礦山數(shù)字化技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
[關(guān)鍵字]礦山測量 數(shù)字化 測量技術(shù) 應(yīng)用
[中圖分類號] TD178 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-172-1
當(dāng)前礦山測量中數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用主要有空間信息技術(shù)（包括GPS技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)）、全站儀、內(nèi)外業(yè)一體化測量技術(shù)、三維可視化技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、變形監(jiān)測技術(shù)、數(shù)字化地形圖等等，伴隨著數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的普及應(yīng)用，礦山測量工作的方法、手段和設(shè)備也變得更加豐富和先進(jìn)，測量外業(yè)和內(nèi)業(yè)的自動(dòng)化程度及測量結(jié)果精度都得到了很大程度提高，為礦山測量工作者帶來更大便利的同時(shí)，也對礦山的生產(chǎn)建設(shè)帶來了更好的促進(jìn)與保障。
1 數(shù)字化測量技術(shù)對于礦山測量重要意義
隨著當(dāng)前礦山生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展以及市場對礦山產(chǎn)品需求的不斷加大，都對礦山測量數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確度提出了更高的要求。礦山測量工作已然成為影響礦山企業(yè)正常生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的重要因素，它不僅關(guān)系到礦山生產(chǎn)建設(shè)是否科學(xué)合理，更是關(guān)系到礦山開采工作的安全。為此，必須加強(qiáng)數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量工作的應(yīng)用，通過空間信息技術(shù)、全站儀、內(nèi)外業(yè)一體化測量技術(shù)、三維可視化技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、變形監(jiān)測技術(shù)、數(shù)字化地形圖等先進(jìn)的數(shù)字化的測量技術(shù)合理有效利用，以降低測量工作勞動(dòng)量，提高測量工作的質(zhì)量和測量精度，為保障安全生產(chǎn)，提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益奠定良好的基礎(chǔ)。
2 礦山測量中數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用
2.1 空間信息技術(shù)應(yīng)用
空間信息技術(shù)的核心是3S技術(shù)，即由GPS、RS和GIS所組成，空間信息技術(shù)具有良好的先進(jìn)性和時(shí)效性，在當(dāng)前礦山測量工作中發(fā)揮了重要作用。
2.1.1 GPS技術(shù)應(yīng)用
GPS系統(tǒng)中主要包括GPS接收機(jī)（用戶部分）、地面支撐系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）以及GPS衛(wèi)星（空間部分）這三個(gè)部分。作為最新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS技術(shù)具有高精度、高度靈活性以及全天候的特點(diǎn)，和傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，不存在累積誤差，不用考慮測點(diǎn)間的通視，因此在當(dāng)前礦山測量中得到了廣泛應(yīng)用，并取代了傳統(tǒng)的地面測繪工作。
2.1.2 RS技術(shù)應(yīng)用
RS技術(shù)是利用遠(yuǎn)距離傳感器獲取目標(biāo)或者景觀數(shù)據(jù)的技術(shù)，主要包括了衛(wèi)星圖像、航片以及雷達(dá)數(shù)據(jù)等等。由于RS技術(shù)具有時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性、數(shù)據(jù)的綜合性以及能實(shí)現(xiàn)大面積的同步觀測，航空遙感資料能作為礦山地形圖測量的重要資料來源，并經(jīng)過對航片的校正、判讀和野外調(diào)繪工作，實(shí)現(xiàn)對礦山地形圖的測繪。和傳統(tǒng)測量方法相比，RS技術(shù)具有精度高、成本低和測量速度快的特點(diǎn)，而且可用于礦山環(huán)境的監(jiān)測，為礦山的環(huán)境保護(hù)提供有效的決策支持。
2.1.3 GIS技術(shù)
GIS技術(shù)是一種空間信息系統(tǒng)，是在對計(jì)算機(jī)硬件和軟件利用的基礎(chǔ)上，對地球表層空間，有關(guān)地理分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、運(yùn)算、輸出以及顯示的一門信息數(shù)字化技術(shù)。GIS技術(shù)用于礦山測量中時(shí)被成為礦區(qū)地理信息系統(tǒng)（MRIES），MRIES是以礦山資源環(huán)境信息作為平臺，并以多種測量技術(shù)作為數(shù)據(jù)獲取的途徑，以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、輸出、顯示為一體的智能化、數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)，為礦山的可持續(xù)發(fā)展提供了有效支持。
2.2 全站儀的應(yīng)用
全站儀亦被稱為全站型電子速測儀，是由電子計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、電子測距以及電子測角等單元所組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)。全站儀和傳統(tǒng)經(jīng)緯儀相比，不僅實(shí)現(xiàn)了在礦山測量與處理過程中的數(shù)字化和一體化，更減輕了測量人員的工作強(qiáng)度，提高了測量工作效率，減少了測量中的不確定因素，提高了測量精度。以全站儀作為代表的數(shù)字化、智能化儀器成為礦山測量儀器的主要發(fā)展方向。
2.3 內(nèi)外業(yè)一體化測圖技術(shù)
內(nèi)外業(yè)一體化測量作為數(shù)字化測量技術(shù)的一種，通過對礦山測量數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)記錄，實(shí)現(xiàn)在外業(yè)現(xiàn)場草圖的繪制，然后將測量數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，通過人機(jī)交互編輯以后，最后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成礦山測量所需的數(shù)字地圖，并由繪圖儀將圖形自動(dòng)繪出。
內(nèi)外一體化測量技術(shù)通過對礦山傳統(tǒng)測量作業(yè)方式的改變，有效節(jié)省了展點(diǎn)、繪圖以及圖紙清繪等繁雜的工作程序，從而使礦山測量工作的精度和成圖效率都有了很大的提高。
2.4 三維可視化技術(shù)的應(yīng)用
三維可視化技術(shù)是20世紀(jì)80年代左右誕生的一門集圖像顯示、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的綜合性前緣數(shù)字技術(shù)。該技術(shù)是通過三維數(shù)據(jù)體描述、顯示和解釋礦山地下地質(zhì)特征和現(xiàn)象的圖像顯示工具，能提高對礦體的空間分析能力。
三維可視化技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用，通過對多源數(shù)據(jù)處理、三維實(shí)體建模以及空間數(shù)據(jù)可視化分析、統(tǒng)計(jì)，并利用可視化環(huán)境和圖形界面，使礦山測量人員能方便快捷地建立礦山三維可視化地質(zhì)模型，以揭示礦山地質(zhì)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地下空間復(fù)雜的變化規(guī)律以及各種礦體屬性參數(shù)的空間分布特征等等。通過對三維可視化技術(shù)在礦山測量工作中的有效應(yīng)用，對揭示礦山內(nèi)部空間分布規(guī)律、模擬礦山開采過程以及指導(dǎo)礦山的實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)都有著重要意義。
3 小結(jié)
近年來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、信息技術(shù)等多種新型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，我國的礦山測量工作在測量儀器和技術(shù)手段上都有了很大提高，形成了以數(shù)字化測量技術(shù)為主的測量新體系，實(shí)現(xiàn)了在礦山測量精度和工作效率上的極大提高。隨著當(dāng)前GPS技術(shù)、遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、全站儀、內(nèi)外業(yè)一體化測量技術(shù)以及三維可視化技術(shù)等數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量工作中的深入與普及，我國的礦山測量工作必然會(huì)向著更加科學(xué)化、規(guī)范化、精度化和自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展，為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)出自己的力量。
參考文獻(xiàn)
第2篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：礦山測量；技術(shù)應(yīng)用 ；數(shù)字化
Abstract: The work of mine surveying is indispensable in the mine production and construction, is the basis of mine production and construction work, but also relate to the work safety in mines. With the development of modern science and technology, the inevitable trend of digital construction of mine surveying is development, mine surveying is a key link in the construction of digital mine. This paper in digital measurement technology application in mine surveying is discussed.
