矿山工程数字化精选(九篇)

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第1篇：矿山工程数字化范文

【关键词】矿山测量；数字化；应用研究

随着我国社会经济近年来取得的巨大成就，各个行业都有着积极的进步和发展，其中自然包括了我国的矿山测量行业。人们对矿山工作的要求越来越严格，传统模式下的矿山开发和建设工作已无法满足人们日益增长的需求，所以在新时期，矿山测量工作面临着严峻的考验。因此，数字化的应用就显得十分必要，矿山生产会随着数字化的加入而变得更加科学和规范，在保证矿山生产安全的前提下，提高矿山测量工作的质量和效率。

1 矿山数字化的基本概述

1.1 矿山数字化的定义

目前，学术界对矿山数字化还没有明确的定义和标准，它是在数字地球的基础上进一步演化而来的，其核心是通过先进的科学技术手段，将矿山的相关信息在相同时空内完成全面而高效的整理，并且将其结果更加完整的展现出来。

1.2 矿山数字化的基本构成

矿山数字化基本上可以分为采集、调度、包装、核心和功能等五个组成部分。各个环节之间相互联系，有着密不可分的重要作用。

（1）采集系统。包括对所有矿山测量工作的数据和资料进行采集和整理，实质上是指矿山工作中所有相关数据的数字化，严格意义上还包括测量、勘探、传感和文档等四类具体的工作内容。

（2）调度系统。只要负责对矿山测量工作相关数据的建立与维护、空间查询与分析，以及对该数据资料进行相应的制图与输出等内容，在矿山测量工作的实施工程中，还包括对相关数据进行控制和访问，开放接口和生产调度以及指挥管理等实际的工作内容。

（3）包装系统。主要为矿山测量工作提供多源异质数据的空间环境，建立合理的工具模型，提供组合与封装机制，其中包括对矿山测量工作有着重要作用的数据挖掘工具。

（4）核心系统。核心系统是矿山测量工作中最为关键的一个环节，起到统一管理的作用，同时对相关的数据进行最终的判断和支持，实际上在矿山测量工作中处于领导和决策的地位。

（5）功能系统。在矿山测量工作中提供各种专业的数据模拟，并对其数据进行详细的分析。

1.3 矿山数字化的基本特征

矿山工作实行数字化的最终目的，是要实现矿山的信息化和自动化，以及在此基础上高效率、高质量的完成各类矿山测量工作。具体来说，矿山数字化的特征可以具体表现为以下几个方面：“露网”为高速工业以太网；“车辆”为组件式矿山软件，包括虚拟现实、仿真、科学技术以及可视化等；“过滤”为3D地学模拟和数据挖掘；“调度”为矿山GIS；“燃料”为矿山数据和矿业应用模型；“保障”为多源异质矿业数据采集和更新。

1.4 矿山测量的基本任务

矿山测量工作在实际的开展过程中会遇到很多影响因素，其中就包括了先进的科学技术的发展和相关应用，例如，矿山的作业技术、矿山测量的仪器设备等。此外，随着科学发展观的提出，我国对生态环境保护提出了更高的要求，也对我国的矿山工作带来了严峻的考验和挑战。

目前，我国矿山测量工作主要采用空间技术手段进行实际的施工工作，其主要工作任务包括对矿山的采集勘探、设计开发、分析处理等。

2 矿山测量工作的数字化应用

矿山测量工作的数字化应用是一个庞大而且复杂的过程，在此之前要深入了解有关数字化矿山测量的相关技术，意识到在矿山测量工作中应用数字化技术的重要意义，同时制定出科学、合理，符合实际环境的工作计划。总的来说，矿山测量工作的数字化应用包括三维可视化技术和数字化资料处理技术两个方面。

（1）三维可视化技术。在实际的矿山测量工作中，三维可视化技术可建立一套相对完整的数据模型，对其相关的资料和背景进行全方位、立体化的分析和描述，同时让工作人员能够更直观的了解矿内具体的空间位置、地理形态以及矿内所有真实的工作环境，有助于工作人员对矿内实际工作现场的掌控和了解。具体的工作步骤包括以下一点：首先建立模型，将矿山的具置通过建立的数字化模型真实的展现出来；其次对模型进行贴材质工作，加强模型的真实感，例如颜色和光滑度等，有助于更直观的反应模型的真实性；最后进行动画模拟，对实际中可出现的风险进行检测，以避免矿体在实际过程中出现不必要的风险。

