù)據(jù)分析存在的不足，可有效保證煤礦智能化開(kāi)采的質(zhì)量。當(dāng)下信息數(shù)據(jù)分析技術(shù)還可進(jìn)一步挖掘其多元化、多層次、多特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，并針對(duì)視頻內(nèi)容識(shí)別的大數(shù)據(jù)處理分析平臺(tái)的使用，需更深入的完善與優(yōu)化，從而保證信息數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)的分析價(jià)值［5］。

3結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，煤礦智能化開(kāi)采思維的發(fā)展與應(yīng)用是該領(lǐng)域未來(lái)健康發(fā)展的趨勢(shì)，在落實(shí)智慧煤礦創(chuàng)建工作過(guò)程中，智能化開(kāi)采是必不可缺的重要核心技術(shù)。為此，有關(guān)開(kāi)采部門(mén)及管理者須不斷總結(jié)與分析過(guò)往的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，借助當(dāng)下先進(jìn)的技術(shù)與工藝不斷提高核心技術(shù)水平。在很大程度上可以完成煤礦智能化開(kāi)采與企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的，還可大幅度促進(jìn)煤礦領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，有效地推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

［1］王國(guó)法，王虹，任懷偉，等．智慧煤礦2025情景目標(biāo)和發(fā)展路徑［J］．煤炭學(xué)報(bào)，2018，43(02):295－305．

［2］王宗超．智慧煤礦建設(shè)與智能化開(kāi)采關(guān)鍵核心技術(shù)分析［J］．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019(16):133－134．

［3］李首濱．智能化開(kāi)采研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)［J］．煤炭科學(xué)技術(shù)，2019，47(10):102－110．

［4］楊志勇，劉福明，佟德君．露天煤礦智慧礦山創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念［J］．露天采礦技術(shù)，2019，34(02):6－9．

篇7

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；制造設(shè)計(jì)；相關(guān)問(wèn)題

要知道在對(duì)礦山機(jī)械進(jìn)行制造設(shè)計(jì)的時(shí)候，工序非常復(fù)雜，涉及內(nèi)容廣泛，只有把所有涉及要素進(jìn)行全面、綜合考慮之后，使得整體設(shè)計(jì)技術(shù)得到優(yōu)化，摒棄不利因素，才能不斷促進(jìn)礦山機(jī)械設(shè)備的發(fā)展進(jìn)步。

1礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)特征體現(xiàn)以及主要技術(shù)

（1）礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)特征體現(xiàn)：在當(dāng)代礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展中，特別是在全球化發(fā)展的背景下，帶有鮮明的時(shí)展特征。世界經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展趨勢(shì)下，要求機(jī)械制造領(lǐng)域不斷更新發(fā)展技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以特殊的發(fā)展優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的大環(huán)境中獲得生存發(fā)展的機(jī)會(huì)，與全球化的發(fā)展步伐相一致。不僅如此，機(jī)械制造設(shè)計(jì)中還存在較為明顯的關(guān)聯(lián)性，因?yàn)檫M(jìn)行設(shè)計(jì)制造的時(shí)候，需要運(yùn)用最為先進(jìn)的是施工技術(shù)與工藝，在前期，還需要做好相應(yīng)的市場(chǎng)調(diào)查工作，這樣方便在后期根據(jù)實(shí)際情況需要做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)調(diào)整工作。再設(shè)計(jì)的時(shí)候要求每一個(gè)細(xì)節(jié)都做到環(huán)環(huán)相扣，把握整體設(shè)計(jì)質(zhì)量和安全使用性能，此時(shí)，就需要對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)聯(lián)性問(wèn)題做好相應(yīng)的控制工作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，在進(jìn)行礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)的時(shí)候要嚴(yán)格把握系統(tǒng)性發(fā)展特征。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造的時(shí)候不僅要不斷運(yùn)用新型發(fā)展技術(shù)，還需要采用傳統(tǒng)技術(shù)中的制造精華，加以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)作為輔助，保證從整體上提升設(shè)備的使用效率。除此之外，還需要做好機(jī)械售后的服務(wù)維修工作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)制造設(shè)計(jì)的有效融合，對(duì)物質(zhì)流以及信息流得到了動(dòng)態(tài)化，這就使得機(jī)械制造設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性目標(biāo)得到了實(shí)現(xiàn)。