Key words: mine surveying; technology; digital
中圖分類號：P25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：
一、數(shù)字礦山的特點(diǎn)和組成
從數(shù)字礦山的基本定義中我們就可以看出，數(shù)字礦山是一種綜合性很強(qiáng)的應(yīng)用系統(tǒng)，它具備了多種功能特性：數(shù)字礦山是以企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)作為“道路”；將采礦、現(xiàn)實(shí)模擬、科學(xué)計(jì)算與智能化作為“工具”；把采礦過程中的專業(yè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用模型作為“載體”；以真實(shí)的三維地學(xué)模擬和采礦資料作“包裝”，以不同地質(zhì)條件下的礦業(yè)開采數(shù)據(jù)和系統(tǒng)更新做“保障”；以礦山為“調(diào)度”。數(shù)字礦山通過將這些環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的調(diào)配和整合，從而實(shí)現(xiàn)礦也開采過程中，信息及時(shí)化、自動(dòng)化和礦山開采的高效率。最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)開采和生產(chǎn)過程，在沒有人的干預(yù)下實(shí)現(xiàn)礦業(yè)開采和生產(chǎn)的自動(dòng)化管理。數(shù)字礦山系統(tǒng)是由五個(gè)部分組成，分別是：信息采集系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、功能系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、核心系統(tǒng)。這個(gè)五個(gè)系統(tǒng)在礦山生產(chǎn)和開采的運(yùn)營過程中都有著非常重要的作用。
1.信息采集系統(tǒng)。所謂信息采集系統(tǒng)，是在礦山的開采過程中，將信息資料和具體數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和整理并存儲(chǔ)起來。信息采集系統(tǒng)又可劃分成為幾個(gè)小系統(tǒng)，比如說對礦山的測量、勘察、傳輸和記錄這幾個(gè)信息采集子系統(tǒng)。這個(gè)環(huán)節(jié)中重要的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)信息資料數(shù)據(jù)的數(shù)字化。
2.調(diào)度系統(tǒng)。這里所指的調(diào)度系統(tǒng)是通過拓展建設(shè)和維護(hù)、繪圖與傳輸?shù)纫恍┗竟δ?，?shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)訪問的控制，做好開放端口和生產(chǎn)調(diào)度的協(xié)調(diào)工作，加強(qiáng)管理。
3.功能系統(tǒng)。功能系統(tǒng)作為數(shù)字礦山系統(tǒng)中的重要組成部分，它的主要作用是負(fù)責(zé)為數(shù)字礦山系統(tǒng)提高各種專業(yè)虛擬和分析研究功能，通過對一些數(shù)據(jù)的分析研究和整理，為數(shù)字礦山系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供一定的理論基礎(chǔ)。
4.包裝系統(tǒng)。在數(shù)字化礦山系統(tǒng)中，包裝系統(tǒng)主要是為其提供專業(yè)的模型工具，并做好不同地理環(huán)境下的礦山資料數(shù)據(jù)和信息資料的篩選功能。
5.核心系統(tǒng)。核心系統(tǒng)主要是在數(shù)字化礦山系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對信息資料數(shù)據(jù)和各種模具的統(tǒng)一化管理。為企業(yè)管理者作出正確的決策提供正確決策分析和理論依據(jù)。
信息資料數(shù)據(jù)作為數(shù)字礦山系統(tǒng)中的核心，有著十分重要的作用。與礦山息息相關(guān)的地理空間環(huán)境數(shù)據(jù)倉庫和以及屬性數(shù)據(jù)倉庫是數(shù)字礦山系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在這個(gè)基礎(chǔ)之上通過建立相關(guān)的模具倉庫，對礦業(yè)的開采、生產(chǎn)、和發(fā)展等提供相關(guān)的應(yīng)用模型。比如冒頂預(yù)計(jì)、冒頂計(jì)算、頂板脫離計(jì)算、開采陷落計(jì)算、水位量設(shè)計(jì)、甲烷聚集模型等內(nèi)容。數(shù)據(jù)倉庫中所存儲(chǔ)的所有資料數(shù)據(jù)和模具倉庫中所存放的所有礦業(yè)模型。就是通過被各種“工具”在數(shù)字礦山的“道路”上，輸送的數(shù)字“載體”。所以在實(shí)現(xiàn)礦山測量的數(shù)字化過程中，最主要的就是建立一個(gè)全面的地理環(huán)境信息系統(tǒng)和地理空間劃分應(yīng)用系統(tǒng)。
二、礦山數(shù)字化測量技術(shù)
1.礦山測量任務(wù)
礦山測量因具有一定的的特殊性和多學(xué)科交叉性,曾單獨(dú)為一個(gè)專業(yè),它的發(fā)展和進(jìn)步與三個(gè)方面密切相關(guān)：一是采礦技術(shù)和礦業(yè)工程的發(fā)展及要求；二是測繪科學(xué)技術(shù)與儀器設(shè)備的發(fā)展；三是其它學(xué)科的發(fā)展與影響。礦山測量工作者擔(dān)負(fù)著礦山地面和地下三維空間的測量、定位與制圖，礦體幾何，儲(chǔ)量管理及開采監(jiān)督，開采沉陷觀測及開采損害防護(hù)等任務(wù)。近十多年來,資源、環(huán)境、災(zāi)害和人口問題成為人類社會(huì)發(fā)展的四個(gè)重大問題。國內(nèi)外資料表明,礦山測量工作者在礦區(qū)和工礦城市環(huán)境的動(dòng)態(tài)綜合監(jiān)測,環(huán)境評價(jià),及礦區(qū)環(huán)境信息管理,礦區(qū)開采信息管理系統(tǒng),開采沉陷區(qū)綜合治理等方面做了大量的工作,起到了重要作用。
目前以3S為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)將逐漸應(yīng)用于礦山測量及礦山建設(shè)與生產(chǎn)中,對現(xiàn)代化采礦工業(yè)起到優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)和輔助決策的作用?，F(xiàn)代礦山測量的主要任務(wù)可概括為:在礦山勘測、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營階段,對礦區(qū)地面和地下空間資源(以礦產(chǎn)資源和土地資源為主)和環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、顯示、分析、利用,為合理有效的開發(fā)資源、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境、治理環(huán)境服務(wù),為工礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。
2、主要研究內(nèi)容與目標(biāo)
在數(shù)字礦山建設(shè)中,就礦山測量而言,除常規(guī)的礦井建設(shè)、生產(chǎn)中的測量任務(wù)之外,應(yīng)特別重視以下的研究:礦圖數(shù)字化與數(shù)字化成圖—自動(dòng)化礦山地學(xué)信息采集系統(tǒng);礦山開采環(huán)境的綜合評價(jià)與治理—礦山開采環(huán)境四維動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng);GIS和GPS(全球定位系統(tǒng))結(jié)合及其在礦山開采環(huán)境監(jiān)測與治理中的應(yīng)用—礦山開采環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng);礦山環(huán)境信息系統(tǒng)的質(zhì)量模型及其精度不確定性處理—礦山開采環(huán)境信息系統(tǒng)的誤差分析系統(tǒng)。
（1）礦圖數(shù)字化和數(shù)字化成圖—自動(dòng)化礦山地學(xué)信息系統(tǒng)
礦圖數(shù)字化和數(shù)字化成圖將成為礦山GIS數(shù)據(jù)采集的基本手段。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化是降低礦山GIS成本的重要途徑。綜合利用不同的數(shù)據(jù)源(井上下測量、數(shù)字化礦圖、地勘信息、航測遙感信息等)、建立適合礦山各類應(yīng)用的基礎(chǔ)地理空間信息數(shù)據(jù)庫及分層信息(包括設(shè)備位置及屬性信息),建立好礦山地學(xué)信息系統(tǒng)。同時(shí)注重模式識別和專家系統(tǒng)理論。研究的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)礦圖數(shù)據(jù)采集、識別和處理的自動(dòng)化。
1)三維可視化技術(shù)
三維可視化技術(shù)是對礦山數(shù)據(jù)建立模型并進(jìn)行立體化描繪的技術(shù)手段,它將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可視的形象,具體能夠表現(xiàn)礦體的空間位置、地形形態(tài)、礦井上下的操作演示,形象直觀,能夠增強(qiáng)工作人員的理解,增強(qiáng)開發(fā)過程中的精確度,并且能夠增強(qiáng)礦山工作的安全性。實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常使用3DMAX和Maya設(shè)計(jì)軟件。首先,要建立模型。就是通過軟件中的點(diǎn)、線、面的合理配合與調(diào)度,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),建立礦體的數(shù)字化模型,能夠展現(xiàn)礦體的位置與形狀,模擬開發(fā)工作的具體細(xì)節(jié)。其次要對模型貼材質(zhì)。通過第一步的建模,我們大致可以了解礦體的宏觀形象,而貼材質(zhì)就是要根據(jù)實(shí)際地行情況賦予模型具體的屬性特征,像顏色、光澤、光滑度以及反射效果等等,通過這一步將大大增加模型的真實(shí)性。第三,進(jìn)行渲染,主要就是給模型加上光照。模擬實(shí)際情況,合理安排光源的位置與光的強(qiáng)弱,將模擬的畫面渲染出來。第四,制作動(dòng)畫。就是根據(jù)DV拍攝的實(shí)際情況,模擬動(dòng)畫場景,將靜止的物體動(dòng)態(tài)化。這一步可以實(shí)現(xiàn)對工作場景的動(dòng)畫模擬,監(jiān)測可操作性,規(guī)避不必要的風(fēng)險(xiǎn)。
2)數(shù)字化資料處理技術(shù)
在礦山測量工作中的數(shù)據(jù)處理,主要是指對數(shù)字、圖形、以及文字和表格的處理,包括采集、處理及存儲(chǔ)。在實(shí)際工作中主要是利用計(jì)算機(jī)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理,制作電子化表格,并進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。在這個(gè)過程中要運(yùn)用到專業(yè)化的數(shù)字處理軟件,像VB等,這樣能夠有效建立數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫,并能夠增強(qiáng)數(shù)字共享性及以維護(hù)性和易保存性。
(2)礦山開采環(huán)境的綜合評價(jià)與治理—礦山開采環(huán)境四維動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)
礦山開采環(huán)境綜合評價(jià)與治理不僅包括傳統(tǒng)的開采沉陷預(yù)測與安全開采方案評估,礦區(qū)塌陷區(qū)綜合治理與動(dòng)態(tài)環(huán)境評價(jià)、礦區(qū)土地管理與區(qū)域規(guī)劃等內(nèi)容,更重要的是采用GIS技術(shù)手段。針對礦山開采空間狀態(tài)是隨時(shí)間和生產(chǎn)發(fā)展而變化的特點(diǎn),在現(xiàn)有GIS數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上,研究適用于礦山開采環(huán)境的空間和時(shí)間綜合四維數(shù)據(jù)模型,建立有效的礦山地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到如下目標(biāo):
1)實(shí)現(xiàn)各類地質(zhì)采礦條件下開采沉陷的四維動(dòng)態(tài)模擬,為礦山開采沉陷的綜合治理(建筑物保護(hù)、安全開采方案、保護(hù)煤柱設(shè)計(jì),采動(dòng)滑坡治理等)提供依據(jù)。
2)實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生產(chǎn)管理的動(dòng)態(tài)模擬,為主管部門提供決策咨詢。
3)實(shí)現(xiàn)礦區(qū)土地資源(地面覆蓋物、地下管道工程、塌陷區(qū)生態(tài)復(fù)墾)自動(dòng)化管理,為礦區(qū)開采環(huán)境的綜合評價(jià)與治理提供依據(jù)。
(3)GPS和GIS結(jié)合及其在礦山開采環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用—礦山開采環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng).GPS定位技術(shù)是美國自70年代初期開始研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。目前,我國已開始應(yīng)用GPS定位技術(shù)。對于礦山開采環(huán)境研究而言,主要是采用GPS定位技術(shù)采集地面動(dòng)態(tài)坐標(biāo)數(shù)據(jù),并采用GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和空間分析,從而獲得所需信息。最終達(dá)到直接采用GPS技術(shù)對GIS作實(shí)時(shí)更新,建立礦山開采環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。