（2）数字化资料处理技术。主要指利用成熟的计算机技术，对矿山测量工作收集到的资料和数据进行整理和分析，具体内容包括表格、图表和数字，然后实时共享。通过计算机专业化的处理，不仅能够建立有效的资源数据库，更能够增强数据的共享性，对相关的重要资料进行维护和保存，这对矿山测量工作有着相当重要的作用。

3 矿山测量数字化的应用意义

现代信息技术、传感器网络以及数据库技术等一系列现代科学技术的发展成果，将矿山测量工作完美的结合在一起，实现矿山测量的数字化和现代化。针对矿山测量工作实际的施工情况，对整个矿山进行合理有效的设计和规划，包括矿山的生产经营管理、应急系统以及工程设备的实际应用等，使得矿山测量工作整体上呈现出规范化和科学化的局面。

矿山测量工作的数字化应用，不仅能有效整合安全生产和经营管理的信息资源，并且能让管理者更加充分的掌握实际工作过程中的各个关键技术环节，从而制定出科学并且合理的企业生产决策，根据矿山实际的资源配置，结合市场综合的竞争环境，为矿山企业带来可观的经济和社会效益。

除此之外，安全问题一直是矿山最为重要，外界最为关注的话题，数字化的应用可以对矿山的施工现场和所有的工作环节进行全面且详细的监测，并及时收集相关信息，对矿山的资料数据进行相应的整理和分析，进而制定出合理的解决方案，预防安全事故和意外的发生。因此，矿山测量工作中数字化技术的应用，不仅能够有效处理其他环节的问题，而且更能解决长期困扰企业管理者的矿山安全问题，减少人员伤亡和财产损失的同时，还能为企业带来积极的经济和社会效益，提高工作质量，增强企业在市场上的综合竞争力。

4 结语

社会经济的不断发展会逐渐推动矿山测量数字化技术的应用向着更加成熟和全面的方向前进，这不仅是市场带动的效果，更是整个矿山测量行业在未来的发展趋势。矿山测量仅仅是矿山生产中的一个组成部分，主要负责进行现代测绘仪器，而且将单一的服务型向多功能决策性转型，使得整个企业逐渐迈向现代化生产经营模式，最终实现矿山生产的可持续发展。而在一些具体的矿山测量工作中，诸如岩土工程等一些新型问题，仍然需要利用先进的科学技术手段来加以解决，由此可以看出，数字化的实践与应用对整个矿山测量工作都有着至关重要的作用和实际意义。

参考文献：

[1]叶尔兰别克.浅谈矿山测量的数字化研究[J].新疆有色金属，2010 （14）.

[2]常敬云，王栋洋.矿山测量数字化的实践研究[J].科技致富向导，2014 （12）.

[3]何沛锋.新技术在西部矿山贯通测量中的应用研究[D].西安科技大学，2011.

[4]李吉才.凡口矿矿山测量数字化的应用方案设计[J].科技风，2012 （14）.

第2篇：矿山工程数字化范文

关键词：现代信息 测绘技术 工程测量 应用和拓展

Abstract: this article from the modern information technology related concepts about the surveying and mapping, and then to the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering development and application to give a deep instructions, finally the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering application improvement measures in detail.

Key words: the modern information technology application engineering measurement of surveying and mapping and expansion

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、认识现代信息测绘技术

现代信息测绘技术主要包括数字化地图技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术、遥感系统技术以及数字摄影测量技术，以下将分别给予详细的说明。

第一、数字化地图技术。所谓的数字化地图技术就是实现纸制地图的数字化处理，对于精度和比例尺能满足具体要求的纸质地图，就可以利用当前比较常用的数字化地图处理仪将即扫描矢量化仪器和手扶跟踪数字化仪器的处理后，将处理生产的数字信息输入到计算机，经过编辑完善后就可以生成相应的数字地图。而且数字化地图技术具有便捷、高效、保真的特点。

第二、地理信息系统技术。地理信息系统即GIS，它是集计算机技术、空间科学技术、遥感测绘技术于一体的一项现代信息测绘技术。该技术已广泛的应用到相关领域的基础平台的搭建，并成为了地理学空间信息显示的重要手段。地理信息系统技术的显著特点就是它可以实现地理数据信息资源采集、存储、管理、分析、可视化立体显示的流程化操作，同时该技术还具有实现信息预测、空间提示以及辅助决策等功能的特点。

第三、全球定位系统技术。地理信息系统即GPS，该技术可以为全球的所有GPS使用者提供实时的、高精度的三维速度和三维坐标等其他一些相关信息。该技术当前广泛的应用在陆地上的车辆导航、地质勘探、市政规划以及航空航天中的飞机和导弹导航中。