（2）礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)主要技術(shù)：與其他機(jī)械相比較而言，礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì)，特別是應(yīng)用最為廣泛的敏捷制造技術(shù)，這一技術(shù)是以全新制造概念的形式產(chǎn)生的，有效結(jié)合先進(jìn)的數(shù)字化發(fā)展技術(shù)，可以有效提升設(shè)計(jì)效率，帶動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)流程的發(fā)展進(jìn)步對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品整體性的質(zhì)量就能有效提高。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的主要用途是實(shí)現(xiàn)數(shù)字建模，通過(guò)對(duì)模型的深入分析研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理優(yōu)化配置。與此同時(shí)，在進(jìn)行礦山機(jī)械設(shè)計(jì)制造的時(shí)候還需要不斷融入智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，因?yàn)楝F(xiàn)階段自動(dòng)化程度普遍提高，在礦山生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于機(jī)械的整體性能也有了更新的發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的智能化發(fā)展是生產(chǎn)的需求。礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)過(guò)程中的并行優(yōu)化設(shè)計(jì)，也是比較常用的設(shè)計(jì)技術(shù)方法，這也會(huì)成為未來(lái)礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械間的協(xié)同工作，這樣在設(shè)計(jì)的整體效率上以及對(duì)實(shí)際功能需求方面就能有效滿足。在并行設(shè)計(jì)的技術(shù)方法應(yīng)用下，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)就能有效實(shí)現(xiàn)，在整體機(jī)械設(shè)計(jì)的水平上能有效提高。

2我國(guó)礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)產(chǎn)品的發(fā)展方向

（1）設(shè)備大型化：伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，隨之開(kāi)發(fā)大量礦產(chǎn)資源，在這種發(fā)展背景下要求我們的機(jī)械設(shè)備不斷向大型化方向發(fā)展。雖然現(xiàn)階段相關(guān)工作人員已經(jīng)對(duì)選礦所用的機(jī)械設(shè)備有了一定的了解，在研究領(lǐng)域也取得了一系列可喜的研究成果，但是，在具體實(shí)踐過(guò)程中依然存在一些需要亟待解決的問(wèn)題。要知道在進(jìn)行礦選的時(shí)候必須選擇科學(xué)合理的選礦設(shè)備，嚴(yán)格按照操作流程，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇破碎設(shè)備、磨礦設(shè)備以及篩選設(shè)備、脫水設(shè)備和分選設(shè)備。選礦機(jī)械設(shè)備的優(yōu)劣直接影響到礦山的生產(chǎn)效率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。選擇大型機(jī)械設(shè)備的好處是可以對(duì)即將開(kāi)采的礦山進(jìn)行大規(guī)模操作，可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量成產(chǎn)任務(wù)，有利于提升施工效率，保證操作的安全穩(wěn)定性。選礦設(shè)備大型化是工作的需要，也是企業(yè)提升工作效率以及工作能力的需要。

（2）提升的相關(guān)設(shè)備并使其與采選設(shè)備相適應(yīng)：機(jī)械設(shè)備想要緊跟時(shí)展的步伐，不被淘汰，在未來(lái)的發(fā)展中就需要不斷完善使用性能和保證在使用過(guò)程中的安全性，保證機(jī)械的使用年限，提升工作效率。對(duì)礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)階段，結(jié)合現(xiàn)代化先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)予以輔助，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化和無(wú)人化操作，提升礦山生產(chǎn)效率。在設(shè)計(jì)中不斷更新施工工藝，淘汰落后的操作技術(shù)，舉例來(lái)講，多年前我國(guó)工業(yè)剛剛起步的時(shí)候，氣動(dòng)制動(dòng)技術(shù)帶給整個(gè)領(lǐng)域里程碑式的進(jìn)步，在行業(yè)內(nèi)受到普遍認(rèn)可與普及，但是隨著時(shí)間的推移，技術(shù)的革新，這種傳統(tǒng)的發(fā)展技術(shù)必將被時(shí)代所淘汰。因?yàn)樵诘V山開(kāi)采中需要應(yīng)用的機(jī)械類(lèi)型多樣，需要有效發(fā)揮各種設(shè)備的使用優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用一定的技術(shù)加以融合，才能從根本上提升工作效率和企業(yè)效益。其中，最長(zhǎng)用到的機(jī)械包括潛孔鉆、鏟運(yùn)機(jī)以及礦用汽車(chē)在工作中這些設(shè)備是與選礦設(shè)備相互合作進(jìn)行工作的，所以就需要提升礦山設(shè)備與選礦設(shè)備的配合度，保障施工的順利開(kāi)展。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，在對(duì)礦山機(jī)械進(jìn)行制造設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要掌握技術(shù)要點(diǎn)和先進(jìn)的施工工藝，注意設(shè)計(jì)安全，保障設(shè)計(jì)制造的順利進(jìn)行。通過(guò)從多方面對(duì)機(jī)械制造設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)行深化研究分析，對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，為我國(guó)機(jī)械制造設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]左萬(wàn)君,楊勛.化工機(jī)械事故的原因分析及應(yīng)對(duì)措施[J].民營(yíng)科技,2011(12).

[2]孫滿紅,喬鳶飛.淺礦山機(jī)械事故的控制[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011(11).