三、結(jié)束語
礦山測量工作是礦山生產(chǎn)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作。一直以來在礦山測量時(shí)都沿用傳統(tǒng)的手工計(jì)算和繪圖方法,但是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)的方法顯然已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的變化,一味的固守反而會(huì)阻礙礦山測量工作的發(fā)展,因此加大數(shù)字化技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用是必然趨勢。
參考文獻(xiàn)：
第3篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
長期以來，受資源產(chǎn)業(yè)模式和傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的影響，國內(nèi)礦山企業(yè)在信息化建設(shè)方面不同程度地存在短期效益、重“硬”輕“軟”等現(xiàn)象。由于采礦井下作業(yè)處于地表深處，地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境惡劣，瓦斯、粉塵、水害、頂?shù)装迨鹿省⒒馂?zāi)隱患難以探測和辨識，大型事故時(shí)有發(fā)生，給我國采礦生產(chǎn)造成了重大損失，也極大地危及了礦工的人身安全。信息化程度低下往往導(dǎo)致礦山在開拓設(shè)計(jì)、巷道布置、采掘設(shè)計(jì)、接替安排、進(jìn)尺計(jì)劃等生產(chǎn)方面沒有充分的安全性、可靠性和合理性保障，由此引發(fā)了通風(fēng)、防塵、運(yùn)輸、排水、支護(hù)、注漿、供電等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理、配套性不好、連動(dòng)性不強(qiáng)、反映遲緩，造成避災(zāi)措施不利、系統(tǒng)抗災(zāi)能力差等諸多問題。要從根本上實(shí)現(xiàn)礦山安全、高效生產(chǎn)，除了技術(shù)更新和改造外，更重要的是建立一個(gè)完整的礦山數(shù)字化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)礦山地上地下所有時(shí)間、空間對象的透明管理，礦區(qū)的氣象、地形、水文、建筑、道路、橋梁、地面設(shè)施以及地下的巖層、斷層、裂隙、陷落柱、水體、瓦斯和各類地下工程和地下設(shè)施統(tǒng)一集成管理，整個(gè)礦山從勘探、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到管理等全過程都能兼顧工藝的先進(jìn)性、設(shè)備的可靠性和生產(chǎn)的安全性，大幅度地提高抗災(zāi)能力和生產(chǎn)效率。
數(shù)字化礦山（Digital Mine）是在首屆“國際數(shù)字地球”大會(huì)上被提出，于2008年末被列為國家“863計(jì)劃”，其科學(xué)研究與實(shí)踐已開始應(yīng)用于國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)域之中。數(shù)字化礦山以遙測遙控、網(wǎng)格GIS和無線通訊為主要技術(shù)手段，在統(tǒng)一的空間框架下，對礦山地上地下整體、采礦過程及其引起的相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行全面監(jiān)控、統(tǒng)一描述、數(shù)字表達(dá)、精細(xì)建模、虛擬再現(xiàn)、仿真模擬、智能分析和可視化決策，保障礦山安全、高效、綠色、集約開采，實(shí)現(xiàn)采礦自動(dòng)化、智能化，推動(dòng)采礦科學(xué)與技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。數(shù)字化礦山的特點(diǎn)為基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。
虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality），VR是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，自然地對虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場感。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形（CG）技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。
系統(tǒng)建設(shè)目的
三維數(shù)字化礦山集成管理平臺利用VR等先進(jìn)的技術(shù)手段，提供給使用者一個(gè)模擬真實(shí)生活環(huán)境的數(shù)字立體礦山，用戶不僅可以辨識山河、地面建筑與井下巷道、設(shè)備設(shè)施等，并且在系統(tǒng)的輔助下，可對礦山進(jìn)行安全生產(chǎn)監(jiān)管、日常生產(chǎn)進(jìn)度管理、應(yīng)急培訓(xùn)及應(yīng)急救援輔助決策支持，做到礦山管理的可視化、信息化。
構(gòu)建數(shù)字礦山三維場景“一張圖”工程
利用礦區(qū)三維地形數(shù)據(jù)庫場景，并在此基礎(chǔ)上疊加二維矢量空間數(shù)據(jù)（如：道路、河流、地名地址等）、礦區(qū)地面建筑三維模型以及地下巷道三維模型、設(shè)備設(shè)施模型等多源數(shù)據(jù)，最終構(gòu)建基于三維地形數(shù)據(jù)庫之上的數(shù)字化礦山三維場景“一張圖”工程。
構(gòu)建數(shù)字化礦山信息服務(wù)一體化平臺
基于空間地理位置以及相應(yīng)的時(shí)空屬性，在數(shù)字化礦山三維場景“一張圖”工程基礎(chǔ)上，通過對系統(tǒng)平臺軟件接口開發(fā)和應(yīng)用，集成各個(gè)礦區(qū)現(xiàn)有的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、風(fēng)井通風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、皮帶傳輸監(jiān)測系統(tǒng)及采區(qū)變電所電力監(jiān)測系統(tǒng)、提升監(jiān)控系統(tǒng)等自動(dòng)化控制子系統(tǒng)，融合現(xiàn)有其它資料信息，共同整合到數(shù)字化礦山三維場景“一張圖”工程之中，實(shí)現(xiàn)礦山信息的資源共享、解決信息孤島的問題，真正構(gòu)建成“數(shù)字化礦山”信息服務(wù)一體化平臺。
實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山的可視化管理應(yīng)用
在強(qiáng)大引擎支撐的“一張圖”工程和信息資源整合服務(wù)一體化平臺基礎(chǔ)之上，通過對礦山管理者、監(jiān)督者、生產(chǎn)者等各階層人員的業(yè)務(wù)需求的整理和分析，進(jìn)行相應(yīng)的軟件應(yīng)用層專題功能開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對礦山的基礎(chǔ)資料、設(shè)備設(shè)施、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、應(yīng)急信息等的可視化管理，為礦山的生產(chǎn)管理、安全運(yùn)營、培訓(xùn)考核和應(yīng)急救援指揮等提供管理、決策服務(wù)平臺。
綜上所述，通過構(gòu)建數(shù)字化礦山三維場景“一張圖”工程，集成各礦區(qū)現(xiàn)有系統(tǒng)資源信息的基礎(chǔ)上，通過對專題應(yīng)用功能的軟件開發(fā)，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸和分發(fā)服務(wù)技術(shù)，最終搭建成為三維數(shù)字化礦山集成管理平臺，為政府和企業(yè)在礦山的生產(chǎn)管理、安全監(jiān)督、救援指揮等方面提供了一個(gè)全新的、綜合性的、可視化技術(shù)平臺。
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
三維數(shù)字化礦山集成管理平臺邏輯上從上到下，依次為支撐環(huán)境層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
·數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層分為地理信息數(shù)據(jù)、設(shè)備交換數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)三個(gè)部分：
（1）地理信息數(shù)據(jù)
該部分包含了礦區(qū)正射影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)（道路、河流、建筑、高程等）、三維模型數(shù)據(jù)（地形、地上建筑物、地下井巷、儀器設(shè)備等）、礦區(qū)測量數(shù)據(jù)、礦山基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)、其他GIS數(shù)據(jù)等。其中礦山基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)包括：礦山地質(zhì)圖、地形圖、礦體分布圖、礦山勘探報(bào)告、礦山勘探基礎(chǔ)資料、礦山儲(chǔ)量核實(shí)成果資料、礦山工程布置資料等基礎(chǔ)資料。
（2）設(shè)備交換數(shù)據(jù)
存貯如瓦斯監(jiān)測設(shè)備、井下小靈通通訊設(shè)備、生產(chǎn)視頻監(jiān)控設(shè)備、人員定位設(shè)備等專項(xiàng)設(shè)備接收到的交互數(shù)據(jù)。
（3）系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)
存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行所需的各項(xiàng)參數(shù)、配置、表單等數(shù)據(jù)。
·服務(wù)層
服務(wù)層包含了功能服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)：
（1）空間數(shù)據(jù)引擎（SDE）
系統(tǒng)以基于空間數(shù)據(jù)庫的 GIS 平臺為支撐，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的管理，為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速的空間相關(guān)的綜合查詢和分析，提供有力支持。
第4篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門綜合性的學(xué)科，既包含了地質(zhì)學(xué)，也包含了統(tǒng)計(jì)學(xué)，是一門交叉性的學(xué)科。在對金屬礦山的開發(fā)過程中，地質(zhì)學(xué)的知識的非常關(guān)鍵的，沒有相關(guān)的地質(zhì)學(xué)知識對礦山的考=開發(fā)是不可能實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，將統(tǒng)計(jì)學(xué)也應(yīng)用在對金屬礦山的開發(fā)過程中，大大提高了礦山經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高了多金屬礦山數(shù)字化的水平，對整個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起到促進(jìn)作用。
二、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念和任務(wù)
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門交叉性的而且綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，介于地質(zhì)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)兩門課程之間，它所包含的基本理論主要有兩方面，分別是區(qū)域化變量和隨機(jī)函數(shù)，一般變異函數(shù)是整個(gè)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的最基本的也是最重要的工具，而且還包含了一些其他基本的方法和知識，對于整個(gè)礦山的考察和開采過程都是非常重要的，都起到了關(guān)鍵的作用。
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本任務(wù)包含了許多方面，對于研究地質(zhì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r和變化過程以及未來發(fā)展的趨勢都具有指導(dǎo)性的作用，關(guān)乎著整個(gè)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中，一般對礦山開采過程中，采用的都是礦床為基本開采單元的計(jì)算方式，都是以礦床來計(jì)算開采的儲(chǔ)量，而且在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中，對整個(gè)開采過程都會(huì)有最佳的指導(dǎo)方案，對開采方案和取樣的方案都會(huì)有明確的指導(dǎo)，對礦山的儲(chǔ)量級別會(huì)有最基本的判斷，然后依照判斷結(jié)果制定最佳的方案進(jìn)行勘察工作，從而提高了礦上經(jīng)濟(jì)的收入，將整個(gè)礦山的開采過程都進(jìn)行的井井有條。將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用在多金屬礦山的開發(fā)過程中能夠提高整個(gè)開采過程的數(shù)字化，而且現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用在多金屬礦山的開發(fā)中也會(huì)成為今后金屬礦山開采的發(fā)展趨勢，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用也為以后計(jì)算機(jī)的應(yīng)用奠定了一定的理論基礎(chǔ)，統(tǒng)計(jì)學(xué)在計(jì)算機(jī)建模中應(yīng)用的是非常廣泛的。