第四、遥感系统技术。所谓的遥感系统就是充分利用目标物体的几何形态、空间位置以及其他物理特性进行测绘的一种传感技术。遥感系统技术是根据目标物体可以发射电磁波的原理来探测地表物体的。

第五、数字摄影测量技术。数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量技术为基础的，并结合一些计算机技术、数字影像匹配和处理以及模式识别技术来实现的。数字摄影测量技术广泛的应用于大比例尺地形测图、大面积测量中，利用该技术可以获得数字化的影像地图产品。

二、现代信息测绘技术在工程测量中的拓展和应用

（一）在水利工程测量中的拓展和应用

由于现代信息测绘技术可以实时地对江河湖泊的水位进行准确的监测，同时还可以对森林和高山进行科学的监测，通过地球信息系统技术和遥感系统技术的集成应用可以进行洪涝干旱灾情的科学预测，从而为防洪抗灾工作提供精确的信息。另外，地球信息系统技术的分析辅助决策功能可以为水利工程测量中库容的计算、引水渠的修建等测量设计工作提供科学的参考依据。

（二）在矿山工程测量中的拓展和应用

我国矿山资源非常丰富，现代信息测绘技术在矿山工程测量中的应用也是比较普遍，可以通过遥感系统技术在矿山测量中，有效获取矿山实时动态的信息，并可以对矿山的环境进行有效的监测，从而为矿山的开采以及矿山周围环境的保护提供科学的决策支持。

（三）在湿地工程测量中的拓展和应用

将现代信息测绘技术应用于湿地工程的测量中可以实现相关工程测量数据的实时更新，通过对这些数据进行科学的分析，就可以获得湿地的动态变化情况。其中可以综合应用遥感系统技术和地理信息系统技术来获取评价湿地工程生态环境质量所需的数据，借助全球定位系统技术可以进行湿地水质的采样调查，为我国湿地提供科学的资源配置依据，有效保护湿地的生态平衡。

（四）在建筑工程测量中的拓展和应用

现代信息测绘技术是根据建筑工程施工现场的地形以及工程的性质等建立有针对性的施工控制方案，采用包括数字化地图技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术、遥感系统技术以及数字摄影测量技术在内的不同测绘方法，来逐步的将设计图纸转化为地上的实物。现代信息测绘技术在建筑工程测量中的应用有效的保证了建筑工程的最终施工质量。

三、现代信息测绘技术在工程测量中的应用改进意见

（一）提高现代信息测绘技术的实时性

就当前现代信息测绘技术在工程测量中的应用现状来看，测绘技术处理的数字信息在传输和处理的过程中还存在很大的延时，可见测绘技术的实时性还有待进一步改进。因此，为了能有效提高测绘技术的实时性，需要不断的提高数据传输和处理的准确性、快捷性、实用性、及时性等，实现现代信息测绘技术所使用的各仪器数据处理的同步，从而有效提高现代信息测绘技术的实时性。

（二）改进现代信息测绘技术的水下数据测量方法

到目前为止，还没有一种独立的技术和设备可以用来实现水下数据的获取，当前现代信息测绘技术的水下数据获取还往往是通过一系列的技术和设备组合来实现的。然而这种方法由于实施起来比较复杂，影响因素比较多，所以最终获取的水下数据的精确性得不到充分的保障。为此，有必要改进现代信息测绘技术的水下数据获取方法，尽可能实现一种利用独立的一种技术或设备就可以获取水下数据的方法，从而来有效提高水下数据测量的精确度。

（三）改进现代信息测绘技术的地下数据测量方法

当前利用现代信息测绘技术来获取地下数据的方法还往往是一些平面控制测量方法，由于平面控制测量方法所获得的地下数据多是表面的一些数据，显然该方法的测量结果是不准确的。因此，我们有必要在使用平面控制方法测量之前，进行各方面的精度设计，以此来确保地下数据测量的精度。

结语：现代信息测绘技术在工程测量中的拓展和应用，有效的提高了工程测量数据的精确度，进而保证了工程最终的施工质量，然而现代信息测绘技术在工程测量的应用中还有一些问题亟待改进，只有解决好这些问题才能更好的发挥现代信息测绘技术在工程测量中的各种作用。

参考文献：

[1]徐耀武.关于工程测绘技术发展的探讨[J]，科技与生活，2010(15).

[2]陈文彬.测绘技术在工程测量中的应用及研究[J]，科技从横,2010(06).