篇8

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化；信息化；數(shù)字礦山

中圖分類(lèi)號(hào)：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）21-0377-01

信息技術(shù)的快速發(fā)展和浪潮般的推廣應(yīng)用，為礦山企業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇，也帶來(lái)了壓力，“數(shù)字礦山”應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字礦山是以計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)為核心手段，實(shí)現(xiàn)礦山信息的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、表述、深加工及其在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和管理與決策中的應(yīng)用。它是一個(gè)由多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的軟、硬件分（子）系統(tǒng)組成的龐大系統(tǒng)。

數(shù)字礦山的建設(shè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，稱(chēng)為礦山數(shù)字化。礦山數(shù)字化過(guò)程是綜合運(yùn)用GIS（地理信息系統(tǒng)）、遙感、遙測(cè)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬仿真等技術(shù)，建設(shè)礦山資源開(kāi)發(fā)利用、信息采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理和輔助決策服務(wù)系統(tǒng)的過(guò)程。它是地理、資源、生態(tài)環(huán)境等復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬仿真，具有優(yōu)化決策支持和可視化表現(xiàn)等強(qiáng)大功能。

礦山數(shù)字化的最終目標(biāo)，是應(yīng)用礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、數(shù)學(xué)地質(zhì)、信息技術(shù)的原理與方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)及軟件，把礦床地質(zhì)、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)等有關(guān)信息，以地理坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)集成起來(lái)。并通過(guò)數(shù)學(xué)分析研究，建立這些數(shù)據(jù)的三維空間聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)礦山實(shí)體的數(shù)字化、可視化，從而解決礦山生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理、生產(chǎn)方案優(yōu)化決策、礦山生產(chǎn)規(guī)劃、礦床邊深部找礦增儲(chǔ)、資源的合理開(kāi)發(fā)利用等技術(shù)問(wèn)題，以便減少資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，提高礦業(yè)開(kāi)發(fā)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1 數(shù)字礦山目標(biāo)及發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的采礦工業(yè)大多數(shù)都是以人工作業(yè)為主，不僅采礦的工作效率不高而且還經(jīng)常發(fā)生采礦人員傷亡的安全生產(chǎn)事故。為了更好地解決礦山在日常生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，堅(jiān)持以人為本的工作理念，運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù)，不斷完善我國(guó)數(shù)字礦山的建設(shè)。數(shù)字礦山的主要目的便是為了更好地解決傳統(tǒng)采礦工藝存在的問(wèn)題以及弊端，使信息資源的綜合利用與礦山的安全生產(chǎn)相結(jié)合，保證整個(gè)采礦過(guò)程綠色安全且高效節(jié)能。

我國(guó)的礦山企業(yè)受傳統(tǒng)采礦工藝的影響比較大，礦山企業(yè)雖然也在發(fā)展自動(dòng)化建設(shè)和信息化建設(shè)，然而都受到傳統(tǒng)思想的束縛，不敢冒險(xiǎn)嘗試新型數(shù)字礦山的建設(shè)，嚴(yán)重影響了數(shù)字礦山的建設(shè)。在國(guó)家和地方政府的不斷重視和扶持下，現(xiàn)目前我國(guó)的數(shù)字礦山建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行著，并在不斷研究和開(kāi)發(fā)各類(lèi)新的開(kāi)采技術(shù)，礦山的開(kāi)采工藝也在不斷朝著數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，大大提升了礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 數(shù)字礦山自動(dòng)化和信息化建設(shè)

數(shù)字礦山系統(tǒng)由于容易受到自然條件和人為因素的影響，礦山系統(tǒng)的建設(shè)難度很大。自動(dòng)化、信息化數(shù)字礦山不僅應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，還應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的控制能力，使信息資源的綜合利用與礦山的安全生產(chǎn)相結(jié)合，保證整個(gè)采礦過(guò)程綠色安全且高效節(jié)能。

2.1 礦山自動(dòng)化

開(kāi)采設(shè)備的自動(dòng)化，不僅能夠提高礦山的開(kāi)采效率，還能夠有效地改善企業(yè)礦山的生產(chǎn)條件，降低開(kāi)采成本，保證采礦過(guò)程的安全。此外，開(kāi)采設(shè)備的自動(dòng)化也是無(wú)人采礦和數(shù)字采礦的重要實(shí)現(xiàn)手段。現(xiàn)目前我國(guó)采礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)摒棄低效率、高強(qiáng)度的傳統(tǒng)礦山開(kāi)采方式，不斷發(fā)展自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)，在提高資源利用率的同時(shí)，保障礦山開(kāi)采人員的人生安全。尤其是在開(kāi)采難度高和開(kāi)采危險(xiǎn)大的礦山開(kāi)采工作中，自動(dòng)化開(kāi)采的優(yōu)勢(shì)更大。

現(xiàn)目前，我國(guó)大多數(shù)字礦山都在使用自動(dòng)控制技術(shù)、振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)診斷技術(shù)以及自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等一系列自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，使我國(guó)礦山的智能化生產(chǎn)更加完善。我國(guó)數(shù)字礦山近幾年也在不斷發(fā)展，在礦山GP定位、三維地學(xué)模擬以及礦山地理信息系統(tǒng)等自動(dòng)化生產(chǎn)方面都取得了一定的成就。此外，數(shù)字礦山的自動(dòng)化也應(yīng)當(dāng)包括運(yùn)輸自動(dòng)化。數(shù)字礦山的自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)能夠?qū)﹂_(kāi)采礦石進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)輸，不僅大大節(jié)約采礦的運(yùn)輸成本，還能夠避免安全事故的發(fā)生，提高礦石的運(yùn)輸效率。

2.2 礦山信息化

信息化信號(hào)的傳輸方式有兩種：一種是模擬信號(hào)傳輸；一種是數(shù)字信號(hào)傳輸。其中模擬信號(hào)在抗干擾性方面的能力比較差，模擬信號(hào)一旦在傳輸過(guò)程中遇到噪聲干擾，會(huì)對(duì)模擬信號(hào)的傳輸造成一定的影響，并且模擬信號(hào)受到影響后，很難自動(dòng)恢復(fù)正常。相反，數(shù)字信號(hào)在抗干擾性方面的能力比較強(qiáng)，在傳輸過(guò)程中遇到噪聲干擾，數(shù)字信號(hào)會(huì)通過(guò)自動(dòng)整形再生來(lái)恢復(fù)信號(hào)的正常傳播。此外，數(shù)字信號(hào)在進(jìn)行傳輸時(shí)不會(huì)受到距離的影響，并且具有相當(dāng)高的保密性能，能夠很好地保證傳輸信號(hào)的質(zhì)量。若數(shù)字信號(hào)的傳輸基于光纜，則數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)將得到最大發(fā)揮。由于礦山的需要傳輸信號(hào)的距離比較遠(yuǎn)，加上采礦區(qū)域內(nèi)給中機(jī)械的噪音較大，因此，礦山系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)及時(shí)、快速以及準(zhǔn)確的信息傳輸，信號(hào)的傳輸方式應(yīng)當(dāng)首先數(shù)字信號(hào)傳輸。數(shù)字信號(hào)能夠快速、高效地將礦井下面的實(shí)時(shí)采礦場(chǎng)景傳輸給地面信息控制中心，也能夠?qū)⒖刂普{(diào)度中心的各種控制調(diào)度信息快速、高效地傳輸?shù)降V山的各個(gè)采礦車(chē)間或部門(mén)，不僅能夠大大縮短傳遞信息時(shí)間，還能夠準(zhǔn)確地控制礦區(qū)個(gè)采煤部門(mén)或車(chē)間的協(xié)調(diào)運(yùn)作，提高礦山的生產(chǎn)效率。

3 建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山的意義

隨著科技的不斷發(fā)展，發(fā)展現(xiàn)代化數(shù)字礦山是采礦工業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山有著非常重要的意義：

3.1 建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山能夠提高采礦企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力

建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山能夠使企業(yè)的核心采礦技術(shù)得到不斷發(fā)展和完善，也能促進(jìn)企業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)和核心技術(shù)的不斷創(chuàng)新，能夠使采礦企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中展現(xiàn)良好的企業(yè)形象。

3.2 建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山能夠不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)效率

建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山，能夠使企業(yè)在實(shí)際采礦工作的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不斷提高。信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山把傳統(tǒng)的采礦工作的人工操作變?yōu)榱爽F(xiàn)代高技術(shù)含量的機(jī)械化操作，在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)大大降低了采礦工作人員傷亡的安全事故。

3.3 建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山能夠有效降低企業(yè)的各項(xiàng)損失

建設(shè)信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山能夠大大減少或避免采礦工作中發(fā)生礦山災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，防止采礦工作中各類(lèi)安全事故的發(fā)生，保證礦山的整個(gè)采礦工作的高效性、高產(chǎn)性以及安全性。礦山在采礦過(guò)程中一旦發(fā)生安全事故，信息化、自動(dòng)化數(shù)字系統(tǒng)能夠緊急產(chǎn)生相應(yīng)的防護(hù)措施，減少礦山工作人員的傷亡，保護(hù)礦山開(kāi)采設(shè)備，降低礦山的經(jīng)濟(jì)損失。

4 信息化、自動(dòng)化數(shù)字礦山建設(shè)中存在問(wèn)題及解決方案

我國(guó)的數(shù)字化礦山經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，取得了一定的成就，然而我國(guó)的數(shù)字化礦山在建設(shè)中仍然存在一些問(wèn)題：