三、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在實(shí)際多金屬礦山數(shù)字化中的應(yīng)用
在對礦山進(jìn)行開采工作時(shí)，整個(gè)礦山的地質(zhì)、測量和相關(guān)的一系列采礦工作都是緊密聯(lián)系的，必不可分的。礦山數(shù)字化技術(shù)正是將這些過程結(jié)合在一起的一個(gè)綜合性的平臺，是一種動(dòng)態(tài)的、及時(shí)的的礦山開采過程中的手段，將對礦山地的勘察、測量、采集工作和對整個(gè)過程的管理工作集于一體，并應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法達(dá)到具體的實(shí)現(xiàn)，所以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)對金屬礦山的數(shù)字化應(yīng)用是非常關(guān)鍵的。將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用在多金屬礦山開采過程中，提高整個(gè)開采過程中的效率，促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)收入水平。
（一）相關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在金屬礦山數(shù)字化的應(yīng)用過程中，會(huì)依據(jù)相關(guān)的軟件要求，需要建立相應(yīng)的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，而且對于該地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中必須包括鉆孔、測斜和化驗(yàn)三部分。其中，鉆孔表格包含的內(nèi)容有鉆孔號以及孔口的位置，對于鉆孔的深度也有相應(yīng)的要求；測斜信息主要包括鉆孔的基本空間軌跡，測斜的深度、鉆口的方位角以及傾角；化驗(yàn)表格主要包括的是化驗(yàn)樣品的信息，也包含有最基本的鉆孔號、樣號以及化驗(yàn)的元素等信息。地質(zhì)數(shù)據(jù)庫建立是數(shù)字化過程中基本的一步，任何金屬礦山的開采過程都應(yīng)當(dāng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，方便對相關(guān)內(nèi)容的查詢。
（二）數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中關(guān)于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析是關(guān)鍵的步驟，基本的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括了樣品的總數(shù)信息、樣品的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)、變化系數(shù)以及樣品的頻率分布和品位分布信息。一般情況下是根據(jù)變化的系數(shù)信息來確定相關(guān)礦床的連續(xù)程度等，元素間的相關(guān)關(guān)系根據(jù)關(guān)系數(shù)進(jìn)行確定，通過一定的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后，了解了相關(guān)的樣品品位的特征，對之后特異值的處理提供了依據(jù)。
（三）建立品位模型，進(jìn)行儲(chǔ)量的計(jì)算
品位建模一般是金屬礦山數(shù)字化過程中的最后一步，品位建模過程中涉及的相關(guān)知識是非常多的，涉及到的方法也是比較典型的。一般情況下，都是根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)的信息進(jìn)行分析后，可以對地質(zhì)周圍信息的評估提供依據(jù)，然后通過分析后能夠建立相關(guān)的品位模型。應(yīng)用專業(yè)的軟件進(jìn)行模型模塊的建立，應(yīng)用現(xiàn)有的采礦方法，建模方法進(jìn)行函數(shù)的分析，確定變異函數(shù)理論的參數(shù)值，從而建立準(zhǔn)確的品位模型。
建立完品位模型后，結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)特征就可以進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算了。儲(chǔ)量計(jì)算是相關(guān)品位建模過程的最后一步，也是整個(gè)礦床品位模型的最終得出的結(jié)果。通過進(jìn)行礦山總儲(chǔ)量的計(jì)算，可以比較好的評估出邊界品位的礦石總量。進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算后，可以更好的進(jìn)行礦石的開采工作，對建立好的開采方案提供依據(jù)。
第5篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化技術(shù) ； 工程控制 ； 綜合自動(dòng)化 ； 繼電保護(hù)； 在線狀態(tài)檢測
中圖分類號 ：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ：B 文章編號：
隨著我礦的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化領(lǐng)域也在根據(jù)礦山發(fā)展的需求不斷更新自身發(fā)展的目標(biāo)，以適應(yīng)時(shí)展需求，提高自身的技術(shù)含量。利用電氣自動(dòng)化集成控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制，實(shí)現(xiàn)對重要電氣開關(guān)量和模擬量以及電度脈沖量的狀態(tài)監(jiān)視、報(bào)警和事故記錄、打印報(bào)表等工作。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也廣泛的應(yīng)用于高壓配電站控制室中。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)可靠性的不斷提高，電氣控制和電氣保護(hù)設(shè)備的不斷發(fā)展，這些都為電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)提供了優(yōu)越的外部條件。電力系統(tǒng)檢測與控制的綜合化，必將隨著自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大而實(shí)現(xiàn)，我礦電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平也必然會(huì)達(dá)到一個(gè)新的高度。
一、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是目前發(fā)展最快的技術(shù)之一，其功能的強(qiáng)大性能夠確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的準(zhǔn)確性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能是調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備和元器件是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
1.1電力系統(tǒng)分析與控制
對在線監(jiān)測技術(shù)實(shí)施相角測量、研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、選擇小電流接地方法、探討電力系統(tǒng)振蕩原理及抑制方法、研究發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)和調(diào)速控制、電力負(fù)荷預(yù)測方法、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等。使得非線性理論和環(huán)網(wǎng)理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面，以及在電力市場條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新模型、新理論、新算法等理論的實(shí)現(xiàn)。
通過整合內(nèi)部各個(gè)小的控制系統(tǒng)，利用光纖連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享，將各單位各地點(diǎn)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)系在一起形成一個(gè)大環(huán)網(wǎng)。以礦調(diào)度為中心實(shí)時(shí)掌握了解全礦電力系統(tǒng)情況和電能情況，并加以分析與控制，通過軟件平臺的搭建實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化，以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)更為合理的電力調(diào)度。
1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)
智能化遠(yuǎn)程控制、集中控制以及現(xiàn)場總線系統(tǒng)控制方式是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)配置的應(yīng)用主體。智能化遠(yuǎn)程控制利用硬接線電纜將采集終端和現(xiàn)場的信號進(jìn)行連接，并利用光纖、485線、GPRS等將主機(jī)和采集終端進(jìn)行連接。這種方式極大的節(jié)省了電纜材料，簡化了安裝環(huán)節(jié)，降低了操作成本，有效減少了控制面積，將整體系統(tǒng)的可靠性和智能型提升了一個(gè)較高的層次。實(shí)現(xiàn)了自檢、數(shù)據(jù)處理及自校正等功能。
集中控制主要是通過利用現(xiàn)場的電氣饋線設(shè)置設(shè)備的接口，然后采用線路電纜合理連接集散控制系統(tǒng)的通道，實(shí)施對全場的監(jiān)控。其具有良好的維護(hù)運(yùn)行效果，快速的對應(yīng)速度，合理的針對監(jiān)控站實(shí)施的防護(hù)水平，相對合理的系統(tǒng)造價(jià)成本等特點(diǎn)。
該技術(shù)的運(yùn)用主要體現(xiàn)在獅嶺站值班高壓柜監(jiān)控系統(tǒng)和水電車間低壓室監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)水電車間視頻監(jiān)控系統(tǒng)和凈化站、800噸、坑尾水監(jiān)控系統(tǒng)也是很好的運(yùn)用了該技術(shù)，從而對各個(gè)班組日常工作生活情況進(jìn)行可靠掌握，調(diào)度室值班人員足部出戶便可掌握各點(diǎn)現(xiàn)場情況。
二、變電站綜合自動(dòng)化與智能保護(hù)
變電站自動(dòng)化技術(shù)是采用現(xiàn)代通信技術(shù)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對變電站的二次設(shè)備的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。變電站自動(dòng)化除了滿足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這種綜合性的自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行維護(hù)的成本，實(shí)現(xiàn)輸配電過程的高質(zhì)量，保證經(jīng)濟(jì)效益。
2.1變電站自動(dòng)化運(yùn)行技術(shù)
該理論針對電力系統(tǒng)保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，將國內(nèi)外最新的網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能、自適應(yīng)理論、綜合自動(dòng)控制理論以及微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于新型的繼電保護(hù)裝置中，使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)，從而大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。
變電站綜合自動(dòng)化與智能保護(hù)技術(shù)完全體現(xiàn)在獅嶺站值班監(jiān)控系統(tǒng)中，該系統(tǒng)將獅嶺站負(fù)載高壓柜、變壓器柜、PT柜、電容柜以及正在調(diào)試安裝的保安電源完美的整合在一起。設(shè)備之間主要是通過通訊網(wǎng)絡(luò)信號設(shè)備相互連接，其獨(dú)立性和靈活性相對較強(qiáng)，一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障不會(huì)波及全部設(shè)備，提整個(gè)電氣工程的安全性和可靠性，形成了一個(gè)穩(wěn)定可靠的自動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了RS485通訊采集高壓柜的微機(jī)綜保上的數(shù)據(jù)量，自行開發(fā)生成的監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)讀取、遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、事件故障記錄、電度計(jì)量、報(bào)表生成等一系列功能。大大提高了該站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的計(jì)算機(jī)控制。
