浅谈数字化矿山建设整体架构思路

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1、第40卷金属材料与冶金工程Vol.402012年10月METALMATERIALSANDMETALLURGYENGINEERINGOct2012浅谈数字化矿山建设整体架构思路白复锌，王善功，姜顺鹏，牟恩富，唐显令（山东黄金矿业（鑫汇）有限公司，山东青岛266715）摘要：分析了国内矿山企业数字化建设中存在的问题，讨论了数字矿山建设的目标和主要内容，提出了通过采取数字化采选冶、虚拟现实和仿真、远程无人值守自动化采矿等方法全方位地建设数字化矿山的整体架构思路。关键词：矿山规划与设计；数字化矿山建设；整体架构机械化初级水平，管理方面比较粗放，技术和1前言装备水平落后，决策、设计、生产等许多环节都是

2、依赖于经验，科学性程度不高，如安徽铜我国是世界矿产大国，但矿产资源是不可都铜业、金川集团、江西铜业、山东黄金、招再生的宝贵财富，由于采矿工业涉及到国家的金等仅在计算机辅助设计、信息管理系统、人资源利用、环境保护、人身安全和可持续发展力资源管理、财务管理、安全监控、选矿自动战略，所以“数字矿山”技术多年来一直是世化控制等部分环节实现信息化。随着经营管理、界采矿大国包括美国、加拿大、澳大利亚、南生产安全、市场竞争等因素的影响，企业信息非和我国科技研发的重要领域之一。建设数字化的热情与信心越来越高，但需整体统筹规划，矿山，就是将矿山中的固有信息数字化（即与通过搭建数字矿山公共平台，集成各生产应用空

3、间位置直接有关的相对固定的信息，如地物与管理系统，全面建设数字矿山，以提升非煤地形、井下地质构造，以及井下工程、提升、矿业安全管理水平，提高市场竞争能力和可持通风、供电、排水、运输等系统）按三维坐标续发展能力。组织起来，全面、详尽地描述矿山生产的三维目前，尽管金属矿山信息化建设有一定基空间模型，同时综合企业资源计划（ERP）、生础，但矿山既没有把信息资源当作矿山的重要产执行系统（MES）、过程控制系统（PCS）、协战略资源之一加以统筹开发和综合利用，更没同办公（OA）等组成一个意义更加广泛、多维有建设成系统性能稳定、信息资源充足的矿山的数字矿山，对矿山生产、经营、管理、自动信息基础设施即数字

4、矿山，主要表现在：化控制及由采掘引起的相关活动进行现实虚拟、2.1矿山企业对数字矿山缺乏科学的认识和有仿真模拟、智能分析、调度指挥和可视决策，效的方法。矿山普遍混淆信息化建设与数字矿最终实现矿山管理的高度自动化和智能化，打山建设概念。数字矿山是信息自动化、三维自造安全高产高效的绿色矿山。动化模拟、现场作业自动化有机的结合体。目前国内对数字矿山的定义的范围还是比较模糊2存在的问题或不全，数字矿山不同研究领域的人定义的数字矿山内容不一，从而也赞成不少矿山企业认国内金属矿山企业一直处于劳动密集型的为上了部分自动化项目或监控项目、实现了财作者简介：白复锌（1960-），男，吉林通化人，硕士，总经理，

5、长期从事矿山生产技术和管理工作。E-mail：peng2188@163.com32金属材料与冶金工程Vol.40Oct务管理电算化、地测采专业的计算机绘图和办主体的多媒体通讯网络，形成语音、视频与数公自动化等就是实现了“数字矿山”。数字矿山据同网传输的网络体系，实现矿山数据的分布管理内容应该是包括模型、图像、声音、图表、式共享；机械及电力自动控制等信息的全方位一体化的（3）采用先进传感器网络技术，实现矿山集成管理。对于一项综合的、长期的、覆盖面生产过程、设备、安全与开采环境监控等数据广的数字矿山建设工程，清晰的思路和循序渐的自动采集、智能分析与可视化处理；进的有效方法是成功的关键因素。由于矿

6、业行业（4）采用工业以太网、PLC智能控制及视普遍缺少数字矿山建设的经验积累，而且黄金矿频监视系统，实现对矿井提升、运输、通风、山行业的个性化特点比较突出，借鉴的成功经验排水、选矿、氰化、冶炼等系统及设备的智能又少，所以要建设“数字矿山”，必须做到“总化集中监控及自动控制；体规划、分步实施、步步为营、持续见效”。（5）采用先进的生产调度系统，实现矿山2.2行业化产品与服务不足。矿山企业的业务生产人员与移动设备的定位、跟踪及生产过程具有鲜明的行业特点，数字矿山建设覆盖的专智能化调度与控制，全面提升矿山的生产管理项系统数量多、种类多、行业适应性要求高，与决策的科学性；生产系统其生产运营模式不同于

7、其它制造业，（6）采用先进的ERP理念，实现矿山生产因此非常需要行业化、专业化的产品和服务，经营管理信息化、科学化，决策实时化；目前市场能提供的数字矿山建设的行业产品及（7）采用数字矿山一体化平台，通过综合技术服务严重不足。图表、声音、图像、模型等信息，为矿山生产2.3部分企业重硬件轻软件，对硬件购置和网经营提供形象生动决策依据。络建设投资大，但不愿意进行软件投资。2.4系统孤立，存在信息孤岛。由于缺乏统一4