4.1 數(shù)字礦山出現(xiàn)信息孤島的現(xiàn)象比較嚴(yán)重

現(xiàn)目前我國(guó)的很多數(shù)字礦山都沒(méi)有完整的礦山數(shù)據(jù)收集以及數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，導(dǎo)致礦山的各類(lèi)數(shù)據(jù)分析、地質(zhì)狀況以及對(duì)相關(guān)設(shè)備設(shè)施的控制不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使數(shù)字礦山各個(gè)系統(tǒng)之間存在嚴(yán)重的信息孤島現(xiàn)象，浪費(fèi)了礦山的信息資源。對(duì)此，礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)加快數(shù)字化控制軟件的開(kāi)發(fā)和研究，不斷優(yōu)化和完善數(shù)字礦山系統(tǒng)，加強(qiáng)各個(gè)礦山之間以及礦山各個(gè)設(shè)備之間有效的數(shù)據(jù)共享，合理利用礦山數(shù)據(jù)資源，提高礦山的生產(chǎn)效率。

4.2 數(shù)字礦山技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備落后

現(xiàn)目前我國(guó)很多數(shù)字礦山由于資金問(wèn)題，無(wú)法引進(jìn)新的技術(shù)和設(shè)備，導(dǎo)致我國(guó)數(shù)字礦山的技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備比較落后，嚴(yán)重阻礙了數(shù)字礦山技術(shù)的創(chuàng)新和礦山系統(tǒng)的優(yōu)化和完善，制約了我國(guó)數(shù)字礦山的發(fā)展。對(duì)此，數(shù)字礦山應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)礦山關(guān)鍵技術(shù)的研究，培養(yǎng)和引進(jìn)更多的數(shù)字礦山專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字礦山的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新數(shù)字礦山開(kāi)采技術(shù)，優(yōu)化和完善數(shù)字礦山系統(tǒng)，提高數(shù)字礦山的生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的不斷發(fā)展，發(fā)展現(xiàn)代自動(dòng)化、信息化數(shù)字礦山是我國(guó)礦山未來(lái)的發(fā)展方向，對(duì)礦山企業(yè)有著十分重要的意義。數(shù)字礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新礦山核心開(kāi)采技術(shù)，不斷完善和優(yōu)化數(shù)字礦山系統(tǒng)，使數(shù)字礦山的日常開(kāi)采活動(dòng)正常、高效進(jìn)行，為礦山企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國(guó)數(shù)字礦山的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜亮.淺談煤礦企業(yè)信息化及數(shù)字礦山建設(shè)[J]， 科技致富向?qū)В?013（15）：176―246.

篇9

【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦山；視頻監(jiān)控

數(shù)字礦山是建立在數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上的，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的管控一體化系統(tǒng)，它綜合考慮生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、環(huán)境、資源、安全和效益等各種因素，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)優(yōu)化，在保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，達(dá)到提高其整體效益、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)能力，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)礦山的綜合自動(dòng)化。由于井下環(huán)境的特殊性、復(fù)雜性，迄今為止，還沒(méi)有一個(gè)理想的通信系統(tǒng)能夠解決集井下無(wú)線語(yǔ)音通信、視頻通信、人員定位、環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備控制和生產(chǎn)管理等功能于一體的煤礦生產(chǎn)和安全需求。本文結(jié)合馬莊礦區(qū)環(huán)境特性，在數(shù)字礦山綜合局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)字化礦山中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單介紹。

1 礦區(qū)概況

萊蕪礦業(yè)有限公司馬莊礦區(qū)是上世紀(jì)50年資建設(shè)的大型井下鐵礦礦山，是國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)代化程度較高的井下礦山，目前年產(chǎn)原礦100萬(wàn)t，開(kāi)采優(yōu)質(zhì)鐵礦，礦區(qū)下設(shè)兩個(gè)井口，一個(gè)選礦廠。由于礦區(qū)規(guī)模較大，生產(chǎn)及管理部門(mén)復(fù)雜，安全系數(shù)要求高，所以在眾多的生產(chǎn)車(chē)間、特殊室外場(chǎng)所和職能部門(mén)實(shí)現(xiàn)工廠監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮調(diào)度的結(jié)合，將在很大程度上提高礦廠的智能化管理水平。

2 礦區(qū)需求

馬莊礦區(qū)選用的設(shè)備均為國(guó)外、國(guó)內(nèi)大型設(shè)備，自動(dòng)化程度高、設(shè)備昂貴，設(shè)備的生產(chǎn)能力大，因此設(shè)備運(yùn)行的好壞，直接影響著鐵礦的生產(chǎn)成本高低和安全生產(chǎn)。需要利用現(xiàn)代化的工業(yè)視頻技術(shù)，監(jiān)測(cè)礦山提升機(jī)、井下水泵、皮帶運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、球磨機(jī)等設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。并由于礦區(qū)面積大，需利用監(jiān)控設(shè)備對(duì)礦區(qū)進(jìn)行安全管理。隨著礦山企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理的需要，視頻監(jiān)控技術(shù)已廣泛應(yīng)用礦山生產(chǎn)的各個(gè)重要環(huán)節(jié)。為礦山建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以直觀的了解到礦山現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)地點(diǎn)的詳細(xì)狀況，跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度，檢查工人的工作狀態(tài)。更重要的一點(diǎn)，是可以檢測(cè)礦山內(nèi)部的安全狀況，從而最大限度的確保工人的安全，以避免事故和損失，并可為事故后期提供可靠證據(jù)。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我們?cè)谶M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型時(shí)充分考慮到了馬莊礦區(qū)實(shí)際生產(chǎn)情況。全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控礦區(qū)生產(chǎn)、選廠運(yùn)轉(zhuǎn)、重要設(shè)備的工作狀態(tài)，確保鐵礦安全生產(chǎn)、管理有效開(kāi)展。由于鐵礦礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，特別是井下條件差、環(huán)境特殊，井下有水汽，井上有塵土，所以在設(shè)備選型設(shè)計(jì)時(shí)，必須首先重點(diǎn)考慮設(shè)備的安全性和可靠性。其次要著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，系統(tǒng)及設(shè)備選擇要先進(jìn)、靈活、兼容能力強(qiáng)、市場(chǎng)貨源充足、使用維護(hù)方便。由于礦區(qū)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量多并且分布地域比較廣，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用集中管理機(jī)制，運(yùn)用服務(wù)器/終端架構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和用戶(hù)端進(jìn)行集中管理、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程升級(jí)、遠(yuǎn)程維護(hù)。將整個(gè)系統(tǒng)的管理、維護(hù)工作集中到一臺(tái)服務(wù)器。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)遠(yuǎn)程報(bào)警、視音頻終端設(shè)備的維護(hù)，管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，在遠(yuǎn)程就可監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，修改設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，既提高了設(shè)備維護(hù)效率，又節(jié)省了人力與時(shí)間，也便于整個(gè)系統(tǒng)的管理，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性得到有力保障。

3.1視頻信號(hào)采集

根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況及管理需求，共配置150臺(tái)攝像機(jī)。其中選廠由于粉塵較大，配置低照度隔爆型攝像機(jī)。為便于夜間監(jiān)測(cè)水位，選廠濃縮池采用旋轉(zhuǎn)云臺(tái)攝像機(jī)，并配有防雷設(shè)施，通過(guò)監(jiān)控中心視頻處理主機(jī)可對(duì)云臺(tái)進(jìn)行遙控控制，確保對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行全方位的監(jiān)控。礦區(qū)，為了便于安全監(jiān)控，采用球形攝像機(jī)，內(nèi)置云臺(tái)及控制主板，主要是利于采集現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像信息。防雷部分主要由同軸防雷器、通訊防雷器、電源防雷器、隔離器及避雷針等構(gòu)成。主要是保護(hù)人員及設(shè)備安全。

3.2視頻信號(hào)傳輸

通信線路主要由視頻線、雙絞線、光纖、通訊線、網(wǎng)線及視頻光端機(jī)構(gòu)成。主要是對(duì)采集到的視頻圖像信息進(jìn)行傳輸。由于考慮到馬莊鐵礦礦礦區(qū)范圍大，設(shè)備移動(dòng)頻繁，所以視頻傳輸方式根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的安裝位置、設(shè)備電源取向及視頻信息的合理傳輸方式等要求，采用視頻線傳輸和網(wǎng)絡(luò)傳輸相結(jié)合的方案，對(duì)于遠(yuǎn)距離工作面采用網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)，通過(guò)局域網(wǎng)傳輸。而對(duì)于不動(dòng)點(diǎn)為防止大型設(shè)備對(duì)視頻信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀捎霉饫|傳輸，有線傳輸介質(zhì)全部采用鎧裝光纜，以保證地面與地面之間、地面與坑下之間傳輸光纜機(jī)械強(qiáng)度的要求。光纜鋪設(shè)為便于今后延長(zhǎng)和移動(dòng)，在設(shè)計(jì)中采用快速延長(zhǎng)和接續(xù)裝置。

3.3視頻信號(hào)的接收及處理

前端攝像機(jī)攝取的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)局域網(wǎng)或光纜傳輸，進(jìn)入到礦主控室和調(diào)度室的監(jiān)控主機(jī)內(nèi)，配置的監(jiān)控主機(jī)可接收16路視頻信號(hào)，并且具有視頻矩陣及硬盤(pán)錄像功能，視頻信號(hào)進(jìn)入監(jiān)控主機(jī)，在主機(jī)顯示器上既可分割顯示也可單畫(huà)面顯示，視頻主機(jī)可對(duì)前端任一路攝像機(jī)進(jìn)行云臺(tái)及鏡頭控制。監(jiān)控系統(tǒng)靈活的畫(huà)面切換，支持對(duì)云臺(tái)進(jìn)行變焦、控制、預(yù)置位置等操作，支持視頻輪巡，實(shí)現(xiàn)圖像抓拍、錄像、回放、多樣化存儲(chǔ)機(jī)制，支持本地、服務(wù)器、設(shè)備端的存儲(chǔ)，方便各級(jí)管理單位結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，確保歷史視頻錄像文件完整、安全的存儲(chǔ)，方便各級(jí)單位的監(jiān)控人員隨時(shí)對(duì)某一個(gè)場(chǎng)景視頻錄像進(jìn)行回放，作為事件處理的有力證據(jù)；高圖像質(zhì)量，采用最新的視頻編解碼器和自適應(yīng)高性能流媒體服務(wù)器設(shè)備，融合多種新型專(zhuān)利技術(shù)，圖像流暢、畫(huà)質(zhì)清晰，實(shí)時(shí)性好，獨(dú)特變碼流技術(shù)能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)時(shí)彈性調(diào)整數(shù)據(jù)流量；靈活的用戶(hù)管理，根據(jù)三級(jí)管理架構(gòu)，可以快速的進(jìn)行權(quán)限復(fù)制，通過(guò)權(quán)限細(xì)分模式可將操作控制權(quán)限延伸到前端設(shè)備，靈活的權(quán)限組合策略使應(yīng)用更加方便快捷。

篇10

[關(guān)鍵詞]露天采礦技術(shù) 采礦設(shè)備 發(fā)展 趨勢(shì)

[中圖分類(lèi)號(hào)] TD824 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-11-251-1

0引言

我國(guó)地大物博，資源豐富，隨著對(duì)資源的開(kāi)采程度不斷加深，露天礦山成為一種常見(jiàn)的開(kāi)采形式。但由于采用的設(shè)備與工藝較為落后，產(chǎn)能與社會(huì)的需求形成巨大的反差，不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。但同時(shí)與井工礦開(kāi)采相比，露天采礦存在著其自身的優(yōu)勢(shì)，首先它在一定程度上擺脫了空間的限制，有利于實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步自動(dòng)化，資源的回收率高，生產(chǎn)成本自然會(huì)低一些，相對(duì)安全。目前我國(guó)對(duì)于露天采礦的技術(shù)與應(yīng)用的設(shè)備都進(jìn)行了細(xì)致的研究，并可從中看到未來(lái)的技術(shù)發(fā)展與設(shè)備的發(fā)展方向。

1露天采礦技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì)分析

目前，隨著礦業(yè)資源本身的需求增多，以及工裝設(shè)備的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)于露天礦的開(kāi)采技術(shù)發(fā)展也進(jìn)行了一場(chǎng)深化的改革。從技術(shù)上來(lái)講，開(kāi)采規(guī)模不斷擴(kuò)大、生產(chǎn)連續(xù)化程度提高，裝備更加現(xiàn)代化。采用的幾種主要的開(kāi)礦技術(shù)都有了明顯的改革提升。隨著我國(guó)對(duì)資源與環(huán)境的保護(hù)政策不斷加強(qiáng)，在未來(lái)的露天開(kāi)礦中，開(kāi)始走向綠色環(huán)保的道路，建立了低能耗高效率的先進(jìn)工藝流程，做到少排放，多生產(chǎn)，既不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞，同時(shí)滿足市場(chǎng)的需求[1]。

1.1爆破技術(shù)分析

爆破作業(yè)是礦山開(kāi)采中一道重要的工序，爆破技術(shù)在擠壓、微差爆破、孔內(nèi)微差爆破等作業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用，并且使難爆礦巖的破碎塊問(wèn)題和爆破減震問(wèn)題得到了有效的解決。隨著各種新型的炸藥以及爆破器材的應(yīng)用（如銨油炸藥及各種衍生含水炸藥、防水漿狀炸藥、爆藥雷管等，新型爆破材料和器材的運(yùn)用），使得爆破精度不斷提高，爆破質(zhì)量也不斷提升，在爆破安全方面也獲得了更為有效的保障[2]。

1.2陡幫開(kāi)采技術(shù)

隨著露天礦區(qū)的地形不斷復(fù)雜化，作業(yè)條件不斷嚴(yán)峻，采用陡幫開(kāi)采技術(shù)可以有效降低工程量，在最短的周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)最大的效果體現(xiàn)，提升整體的生產(chǎn)能力，改變了傳統(tǒng)的開(kāi)采模式，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新[3]。

1.3露天采礦技術(shù)趨勢(shì)分析

開(kāi)采順序由單一的縱向布置向橫向布置方式發(fā)展，施行強(qiáng)化開(kāi)采，提高工作線推進(jìn)速度，為資源均化搭配創(chuàng)造條件。采用組合臺(tái)階、分期開(kāi)采、陡幫開(kāi)采，以便均衡生產(chǎn)剝采比。除了技術(shù)的發(fā)展外，還有設(shè)備多樣化發(fā)展趨勢(shì)。另外國(guó)外在露天采礦時(shí)特別注意對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，我國(guó)在未來(lái)的露天采礦中，也需要堅(jiān)持低能耗、高效率技術(shù)理念，保持周?chē)木坝^不受?chē)?yán)重影響。