2.2繼電保護(hù)技術(shù)
在礦山近年的電氣技術(shù)改造革新過程中，微機(jī)型綜合繼電保護(hù)器已完全替代了老式機(jī)械式、電子式繼電器，滿足現(xiàn)場更高要求的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。現(xiàn)全礦高壓柜綜保使用較為普遍的是ABB432、521型和施耐德20、40、80型微機(jī)綜保。綜保以CPU處理為核心，人機(jī)操作界面設(shè)置和操作，完善的邏輯輸入輸出單元，以及Modbus通訊規(guī)約支持RS485網(wǎng)線接口和ACE937光纖接口，方便準(zhǔn)確的融入上位機(jī)控制系統(tǒng)。
2.3無功補(bǔ)償技術(shù)
電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補(bǔ)償。
我礦用電負(fù)荷主要為井下生產(chǎn)負(fù)荷、選廠生產(chǎn)負(fù)荷和民用負(fù)荷三部分組成。由于生產(chǎn)條件客觀因素和其他因素影響，礦區(qū)電能質(zhì)量無功功耗一直居高不下，自采用無功補(bǔ)償技術(shù)后礦電能質(zhì)量達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用典型在我礦獅嶺站無功補(bǔ)償系統(tǒng)。我礦獅嶺站由凡口站兩路進(jìn)線分帶一、二段母排負(fù)載，一、二段母排下端分別連接一組容量為1000KVAR的電容補(bǔ)償柜，日常兩段電容柜皆處于切投使用狀態(tài)，對我礦節(jié)能減排、無功補(bǔ)償做出了突出貢獻(xiàn)。
三、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)
長期以來，配電網(wǎng)只能夠采取手工操作的控制方法，隨著技術(shù)的進(jìn)步，逐漸能夠運(yùn)用獨(dú)立的孤島自動(dòng)化技術(shù)，但是對電能的分配方面還是存在不足之處，因此，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對于電能的分配和監(jiān)控十分重要。配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化和自動(dòng)制圖、設(shè)備管理、信息分析和配電網(wǎng)分析自動(dòng)化，它依靠大量的智能終端、豐富的后臺軟件和數(shù)據(jù)庫資料支持，通過信息技術(shù)的帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化，確保了對電能的充分利用。
3.1電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測
對電力系統(tǒng)一次設(shè)備如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、斷路器、變壓器以及開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行連續(xù)長期的在線監(jiān)測，不僅可以監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，而且還可以分析各參數(shù)的變化趨勢，判斷是否存在故障的先兆，從而延長設(shè)備的維修保養(yǎng)周期，提高設(shè)備的利用率，為電力設(shè)備由定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供保障。
四、結(jié)速語：
電力系統(tǒng)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，當(dāng)前在電力系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)使得電力無論是在控制、操作，還是處理過程中變得較為簡便易行。相信隨著科技發(fā)展和我們的努力，我礦會(huì)擁有自動(dòng)化性能更高、更穩(wěn)定、更可靠的電力系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)：
（1）《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ16-2008
第6篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
[關(guān)鍵詞]數(shù)字化 測繪 礦山測量 應(yīng)用
[中圖分類號] P2 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-9-95-1
0引言
現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，是礦山測量技術(shù)逐步向數(shù)據(jù)化邁進(jìn)，同時(shí)對礦山測量的準(zhǔn)確度和礦山工程順利開展都提供了重要的保障。礦山企業(yè)對此也深表重視，利用數(shù)字化測繪的優(yōu)勢，構(gòu)建科學(xué)的測量管理體系，組建優(yōu)秀的測量人員，促進(jìn)了礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
1數(shù)字化測繪的定義
礦山測量技術(shù)的發(fā)展隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，從遙感技術(shù)（RS）、地理信息技術(shù)（GIS）、全球定位技術(shù)（GPS）到數(shù)字化技術(shù)等多種新興技術(shù)都得到蓬勃迅速的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用， GPS、GIS，RS，數(shù)字化測繪等技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了工程測量方法的進(jìn)一步科學(xué)化、高效化。
其中數(shù)字化測繪技術(shù)成為了現(xiàn)今礦山測量技術(shù)的新寵，得到了礦山企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，被廣泛的應(yīng)用在礦山測量中，通常數(shù)字化礦山測量技術(shù)主要體現(xiàn)在五大系統(tǒng)中，即采集、調(diào)度、功能、包裝以及核心系統(tǒng)。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用更好的服務(wù)于礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營的各個(gè)階段，將礦山測量同現(xiàn)代化的技術(shù)融合，拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)礦山測量的改進(jìn)和發(fā)展，更好的迎合了市場經(jīng)濟(jì)體制和礦山體制的改革。
2數(shù)字化測繪的特點(diǎn)
2.1具有直觀性、智能化
數(shù)字化測繪在礦山測量中的應(yīng)用，主要是根據(jù)現(xiàn)代化的測繪技術(shù)、礦業(yè)工程技術(shù)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的礦山測量，主要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬展示，將采集到的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、管理、傳輸、分析，然后智能化的表達(dá)、應(yīng)用、輸出在電腦屏幕上，更加直觀的展示出礦區(qū)地形地貌的特征，使礦區(qū)測量的數(shù)據(jù)更加清晰化，即使是非專業(yè)的人員也能了解到礦區(qū)建設(shè)的具體情況。
2.2具有便捷性、自動(dòng)化
現(xiàn)代測繪技術(shù)是建立在電子技術(shù)、空間技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，數(shù)字化測繪則是綜合性技術(shù)的集成體現(xiàn)，數(shù)字化測量產(chǎn)品不僅使用便捷，即使出現(xiàn)故障維修上也是極其簡單的，同時(shí)還會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，適時(shí)的進(jìn)行不斷的更新，使數(shù)字化測繪產(chǎn)品能夠?yàn)榈V區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)的建立提供基礎(chǔ)性的資料，促進(jìn)礦山可持續(xù)發(fā)展。
2.3具有精確性、廣泛性
數(shù)字化測量產(chǎn)品的應(yīng)用廣泛，不僅僅應(yīng)用在礦山測量上，同時(shí)還會(huì)根據(jù)不同客戶的需求，根據(jù)各種要素的數(shù)據(jù)進(jìn)行在加工，從而可以廣泛的應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，得到不同用途的圖件，隨意對圖形進(jìn)行拼接、縮放，能夠精確的測出所需的數(shù)據(jù)需求，可以隨時(shí)補(bǔ)充修改，隨時(shí)出新圖提供使用。
3數(shù)字化測繪在礦山測量中的應(yīng)用
3.1加強(qiáng)對數(shù)字化測繪技術(shù)的重視程度
國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對礦業(yè)產(chǎn)品的需求量也在逐漸加大，礦區(qū)工程的建設(shè)也在不斷擴(kuò)展，為此，科學(xué)合理的測繪技術(shù)對礦區(qū)的發(fā)展具有很重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于礦區(qū)測量技術(shù)也有了突破性的創(chuàng)新，遙感技術(shù)（RS）、地理信息技術(shù)（GIS）、全球定位技術(shù)（GPS）、數(shù)字化技術(shù)先后被應(yīng)用到礦山測量工作中，并深受礦區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，特別是數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，不僅提供了礦區(qū)測量的精準(zhǔn)度，而且還更好的保障了礦山的生產(chǎn)安全。
3.2數(shù)字化測繪技術(shù)要以有關(guān)規(guī)范為基礎(chǔ)
數(shù)字化測繪區(qū)別與其他的測繪技術(shù)，而是一個(gè)綜合性極強(qiáng)的測繪技術(shù)，主要是利用全球的衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全站儀及計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備采集礦山生產(chǎn)與儲(chǔ)量數(shù)據(jù)，利用CAD等軟件繪制成圖的數(shù)字化測繪技術(shù)。這樣的數(shù)字化測繪技術(shù)要以有關(guān)規(guī)范為基礎(chǔ)，在開展測量的同時(shí)還要控制好礦區(qū)一些不良因素的發(fā)生，要根據(jù)礦區(qū)的具體情況采用針對性的測量方法，更好的確保測量工作的質(zhì)量。
3.3數(shù)字化測繪技術(shù)要以礦業(yè)企業(yè)測量技術(shù)水平的提高為基礎(chǔ)
數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用要根據(jù)礦區(qū)自身的特點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用，要以礦業(yè)企業(yè)測量技術(shù)水平的提高為基礎(chǔ)，數(shù)字化測繪技術(shù)包括電子經(jīng)緯儀、全站型儀器、GPS接收機(jī)和多種地面或巖層移動(dòng)變形監(jiān)測儀器等數(shù)字化設(shè)備儀器在礦山測量的應(yīng)用，礦區(qū)企業(yè)必須要加大資金投入，加強(qiáng)對數(shù)字化設(shè)備的儲(chǔ)備工作，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測繪技術(shù)在對礦山測量上能夠得到更加精確的數(shù)據(jù)，降低了測量工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)質(zhì)量，
3.4提高礦山企業(yè)測量人員的專業(yè)技術(shù)
現(xiàn)如今，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)被廣大的礦山企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)所重視，數(shù)字化測繪技術(shù)的推廣應(yīng)用也是勢在必行的，為此，礦山企業(yè)測量人員的專業(yè)技術(shù)也需要不斷的提高。
礦山企業(yè)要加大資金投入，加強(qiáng)對測量人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高其數(shù)字化測繪技術(shù)水平，同時(shí)還要以科學(xué)的測量管理體系構(gòu)建為基礎(chǔ)，為數(shù)字化測繪技術(shù)的實(shí)施得到重要的保障，更好的促進(jìn)數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量應(yīng)用。
4結(jié)語
礦山測量涉及到的學(xué)科很多，是采礦技術(shù)和測量科學(xué)技術(shù)的一大集成，隨著科學(xué)時(shí)代、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山測量的技術(shù)手段開始與數(shù)字化測繪緊密結(jié)合，從而現(xiàn)代化的測繪手段促進(jìn)了礦山測量的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)字化的測繪技術(shù)使礦山測量根據(jù)具有智能化、自動(dòng)化、精確性等特點(diǎn)，將礦山數(shù)據(jù)采集、處理、管理、傳輸、分析、表達(dá)、應(yīng)用、輸出融為一體，為礦區(qū)工程建設(shè)提供有利的參考資料。
參考文獻(xiàn)
[1]吳飛，劉宏發(fā).礦山測量數(shù)字化的研究與實(shí)踐[J].礦業(yè)工程，2009：（04）：21-22.
[2]邱本立，周青青，王建有.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品；2010；（19）：11-12.
[3]邱本立，周青青，王建有.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（19）：10-11.
第7篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；信息化；自動(dòng)化；煤礦
1.數(shù)字礦山的內(nèi)容
“數(shù)字化礦山”最近成了采礦行業(yè)的一個(gè)熱門話題，并引起了國家科技部門和許多企業(yè)的重視，是采礦業(yè)以后的發(fā)展方向。
所謂“數(shù)字化”是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把電類或語音、文字或圖像等非電類的信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，按一定規(guī)律編碼，用于信息的處理傳輸與應(yīng)用過程。“數(shù)字化技術(shù)”是指以處理“O”、“1”為基本邏輯單元，經(jīng)過數(shù)字編碼、數(shù)字壓縮、數(shù)字傳輸?shù)刃畔⑻幚砑夹g(shù)。數(shù)字礦山提法源自“數(shù)字地球”，20世紀(jì)90年代美國首先提出“數(shù)字地球”的概念，隨后便有了“數(shù)字中國”、“數(shù)字城市”、“數(shù)字政府”等等。我國煤礦地理信息系統(tǒng)的科技工作者提出“數(shù)字化礦井”及“數(shù)字化礦山”的概念。
數(shù)字礦山的兩個(gè)層次：一是將數(shù)字礦山中的固有信息（即與空間位置直接有關(guān)的相固定的信息，如地面地形，井下地質(zhì)、開采方案、已完成的井下工程等）數(shù)字化，按三維坐標(biāo)組織起來一個(gè)數(shù)字礦山，全面、詳盡地刻畫礦山及礦體；二是在此基礎(chǔ)上再動(dòng)態(tài)嵌入所有相關(guān)信息（即空間位置有關(guān)的相對變動(dòng)的信息，如儲(chǔ)量、安全、機(jī)電、人員、生產(chǎn)、技術(shù)、營銷等等），并找出這些信息內(nèi)在的聯(lián)系，組成一個(gè)意義更加廣泛的多維的數(shù)字礦山。
我們認(rèn)為第二層次才是完整的“數(shù)字礦山”，而“數(shù)字礦山”是需要多個(gè)學(xué)科、多個(gè)專業(yè)、高校、科研院所和煤炭企業(yè)的科技人員協(xié)同作戰(zhàn)、長期奮斗才能實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)字礦山≠礦山數(shù)字化
2.煤礦數(shù)字化、信息化和自動(dòng)化
“信息化”是實(shí)質(zhì)、“數(shù)字化”是表達(dá)形式、“自動(dòng)化”是目的和基礎(chǔ)。
2.1“信息化”是現(xiàn)代化礦井的實(shí)質(zhì)
（1）現(xiàn)代化礦井實(shí)質(zhì)上依賴對礦井地理、生產(chǎn)、安全、設(shè)備、管理和市場等方面的信息進(jìn)行采集、傳輸、處理、應(yīng)用和提升，達(dá)到信息增值的目的。
（2）主要內(nèi)容包括信息的采集、傳輸、處理、信息的應(yīng)用與集成（自動(dòng)化）等。
（3）信息是未來煤礦企業(yè)的重要戰(zhàn)略資源，是企業(yè)提高生產(chǎn)能力，保證安全，提高管理水平、市場應(yīng)變能力和競爭能力的重要保障。
（4）生產(chǎn)、安全、地理和設(shè)備的信息通過網(wǎng)絡(luò)（通信線路）實(shí)時(shí)傳送到地面調(diào)度中心，使得煤礦的安全、生產(chǎn)管理決策優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了電子化生產(chǎn)。
（5）減少設(shè)備及其零配件的庫存量，進(jìn)一步降低噸煤成本，注重供應(yīng)鏈的管理，大力推進(jìn)以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的電子供應(yīng)鏈。
（6）以市場客戶為中心，重視客戶關(guān)系管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配煤，滿足用戶對各種不同煤質(zhì)的需要，推動(dòng)電子商務(wù)。
（7）先進(jìn)采煤國的煤炭企業(yè)正向管控一體化和產(chǎn)供銷一條龍發(fā)展，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化。
2.2“數(shù)字化”是信息的表達(dá)形式
（1）“數(shù)字化”是信息的表達(dá)形式，而且是信息最高、最先進(jìn)的表達(dá)形式。
（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，許多煤礦的地理信息、生產(chǎn)信息、安全信息、設(shè)備工況信息從采集（傳感器）開始，就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。
（3）傳感器在采集信息的同時(shí)，它可以對信息進(jìn)行處理、自校正等等，不僅使被采集的信息更準(zhǔn)確，而且可以在一根總線上掛許多個(gè)傳感器，使信息傳輸系統(tǒng)更簡便。被采集的信息不會(huì)因傳輸距離和環(huán)境使精度受到影響。
（4）由于信息是以數(shù)字的形式進(jìn)行采集、處理、傳輸和應(yīng)用，因此，生產(chǎn)、安全、管理、市場等等信息可以在一個(gè)統(tǒng)一的平臺上進(jìn)行傳輸和交流，使所有的信息能得到更充分的應(yīng)用，使所采集到的信息得到更大的增值。
2.3“自動(dòng)化”（管控一體化）是基礎(chǔ)與目的
基礎(chǔ)：
（1）信息化（數(shù)字化）的信息絕大部分來自于各種生產(chǎn)、工況、安全綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)檢測裝置（傳感器），這些是信息化（數(shù)字化）的基礎(chǔ)。
（2）綜合自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫是信息化礦山的主要組成部分。
目的：
（1）利用先進(jìn)的控制理論（如人工智能、專家分析等）建立煤礦安全生產(chǎn)所需的決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井安全、生產(chǎn)和效益的多目標(biāo)優(yōu)化。
（2）自動(dòng)化是指機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程（煤礦包括環(huán)境安全）、管理過程（DA、BA）在沒有人的直接參與，經(jīng)過自動(dòng)檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目標(biāo)。信息化（數(shù)字化）的目的是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、安全監(jiān)測自動(dòng)化、管理自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化，最終實(shí)現(xiàn)無人化礦山。
3.數(shù)字礦山信息集成的內(nèi)容
（1）礦產(chǎn)資源信息和礦山設(shè)計(jì)、礦井建設(shè)及開采過程的數(shù)字化、可視化。
（2）煤礦生產(chǎn)過程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測、生產(chǎn)過程信息綜合利用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化。
（3）各種檢測儀器儀表、自動(dòng)化設(shè)備在惡劣生產(chǎn)環(huán)境中的安全可靠應(yīng)用與設(shè)備間的關(guān)聯(lián)聯(lián)動(dòng)信息共享。
（4）圖像監(jiān)視和傳輸?shù)臄?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)。
（5）煤炭企業(yè)管理信息化及電子商務(wù)系統(tǒng)。
（6）基于信息融合技術(shù)滲透到生產(chǎn)、安全與經(jīng)營各個(gè)層面的決策支持系統(tǒng)。
4.煤礦綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺
統(tǒng)一傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺和統(tǒng)一軟件及數(shù)據(jù)倉庫平臺是從硬件結(jié)構(gòu)和軟件配置上保證信息化礦山中的各子系統(tǒng)模塊具有統(tǒng)一的傳輸模式、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達(dá)形式、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理格式和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理方式。
（1）自動(dòng)化礦山對傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺的要求：
1）網(wǎng)絡(luò)具有良好的可靠性。
2）網(wǎng)絡(luò)具有良好的冗余性。
3）各子系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)平臺形成透明傳輸，并能方便地上，下網(wǎng)絡(luò)，相互構(gòu)成聯(lián)系。
4）各子系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)能形成各自的邏輯網(wǎng)。
5）有限制網(wǎng)絡(luò)流量的能力。
6）豐富的網(wǎng)管功能。
7）最大限度的使用網(wǎng)絡(luò)資源。
（2）工業(yè)以太網(wǎng)：
以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)以太網(wǎng)是為工業(yè)應(yīng)用專門設(shè)計(jì)，是一種國際標(biāo)準(zhǔn)、開放的網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)傳輸率高，實(shí)時(shí)性好，是今后發(fā)展的方向。
1）工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺的特點(diǎn)是能很好的滿足上述對傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺的要求，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)數(shù)字、音頻、視頻的三網(wǎng)合一，真正實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)傳輸。同時(shí)采用高可靠性工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，可滿足控制網(wǎng)實(shí)時(shí)性的要求。
2）不足是由于工業(yè)以太網(wǎng)通信節(jié)點(diǎn)通常是以太網(wǎng)交換機(jī)，而對煤礦生產(chǎn)設(shè)備的控制仍需要基于工業(yè)現(xiàn)場總線的控制器。1000M環(huán)形網(wǎng)交換機(jī)需要通過100M口實(shí)現(xiàn)與基于工業(yè)總線的控制器的連接，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)測與控制，投資較大。另外，在協(xié)議轉(zhuǎn)換上需要在各種工業(yè)總線協(xié)議與TCP/IP協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3）我國投入運(yùn)行的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)，有100M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。而真正能實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的是1000M以太網(wǎng)。
5.結(jié)束語
“數(shù)字礦山”是一個(gè)美好的設(shè)想，“數(shù)字礦山”是礦山未來發(fā)展的方向，“數(shù)字礦山”需要經(jīng)過幾代人的努力才能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。而信息化、自動(dòng)化是“數(shù)字礦山”最現(xiàn)實(shí)、最踏實(shí)的基礎(chǔ)。現(xiàn)在人類已經(jīng)進(jìn)入了信息化的時(shí)代，我國煤炭企業(yè)應(yīng)該抓住數(shù)字化帶來的礦山企業(yè)改造與發(fā)展機(jī)遇，利用信息技術(shù)，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，將數(shù)字礦山建設(shè)與整個(gè)煤炭企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、管理改革相結(jié)合。
【參考文獻(xiàn)】
第8篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
[關(guān)鍵字]AUTOCAD 礦山地質(zhì)測量 地圖 數(shù)字化
[中圖分類號] P21 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-143-2
1CAD技術(shù)簡介
CAD技術(shù)即計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，從上世紀(jì)中期產(chǎn)生到現(xiàn)在，已經(jīng)在礦山開發(fā)的多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其中，在礦山地質(zhì)測量繪圖方面尤為突出。目前在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的CAD軟件類型很多，但是大體上都包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、軟件和相應(yīng)的輸入、輸出設(shè)備四大部分。
大部分CAD軟件的圖形輸入和編輯功能都比較強(qiáng)，不僅能夠處理設(shè)計(jì)二維及三維圖形、生成簡單圖形和組合圖形，同時(shí)具有一定的圖形傳輸和轉(zhuǎn)換功能，能夠直接對各種地形圖、地圖和工程專用圖直接數(shù)字化，進(jìn)而進(jìn)行縮放、修改、整體或部分移動(dòng)、復(fù)制以及顏色和屬性的編輯處理等。除此之外，通過與C、Basic等高級語言的結(jié)合，能夠開發(fā)自動(dòng)化的繪圖系統(tǒng)。CAD能夠和繪圖機(jī)直接連接進(jìn)行圖形的繪制，或者通過投影儀等設(shè)備直接輸出，以供礦山工程設(shè)計(jì)和會(huì)議調(diào)度等使用。
礦山地質(zhì)測量地圖是礦山施工和設(shè)計(jì)工作中的重要資料，因此要嚴(yán)格按照數(shù)字化成圖的要求進(jìn)行，即內(nèi)容完善、形式規(guī)范、盡量使用圖表。數(shù)字化制圖技術(shù)主要包括以下基本技術(shù)要點(diǎn)：
1.1圖層與圖素
圖層能夠?qū)D中的相關(guān)圖元方便的組合起來，一個(gè)圖層包含圖的某一方面實(shí)體，進(jìn)而可以對該實(shí)體的顏色、線寬或可見性等內(nèi)容進(jìn)行操作。因此，圖層簡化了操作，方便了圖形的輸出和使用。另外，由于礦圖包括坐標(biāo)圖和無坐標(biāo)圖兩種，無論哪種圖在內(nèi)容或者描述上都存在互相重疊的情況，這樣必須通過圖素性質(zhì)對圖進(jìn)行劃分，然后按照不同的圖層進(jìn)行繪制，這樣才能實(shí)現(xiàn)圖形的使用。
1.2圖例
為保證圖形規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求，提高工程效率，方便繪圖的自動(dòng)化開發(fā)，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定和企業(yè)規(guī)范建立相應(yīng)的圖例庫。
1.3開發(fā)語言
CAD能夠直接使用宏進(jìn)行自動(dòng)化繪圖的開發(fā)，這樣不僅提高了圖形繪制的效率，還大大減少了人為因素的繪制誤差，提高了制圖精度。
1.4一次成圖
以往作業(yè)中，通常采用分幅繪制、小塊輸入、拼接成圖的方式，這就存在著一定的局限性，對圖形的全局化分析產(chǎn)生影響。而應(yīng)用CAD技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)礦山地質(zhì)測量地圖的全井田整幅繪制，不僅簡化了制圖工序，提高了作業(yè)效率，還在很大程度上增加了圖形的精度。同時(shí)，應(yīng)用CAD軟件能夠方便的提供分幅分塊輸出。
2礦山地質(zhì)測量地圖數(shù)字化基本作業(yè)流程
2.1設(shè)計(jì)方案編寫
方案的設(shè)計(jì)編寫要充分考慮圖的用途、資料、應(yīng)用理論和設(shè)備等多方面的因素。方案需要詳細(xì)規(guī)定如何使用制圖資料，如何使用圖形數(shù)據(jù)資源，同時(shí)要做好各個(gè)要素之間相互關(guān)系的分析處理，這樣才能保證整個(gè)數(shù)字化繪圖成果的精度滿足要求。
2.2前期準(zhǔn)備
在正式進(jìn)行數(shù)字化制圖前，工作人員要結(jié)合設(shè)計(jì)方案，做好作業(yè)的前期準(zhǔn)備工作，主要包括：制圖作業(yè)時(shí)需要的各類原始資料要經(jīng)過負(fù)責(zé)人員的檢查無誤后才可以投入使用；制圖作業(yè)時(shí)要對關(guān)鍵圖廓坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精確測量，以便后續(xù)圖形構(gòu)建有效性的處理；對未詳細(xì)列入圖例庫的符號等要素也應(yīng)該進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)保存，以便工作人員的調(diào)用。
2.3要素分層
工作人員要結(jié)合方案和圖形文件間的相互關(guān)系，對已知坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并對各坐標(biāo)數(shù)據(jù)精確輸入。同時(shí)，還要嚴(yán)格按照方案設(shè)計(jì)對資料原圖內(nèi)的所有數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行區(qū)域和要素逐層數(shù)字化處理。主要作業(yè)內(nèi)容包括：工作人員要明確繪圖時(shí)各個(gè)要素的屬性性質(zhì)，對重要要素按照數(shù)字化坐標(biāo)輸入，對不重要較模糊要素按照數(shù)據(jù)繪圖，這樣能夠方便對誤差問題的控制和消除。
2.4圖素關(guān)系處理
數(shù)字化計(jì)算機(jī)制圖是依據(jù)分層進(jìn)行輸入處理的，這在一定程度上會(huì)造成不同要素間出現(xiàn)明顯的偏差等問題，這類問題要充分集合數(shù)字化制圖的原則。目前，工作人員要重點(diǎn)注意巷道和工作面、巷道和巷道以及注意和要素等幾種類型的關(guān)系。
2.5校檢、修改和回放
目前，礦山生產(chǎn)過程中使用的圖紙內(nèi)容大都比較復(fù)雜，生成時(shí)間較長，這造成礦山地質(zhì)測量數(shù)字化過程中會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。為了處理這一類問題，需要圖形作業(yè)人員對資料集的原圖進(jìn)行校檢，并依照層次和要素的劃分方式，對圖形完整性和精確性進(jìn)行檢測。對發(fā)現(xiàn)的問題要做出及時(shí)的調(diào)整。
3礦山地質(zhì)測量地圖數(shù)字化的屬性管理
3.1屬性管理
數(shù)字化繪制的礦山圖形涉及很多圖形屬性，因此，對圖形屬性的管理是數(shù)字化地圖的重要內(nèi)容。但是，圖形屬性要通過數(shù)據(jù)庫完成，而AUTOCAD不具備數(shù)據(jù)庫管理功能。因此，為了提高圖形屬性管理效率，可以使用AUTOCAD提供的OBJECT ARX控件進(jìn)行圖形屬性數(shù)據(jù)庫操作。這樣不僅保證了管理效率的簡單、高效，也使得屬性庫易于修改、便于管理，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3.2屬性維護(hù)
由于圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在兩個(gè)不同的系統(tǒng)中完成，容易造成圖形和屬性的不一致，因此要對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，監(jiān)視所有操作，一旦圖形發(fā)生變化，就要對屬性進(jìn)行修改。
4結(jié)論
礦山地質(zhì)測量是一門區(qū)域性、探索性和綜合性非常強(qiáng)的技術(shù)，因此，礦山地質(zhì)測量的數(shù)字化工作不是一蹴而就的，這是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了保證數(shù)字化地質(zhì)測量的質(zhì)量，要對礦山地質(zhì)測量計(jì)算機(jī)制圖的重要技術(shù)進(jìn)行研究，合理規(guī)劃數(shù)字化繪圖作業(yè)的作業(yè)流程，提高地質(zhì)地圖的制圖質(zhì)量，同時(shí)還要提高測量隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平，提高認(rèn)識，不斷探索，積極的應(yīng)用科技創(chuàng)新技術(shù)。本文即針對相關(guān)礦山地質(zhì)測量技術(shù)，對數(shù)字化地質(zhì)繪圖的問題進(jìn)行了分析，為以后相關(guān)工作的研究開展提供了一些參考。
參考文獻(xiàn)
[1]蘇艷民，姜雁.空間信息系統(tǒng)在煤礦地質(zhì)測量中的技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息，2010（26）.
第9篇：礦山數(shù)字化技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦山；天華礦業(yè)；設(shè)想；應(yīng)用
一、數(shù)字礦山建設(shè)的背景
當(dāng)今世界，各國都在積極追求綠色、智能、可持續(xù)的發(fā)展。智能發(fā)展就是要推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合，使人依靠機(jī)器生產(chǎn)產(chǎn)品變成機(jī)器圍繞人生產(chǎn)產(chǎn)品成為可能。實(shí)現(xiàn)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，關(guān)鍵要加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，堅(jiān)持走中國特色新興工業(yè)化道路，加快推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合。根據(jù)國家有關(guān)加快推進(jìn)金屬非金屬地下礦山安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”（監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)）建設(shè)的通知，要求所有新建礦山必須將安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)納入建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施“三同時(shí)”建設(shè)，嚴(yán)格地下礦山準(zhǔn)入條件，凡沒有按設(shè)計(jì)要求完成建設(shè)“六大系統(tǒng)”的，不予通過安全驗(yàn)收。
新疆天華礦業(yè)有限責(zé)任公司建設(shè)的松湖鐵礦，建設(shè)的包括工業(yè)場地，井巷工程、采礦方法、空場處理、三廢排放、企業(yè)文化、企業(yè)和諧等，企業(yè)的不斷發(fā)展要求按數(shù)字化礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，引入數(shù)字化智能技術(shù)和設(shè)備，完善礦山安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)。公司決定在了解國內(nèi)數(shù)字化礦山建設(shè)最前沿的技術(shù)和將來發(fā)展方面，在條件成熟時(shí)以先進(jìn)的理念、技術(shù)、設(shè)備為指導(dǎo)思想，把松湖鐵礦建設(shè)一個(gè)真正意義上綠色數(shù)字化礦山。
二、數(shù)字礦山建設(shè)企業(yè)收益
1、提高生產(chǎn)技術(shù)水平
資源管理：明細(xì)資源量計(jì)動(dòng)態(tài)變化，提高資源的綜合管理和利用水平；
開采設(shè)計(jì)：有花開采方案、降低工程費(fèi)用、提高設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和效率；
生產(chǎn)計(jì)劃：優(yōu)化施工作業(yè)流程、提高計(jì)劃的可執(zhí)行性，跟蹤計(jì)劃實(shí)施過程，實(shí)施計(jì)劃工作的動(dòng)態(tài)可調(diào)。
2、提高生產(chǎn)安全與管理水平
安全管理：通過在線監(jiān)控與預(yù)警預(yù)報(bào)及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，降低災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，提高災(zāi)害防控能力；
生產(chǎn)過程管控：實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)力要素的工況與狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管控的智能化與科學(xué)化；
科學(xué)化管理：改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營管控模式，優(yōu)化資源配置降低管理成本，提高管理效率和決策的科學(xué)性。
三、數(shù)字礦山建設(shè)基本概念
1、數(shù)字礦山內(nèi)涵
技術(shù)：現(xiàn)代信息、數(shù)據(jù)庫、傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能化控制；
范圍：生產(chǎn)活動(dòng)的三維尺度范圍；
對象：生產(chǎn)、安全、經(jīng)營與管理各環(huán)節(jié)和要素；
手段：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、集成化和科學(xué)化管理；
目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)礦山安全、高校、清潔生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益最大化。
2、數(shù)字礦山建設(shè)階段劃分
信息化階段：地質(zhì)、測量、采礦專業(yè)應(yīng)；生產(chǎn)運(yùn)營管理信息化；辦公自動(dòng)化。
自動(dòng)控制階段：自動(dòng)化裝備引進(jìn)；生產(chǎn)與安全信息采集建設(shè)；綜合管控平臺建立。
智能化階段：智能化裝備引進(jìn)；遠(yuǎn)程遙控實(shí)現(xiàn)；智能管控實(shí)現(xiàn)。
3、數(shù)字礦山建設(shè)內(nèi)容
礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立：地質(zhì)和生產(chǎn)鉆/坑探技術(shù)信息庫；礦山資源與開采環(huán)境空間信息數(shù)據(jù)庫；礦山工程空間信息數(shù)據(jù)庫；礦山人員基本信息數(shù)據(jù)庫；礦山生產(chǎn)設(shè)備基本信息數(shù)據(jù)庫；礦山安全監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫；礦山生產(chǎn)過程控制與調(diào)度數(shù)據(jù)庫；礦山生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)庫；企業(yè)供銷光里經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)庫；
通訊系統(tǒng)建設(shè)：傳感器采集信息傳輸有/無線網(wǎng)；自動(dòng)控制系統(tǒng)的有線通訊網(wǎng)絡(luò)；礦內(nèi)有線和無線電話網(wǎng)；礦內(nèi)光纖通訊網(wǎng)；總公司局域網(wǎng)；礦山局域網(wǎng)；
應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)：ERP系統(tǒng)：財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)；
信息安全：大系統(tǒng)安全管理、分系統(tǒng)安全管理；
礦山生產(chǎn)過程調(diào)度控制系統(tǒng)：皮帶遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、水泵遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、運(yùn)輸系統(tǒng)紅綠燈控制、露天礦GPS卡調(diào)系統(tǒng)、語音電話調(diào)度系統(tǒng)；
開采環(huán)境與過程安全監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)：重點(diǎn)場所的視頻監(jiān)控、災(zāi)害緊急撤退及應(yīng)急指揮、移動(dòng)目標(biāo)出入坑監(jiān)控與跟蹤定位、尾礦庫在線監(jiān)測與預(yù)警、露天邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測與預(yù)警、通風(fēng)及地壓監(jiān)測與預(yù)警、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測與預(yù)警。
四、數(shù)字礦山建設(shè)
1、礦山企業(yè)基本特征
生產(chǎn)對象：以資源開采為對象，資源分布變化大，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜；開采工藝、方法、場地動(dòng)態(tài)變化；
生產(chǎn)力要素：人員、設(shè)備多、移動(dòng)范圍大；生產(chǎn)過程組織和實(shí)施難度大；
生產(chǎn)過程：工種多、技術(shù)復(fù)雜；場地分散、可視程度低；通訊條件差；生產(chǎn)計(jì)劃不確定因素多、實(shí)施難度大；生產(chǎn)過程難以精確控制；
安全生產(chǎn)：安全隱患多、具有突發(fā)性和隨機(jī)性，安全生產(chǎn)成本高。
2、國內(nèi)礦業(yè)企業(yè)數(shù)字礦山建設(shè)中存在的問題
理論研究：強(qiáng)調(diào)概念、缺乏基礎(chǔ)研究，過度模仿、缺乏自主產(chǎn)權(quán)，注重單項(xiàng)建設(shè)、缺乏總體規(guī)劃；
產(chǎn)品開發(fā)：追求短期利益、缺乏核心技術(shù)，缺少專注與行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)，難以形成適合行業(yè)特點(diǎn)的具有競爭力的產(chǎn)品體系；
系統(tǒng)集成：缺乏總體設(shè)計(jì)、難保項(xiàng)目質(zhì)量，缺乏專用產(chǎn)品、難以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性，缺乏穩(wěn)定、專業(yè)的技術(shù)支持、難以實(shí)現(xiàn)企業(yè)希望的目標(biāo)；
企業(yè)應(yīng)用：缺乏對需求的全面分析、難以準(zhǔn)確確定項(xiàng)目的建設(shè)目標(biāo)，缺乏主動(dòng)性、難以在企業(yè)生產(chǎn)管理中發(fā)揮應(yīng)有的效果，過分強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)運(yùn)作模式、忽略了改變對企業(yè)發(fā)展的重要作用，強(qiáng)調(diào)建設(shè)、忽視了人才培養(yǎng)和項(xiàng)目運(yùn)行管理維護(hù)的重要性；
整體問題：裝備水平落后、缺乏系統(tǒng)性研究，缺乏有效的通訊平臺和高度集成的軟件系統(tǒng)。
五、松湖鐵礦數(shù)字礦山建設(shè)的設(shè)想
1、對新疆天華礦業(yè)有限責(zé)任公司松湖礦鐵礦數(shù)字礦山建設(shè)的設(shè)想：一是要請掌握先進(jìn)理念和技術(shù)成熟軟件公司進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求科學(xué)合理，要現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化。
2、可以分批分次由公司統(tǒng)一組織相關(guān)管理、工程技術(shù)人員外出考察、學(xué)習(xí)，只有整體水平和能力提升，才能做好礦山的生產(chǎn)、管理、安全、技術(shù)工作。
3、建議松湖礦鐵礦成立一個(gè)礦山生產(chǎn)技術(shù)研究中心或?qū)嶒?yàn)室，針對采礦方法、地壓活動(dòng)、生產(chǎn)管理，施工方管理、供配礦管理、設(shè)備管理、數(shù)字化和智能化方面的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)進(jìn)行溝通交流。與數(shù)字化礦山研究中心或?qū)嶒?yàn)室分步建設(shè)或共建。
