矿山数字化调研报告

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1、矿山数字化调研报告矿山数字化是建立在数字化、信息化、虚拟化和集成化基础上的，有计算机网络管理的管控一体化系统。它综合生产、经营、管理、环境、资源、安全与效益等各种因素，使企业在实施绿色采矿的条件下实现整体协调优化，以增强矿山企业在市场中的竞争能力和适应能力。数字矿山的是最终目标是矿山的综合自动化。我国的煤炭工业是国民经济重要的基础产业，但与国际上发达国家相比，我国煤炭企业普遍存在两个方面的不足；一是煤矿总体装备技术水平，尤其是系统的整体有效性、信息化水平不高；二是煤矿生产事故多，造成国家财产和人民生命的严重损失。其根本原因是对矿井作业过程和环境

2、状况缺乏一套系统、科学的动态监测、分析以及实时有效的控制技术。现代科学技术的发展，尤其是信息化时代的到来，为煤炭工业这一传统工业的改造指定了方向。煤矿井下各种监测，监控系统繁多，目前国内这些监测、监控系统仍处于相互独立的状态。各种系统字成体系，信息不能互通，造成通信线路重复投资、重复建设，系统维护量增大,整体可靠性差.许多企业仅仅通过安全生产监控网络将各种子系统连接起来,仍不能实现系统资源管理和信息的共享。这种网络的通讯方式为分时通讯，数据分时采集，远远达不到工业系统实时性是要求。而且现有的矿级网络大多仅支持办公自动化，其实时性、可靠性和抗恶劣

3、环境的能力还不能满足煤矿安全，生产、调度系统的需要。此外，信息不能综合利用，难以从系统工程的整体角度来对矿山进行统一的自动化调度管理。开发数字化矿山关键技术，通过与科研院校的联合，在对煤炭生产过程、作业环境、事故预测、安全控制等关键环节的重点研究，解决关键技术的基础上，全面运用电子信息技术，形成高效的自动化安全生产技术，构建一座真正意义上的数字化煤矿，可实现改造传统工业，提升企业生产装备的综合自动化水平的目的，使其生产流程和安全性控制程序化，集成化、网络化、智能化、大大提高生产、安全装备的综合自动化水平，提高安全监控系统的可用性,确保生产安全和

4、高产效。数字矿山的总体构架。2国内外概况2.1国外相关学派与技术发展的概况“数字矿山”是一个实时管理矿区全部信息资源人力资源、生产要素和生产活动、销售活动的信息处理系统，完全意义上的国外相关产品还未见报道，但已有许多相关的地理信息系统平台商品化软件。在通用地理信息系统方面有代表性的有：每个环境系统研究所（ESRI）的ARC/Info。美国Mapinfo公司的MapinfoGIS，澳大利亚GENASYS公司的GENAMAP。美国INTERGRAPH公司的MGE。在地质、水文，矿山等专门地质信息系统方面有代表性的有加APOLLO公司的TITSNGI

5、S，MICROLYNX地学三维模型分析软件。德国FEFLOW公司的FEFLOW地下水模拟软件等。2.2国内相关产品与技术现状对于煤炭行业，“数字矿山”或“数字矿区”是煤炭企业实现“企业信息化工程”的主体工程。鉴于“数字矿山”核心技术复杂、投入大、开发周期长，而国际国内在这方面起步时间都不长，所以虽然有些煤炭企业正在或准备开展该项工作，但均不是完全意义上的“数字矿山”。山东矿山集团公司与2001年开展了“数字矿”的立项和建设，但目前仅仅局限在“地测空间信息平台构建与开发”，离真正的数字矿山尚有很大距离。徐州矿务集团公司亦开展了“数字煤矿”的建设，

6、先以张双楼煤矿作为试点，但无论在广度（全面的煤矿数字化）的深度（以数字化作为煤矿生产的核心技术）上都还远远不够。3、总体实施方案研究3.1技术特点、关键技术和关键工艺煤矿高效自动化安全生产技术——数字化矿山关键技术开发，核心是矿山高效自动化安全生产技术。关键技术主要包括：（1）基于三维GIS的矿井综合信息管理平台的开发；（2）贯穿矿井生产安全过程的综合自动化监测与控制系统；（3）以数值模拟，实时响应及控制为核心的智能化坎井安全监测监控系统。关键的工艺是建立一套集井下各类实时数据（生产、安全）的有效采集、准确传输、科学分析、智能化顶测、及时控制和

7、反馈的矿井自动化综合安全生产技术，形成统一平台，其中包含宽带数据传输平台，语音通讯平台，宽带视频传输平台，构建统一的支持各类应用的计算机网络平台，是三网融合。建立统一数据平台，建立以数据中心为基础的企业统一数据平台。逐步构建企业的数据仓库。以统一系统支撑平台，建立以门户技术为核心的应用系统支撑平台。使用门户技术能够和信息系统有效完整集成，具有个性化的定制能力、支持多种开发环境并在管理和维护方面简单。通过统一应用平台，建立以应用服务器技术为核心的三层网络应用技术为基础的应用开发平台。3.2.1实施的具体内容（1）基于三维GIS的矿井综合信息管理平

8、台。首先应用三维GIS技术建立矿井综合信息管理平台，开发出一个实时动态的三维可视化平台，实现矿井空间位置、作业环境、生产过程与行为、设备工况、安全状况