第3篇：矿山工程数字化范文

关键词：数字化；矿山测量；应用

1 数字化矿山的组成与特点

通过DM的相关概念，DM可提现为矿山的高度信息化、自动化以及高效率，从而达到无人采矿以及遥控采矿的目的，其具备了如下几方面的特点：把采矿CAD、仿真CS、虚拟现实VR、科学计算SC以及可视化VS作为“车辆”；把真三维地学的模拟-3DGM以及数据的挖掘作为“包装”；把矿业的相关数据以及矿业应用的模型作为“货物”；把高速企业网作为“路网”；把多源异质矿业数据的采集和更新系统作为“保障”，把矿山GMS作为“调度”。DM主要包括如下几方面的内容：

（1）采集系统。主要负责数据的采集和处理，涵盖了测量、勘探、传感以及文档四种基础的数据采集子系统。（2）调度系统。主要负责提供拓扑建立及维护、空间的查询以及分析等GIS的基本功能，并可控制数据的访问、调度及指挥管理的开放接口与生产等。（3）功能系统。主要负责并类专业的模拟及分析。（4）包装系统。主要是提供3D空间的建模工具、多源异质矿山数据的空间融合环境，涵盖了3DGM以及数据的挖掘工具。（5）核心系统。主要是数据及模型的统一管理，决策分析等工作。

2 矿山数字化测量技术概述

2.1 矿山测量的主要任务

矿山测量因为具备特殊性、多学科以及交叉性等特点，所以，矿山测量的发展离不了以下几方面的特征：

（1）测绘科学技术和相关设备的发展程度。

（2）矿业工程和采矿技术的发展速度以及相关要求。

（3）其它学科的发展程度和相应的影响。

作为矿山测量的工作者需要负责的是矿山地面和地下三维空间的测量、定位以及制图；开采监督和储量管理；开采沉陷的观测和开采损害的预防等工作。据资料显示，从事矿山测量的工作者需要对矿区环境信息管理、环境动态综合监测、开采沉陷区的综合管理等方面进行详细的考虑，并采取积极有效的措施。

对于矿山测量来说，它的主要任务是在矿山勘测、设计、开发以及生产运营阶段，对矿区地面以及地下的空间资源与环境信息进行相应的进行采集-存储-处理-显示-分析-利用，通过上述的流程可以更加合理的服务于开发和保护资源、环境，为矿区的可持续发展保驾护航。

2.2 矿山测量的研究内容和目标

数字矿山建设的过程中，对矿区的测量来说，不仅要重视日常的矿井建设、生产中的测量任务，还须重视如下内容的研究：矿图的数字化以及数字化成图-自动化矿山地学信息的采集系统；综合评价及治理矿山的开采环境一矿山开采环境的四维动态信息系统；GIS以及全球定位系统互相结合并应用于矿山开采环境的监测及治理，矿山开采环境的实时监测系统；矿山环境信息系统的质量模型与精度不确定性的处理一矿山开采环境信息系统的误差分析系统。

2.2.1 自动化矿山地学信息的采集系统

矿图的数字化以及数字化成图己逐渐演变为矿山GIS数据采集的主要方式。达到数据采集的自动化对于降低矿山GIS的成本至关重要。对井上下测量、地勘信息以及航测遥感信息等数据进行综合利用，建立适合于矿山不同应用的基础地理空间信息数据库与分层信息，构建好矿山地学的信息系统。

（1）三维的可视化技术。该技术就是针对矿山的数据建立模型并立体化描绘的技术手段，该技术将数据转化为可视的图像，能生动形象的表达出矿体的空间位置、地形形态以及矿井上下的操作演示，这样可以加深工作人员的理解，对于开发过程中的精确度也是非常有利的，而且对于矿山工作的安全性也及其重要。实际工程中通常要运用3DMAX以及Maya等软件进行设计。

①模型的建立。通过合理配合和调度软件中的点、线以及面，通过相关的数据，构建矿体的数字化模型，这样可以表现矿体的具置及形状，对开发工作的具体细节进行较为详细的模拟。②对模型贴材质。建模完成之后，对于矿体的宏观形象，我们基本了解，而贴材质就是通过实际的地形条件，赋予模型具体的属性，这样可以大大提高模型的真实性。③渲染，此举主要是给模型加光照。对实际的情况进行模拟，合理安排光源的位置以及光的强弱，对模拟的画面进行渲染。④动面的制作。通过DV拍摄的实际情况，进行动面场景的模拟，动态化静止的物体。此举可实现对工作场景的动态模拟，操作性较强，防止意外的发生。

（2）数字化资料的处理技术。矿山测量工作中的数据处理内容，指对数字、图形、文字以及表格的相应处理，涵盖了采集、处理与存储。实际工作的过程中，通过计算机加工整理测量的数据，制作电子化的表格，并共享数据。此过程中，须使用专业化的数字处理软件，比如说VB软什等，此举对于有效建立数字数据库是非常重要的，并可提高数字共享性、维护性以及易保存性。

