地下矿山智能化采掘基础系统规划设计

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1、学校代码10701学号10115014分类号TP311密级公开西安电子科技大学硕士学位论文地下矿山智能化采掘基础系统的规划设计作者姓名：景占杰领域：软件工程学科类别：工程硕士学校导师姓名、职称：顾新教授企业导师姓名、职称：樊晓鹏高工提交日期：2014年4月PlanningandDesignofintelligentmininginfrastructuresystemsforundergroundmineAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsf

2、orthedegreeofMasterofEngineeringByJingzhanjie(SoftwareEngineering)Supervisor:GuxinFanxiaopengApril2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志

3、对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位

4、论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着微电子技术、信息技术以及网络技术的快速发展，地下矿山的开采也在向信息化、自动化、智能化方向发展。建立一个地下矿山智能化采掘基础系统是促进矿业企业安全、高效生产的重要途径。目前的矿山企业在信息的实时性，井下人员的跟踪感知，井下有毒有害气体的监测监控，可视化智能生产等方面还不能满足现代矿业的需要。本文根据矿山智能化的项目，结合西部矿业旗下主力矿山-锡铁山铅锌金属矿地下工程结构，介绍了该地下铅锌金属矿山的生产能力，开拓运输系统及人形材料运输系统等的现状，阐述了地下矿山通

5、讯技术；详细规划设计了采用新一代、自组织、自管理的Mesh网络上的综合通讯平台；在这个通讯平台的基础上规划设计了采用便携式气体检测报警仪的有毒有害气体检测监控；通风监测点通过安装通风参数智能采集分站和风速、风压传感器，以及智能电力仪表，分站与传感器和仪表之间用数据线以RS485总线方式连接，分站与平硐口的无线网桥之间以室外超五类双绞线连接，从硬件层次上直接构建在综合通讯平台；视频监测的所有监控点采用普通数字式摄像头也可使用无线视频，通过BNC接头以视频线接入视频服务器，或者通过无线Mesh网络，转换为IP数据包，并在综合通讯平台上传输；井下跟踪

6、感知设计井下人员配备WiFi电子标签，无线基站网络上构建在综合通讯平台，根据基站的位置及相应算法，从而定位跟踪感知，实时显示人员信息、移动路径、停留时间等等；基于虚拟现实术，与矿山已经建成的三维工程模型在数据上高度共享，以真实的三维井下场景为背景，显示各应用子系统的运行状况，并进行数据分析，高度的集成在统一的软件界面下，实现各应用子系统的数据管理、显示和分析；规划设计监测监控、跟踪感知及虚拟现实集成的基础系统；通过大屏幕系统用来显示本设计方案中的跟踪定位感知、视频监控、有毒有害气体和通风系统的监测感知信息。在该铅锌金属矿的智能化建设中，体现了以

7、人为本的理念，满足了实际的需求，促进了金属矿山智能化的发展，在同类金属矿山中起到了示范作用。基于锡铁山铅锌金属矿的测试结果表明，地下矿山智能化采掘基础系统，能够规范矿业集团矿山智能化系统的建设，有效提升了矿业集团矿山智能化水平，达到了预定设计目标。该矿山的智能化建设虽然取得了一定的成果，但还存在一些问题，需要进一步改善，主要有井下部分硐室通讯信号覆盖不到位；与生产控制的集成更智能化要多考虑，需要进一步优化矿山资源配置和管理模式；智能化的凿岩钻车、铲运机和矿用汽车等现代装备，以及井下精确定位导航技术，需更进一步的深入。I西安电子科技大学硕士学位论

8、文关键词：智能开采，地下矿山，基础系统，通讯论文类型：规划设计类IIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentof