《数字化矿山简介》word版.docx

数字化矿山简介数字化矿山建设是一个典型的多学科技术交叉的新领域，它涵盖了矿山企业生产经营的全过程。由于矿山企业普遍具有生产对象（资源）的不确定性、生产过程的动态性、生产环境的恶劣性，因此，数字化矿山既不是GIS概念的简单延伸，也不是一般加工企业ERP概念的简单复制，而是一个包含两者特征的崭新的概念。所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理，使矿山企业生产呈现安全、高效、低耗的局面。数字化矿山的基本特征是以高速企业网为“路网”、以采矿CAD（MCAD）、虚拟现实（VR）、仿真（CR）、科学计算（SC）与可视化（VS）为“车辆”、以矿业数据和矿业应用模型为“货物”、以真三维地学模型拟（3DGM）和数据挖掘为“包装”、以多源异质矿业数据采集与更新系统为“保障”和以矿山GIS（MGIS）为“调度”。数字化矿山的最终表现为矿山的高度信息化、自动化、智能化与高效安全开采，直至遥控采矿和无人采矿模式。数字矿山的主要研究内容包括矿山科学技术发展战略、共享矿山数据资源、矿山可持续发展战略、矿山经济发展、矿山安全和矿山科学技术创新的需要等，它把关于矿山系统的原始数据流转换成可以理解的信息，转换成具有矿山经济价值的知识。其作用和意义主要体现在以下两个方面：（1）改变矿山的生产和生活方式，在矿山设计、施工、开采、安全、管理、教育、可持续发展、土地利用规划以及科学决策等方面产生广阔的社会和经济效益，促进大型产业的增长，提供更多的产业机会、安全预测及决策管理服务等；（2）为矿山科学技术的发展提供了强大的动力。使矿山规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、更多的信息量、更高的分析能力和准确性，从而提高矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水平、综合实力，促进矿山的可持续发展，在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中进行规划、决策和管理，在处理矿山复杂系统问题时帮助人们更好地建立直观感和全局观念。1 国内外数字化矿山发展水平随着信息技术的飞速发展，很多矿业大国已认识到，在依靠提高机械化水平来提高矿山的生产能力、效率和安全性的同时，必须利用信息技术改造传统矿山的生产和管理模式。从上世纪90年代开始，芬兰、加拿大、瑞典等国为取得在采矿工业中的竞争优势，先后制定了“智能矿山”或“无人化矿山”的发展规划。加拿大已制定出一项拟在2050年实现的远景规划，即在加拿大北部边远地区建设一个无人化矿山，通过卫星操纵矿山的所有设备实现机械自动切割采矿和自动破碎。芬兰在1992年宣布了智能化矿山技术规划，内容涉及采矿实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制等28个专题。瑞典也制定了向矿山自动化进军的“crountecknik2000”战略计划。澳大利亚于1997年制定了一项关于煤炭勘探与开采研究的3年计划，围绕资源评估、采矿工艺革新、矿井瓦斯控制与利用、自动化、安全和材料等几方面开展研究。从上世纪80年代中期起，计算机在我国矿山得到应用，经过近30年的努力，矿山信息化建设及数字化矿山建设取得了长足进步，但信息技术的应用主要停留在以企业财务、生产台账、综合统计、报表生成为主的管理系统方面；数字化建设缺乏系统的整体规划，功能单一、重复建设现象严重，信息资源共享难以实现；管理模式与信息技术的要求不相适应，所带来的效益甚微。因此，在资源管理数字化、技术装备智能化、过程控制自动化、生产调度可视化及生产管理科学化等方面，我国与发达国家相比还有很大的差距，目前仅仅处于数字化矿山的起步阶段。2瓮福磷矿矿山数字化现状随着瓮福磷矿露天矿CAD系统建设研究、露天矿测绘数据自动化研究与应用、K3系统等项目的展开，瓮福磷矿开始了数字化矿山建设新领域的工作，采矿技术人员利用CAD软件可熟练编制中短期采剥进度计划，测量地质人员利用计算机进行矿岩量计算、验收，财务及物资管理人员利用K3系统，实现对公司物流与资金流的双闭环控制等。3 瓮福磷矿数字化矿山发展构想随着计算机技术在采矿业的不断应用，采矿业正由经验型、传统型向科学型、定量分析与处理、自动化方向发展。我国矿山行业的信息化建设起步较晚，在矿山勘察、规划、设计、生产、管理、全过程监控等信息化领域与采矿发达国家相比还有一定的差距。借鉴国外数字化矿山建设的成功经验，结合瓮福磷矿矿山生产的实际情况，可将下一步数字化矿山建设目标定位于：以计算机及其网络技术为