2露天采礦設(shè)備的發(fā)展分析

2.1露天采礦設(shè)備向大型化發(fā)展

近20年來(lái)，隨著礦業(yè)的不斷發(fā)展，露天采礦設(shè)備逐漸走向大型化。首先露天穿孔設(shè)備的鉆孔直徑不斷擴(kuò)大，甚至達(dá)到560mm；另外隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，露天裝載設(shè)備的斗容量不斷增大，某公司生產(chǎn)的輪式裝載機(jī)斗容量已經(jīng)可以達(dá)到31立方米；露天運(yùn)輸設(shè)備的噸位開(kāi)始不斷增大。大型液壓挖掘機(jī)與輪式裝載機(jī)的重量輕，能夠機(jī)動(dòng)靈活，投資少，容易形成無(wú)級(jí)調(diào)速與控制。大型設(shè)備在露天采礦生產(chǎn)中，能夠大幅度提升工作效率，同時(shí)能夠適應(yīng)更加復(fù)雜多變的環(huán)境，承受力強(qiáng)，得到市場(chǎng)的高度認(rèn)可。目前幾個(gè)大型的重型采礦設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)商正在進(jìn)行大型設(shè)備的研發(fā)與測(cè)試，在不久的將來(lái)將會(huì)投放市場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)用[4]。

2.2露天采礦設(shè)備向智能化發(fā)展

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，車(chē)載視頻系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于露天采礦業(yè)，為安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)力的保障。GPS系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了露天礦山測(cè)量的效率，同時(shí)也提高了準(zhǔn)確度；現(xiàn)代汽車(chē)安全技術(shù)極大地提高了采礦設(shè)備的安全生產(chǎn)系數(shù)。除此之外，露天采礦設(shè)備也開(kāi)始向著人性化發(fā)展方向邁進(jìn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更多的自動(dòng)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于設(shè)備性能提升上，對(duì)自動(dòng)化水平的提升、安全防護(hù)以及智能化發(fā)展提供了更加全面的思路。通過(guò)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)礦山三維空間進(jìn)行描述，建立生產(chǎn)管理系統(tǒng)，指導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行精確開(kāi)采。在露天采礦的設(shè)備與生產(chǎn)管理中，增強(qiáng)智能化系統(tǒng)研究，促進(jìn)了生產(chǎn)力的提升[5]。

2.3露天采礦設(shè)備向個(gè)性化發(fā)展

隨著礦區(qū)地形的復(fù)雜多變，存在當(dāng)前設(shè)備不能滿足生產(chǎn)需求的問(wèn)題，這就需要采用特定化的設(shè)備與工裝。設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)面對(duì)市場(chǎng)需求，也在不斷開(kāi)發(fā)個(gè)性設(shè)備，在較短的制造周期內(nèi)設(shè)計(jì)生產(chǎn)完成需要定制的設(shè)備，滿足多種情況的露天采礦。露天采礦設(shè)備的個(gè)性化發(fā)展已經(jīng)不再只是單純的開(kāi)采設(shè)備，而針對(duì)主要設(shè)備、輔助設(shè)備以及其他工裝等進(jìn)行的全面生產(chǎn)方案制定。設(shè)備服務(wù)商不但需要保證設(shè)備的性能與使用需求，同時(shí)對(duì)與設(shè)備相關(guān)的配套均需要進(jìn)行進(jìn)一步研究，協(xié)助采礦單位完成整體開(kāi)采流程最優(yōu)化，達(dá)到共同雙贏的目的。個(gè)性化、全面化設(shè)備是未來(lái)生產(chǎn)力提升的關(guān)鍵，單一的產(chǎn)品不再滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求[6]。

3結(jié)語(yǔ)

隨著科技水平的不斷提升，在露天采礦行業(yè)中，使用的技術(shù)與設(shè)備均需要進(jìn)一步提升，不斷提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多的價(jià)值。在采礦設(shè)備升級(jí)中，肯定會(huì)遇到一些問(wèn)題。采礦企業(yè)要克服這些問(wèn)題，勇往直前，為創(chuàng)造社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益敢為人先，創(chuàng)新思維，穩(wěn)中求進(jìn)。我國(guó)未來(lái)的采礦行業(yè)前景一片光明，需要行業(yè)技術(shù)人員不斷探索發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造更多生產(chǎn)力，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]卜必明.淺議國(guó)內(nèi)采礦設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].工程建設(shè)，2009，04：56-59.

[2]宗玉良.露天采礦設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)采礦技術(shù)的推進(jìn)作用[J].河北企業(yè)，2010，08：39-40.

[3]姬振華.露天采礦技術(shù)及發(fā)展方向[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，27：63.

[4]李恒武.探究露天采礦技術(shù)及采礦設(shè)備的發(fā)展形勢(shì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，32：62.