2.2.2 矿山开采环境的四维动态信息系统

除了包括以前的开采沉陷预测和安全开采方案的评估、矿区塌陷区域的综合治理和动态环境的评价、矿区土地的管理和区域规划等相关内容，综合评价及治理矿山的开采环境还包括GIS的技术手段。基于矿山开采空间的状态是随着时间以及生产发展的变化而变化的特征，在目前GIS数据模型的基础上，对适用矿山开采环境的空间以及时间的综合四维数据模型进行相应的研究，构建合理有效的矿山地理信息系统。其主要目标如下：

（1）在不同地质采矿条件下，开采沉陷的四维动态进行相应的模拟，为矿山开采沉陷的综合治理提供相应的依据。

（2）对矿区的生产管理进行动态模拟，可以给主管部门提供相应的决策咨询。

（3）自动化管理矿区土地资源，给矿山开采环境的综合评价以及治理提供重要的依据。

2.2.3 矿山开采环境的实时监测系统

对于矿山开采环境的研究来说，主要运用GPS定位技术对地面的动态坐标数据进行采集，并使用GIS进行数据管理以及空间的分析，以便获取相应的信息。最终可以达到直接使用GPS技术对GIS进行实时的更新，建立矿区开采环境的实时监测系统。

3 数字矿山的重要意义

数字化矿山主要使用现代信息、数据库、传感器网络以及过程智能化控制等相关技术，在矿山企业相关生产活动的三维尺度范围之内，可以实现网络化与数字化、模型化与可视化、集成化与科学化的管理矿山生产、经营以及管理的不同环节和相关的生产要素，按照实际应用的相关要求，构建矿山规划设计与安全生产管理、矿山的应急指挥救援、矿山的经营管理与办公自动化等应用系统。这样可以数字化企业的安全生产以及经营管理的服务流程，并形成新的信息资源，快速有效的提供给每个层次的管理者，以便及时准确的掌握动态业务的全部信息，这样对于生产要素组合优化的决策、企业资源的合理配置是极为有利的。

4 结束语

近年来，矿山数字化测量的地位逐渐显现。矿山测量工作在矿山生产建设过程中，属于基础性的工作，在整个矿山生产的系统中是非常关键的。很长时间以来，矿山测量的过程都使用传统的手工计算以及绘图的方式，而随着现代计算机以及通信技术的不断进步，传统的方式已经跟不上时代变化的步伐，思维的停滞不前对于矿山测量工作的发展是极为不利的，所以，在矿山测量中广泛的采用数字化测量技术是大势所趋。

参考文献

[1]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品，2010（9）.

第4篇：矿山工程数字化范文

【关键词】数字矿山；矿山测绘体系；数据获取；数据加工；矿山应用服务。

1 矿山测绘的意义

随着矿山资源勘查开发水平的提高，有力支撑了国民经济建设，并加快了社会发展的步伐，然而，在新集一矿矿业发展过程中也存在诸多问题。通过全矿开展的矿业权实地核查和矿产资源利用现状调查项目，实现了对本矿矿产资源情况进行调查摸底的目的，在这一过程中，矿山测绘提供了可靠的基础性数据。作为矿产勘查开发的基础技术支撑，矿山测绘有着举足轻重的作用，如：矿山控制测量、矿山规划设计、地形图测绘、采掘工程平面图测绘、矿山开拓工程放样、土方测量计算、岩层及地表边坡移动沉降监测等等。内外业测绘成果的质量直接影响了矿山规划、开拓设计、生产建设、施工安全及各类矿山报告的编制等。因此，建立有效的矿山测绘体系、组建专业矿山测绘技术队伍、引进先进矿山测绘仪器是当前发展矿山测绘、建设数字矿山的先决条件。

2 矿山测绘体系的组成

随着数字地球和数字中国等数字化的概念和体系的不断完善，数字矿山近年来也得到了足够的重视，并取得了较大发展。

所谓数字化矿山，即采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等，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、各生产要素进行网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。根据实际应用需求，建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统，从而保障矿山企业的安全生产与经营管理，并实现业务流程数字化，同时加工成新的信息资源，迅速准确地提供给各层次的管理者，以便动态掌握信息， 特别是矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警，进而作出正确决策，实现资源的合理配置。

新的矿山测绘体系是数字矿山发展的新需要，它将为数字矿山的建设提供广阔的空间基础数据资源，新型矿山测绘体系核心内容主要由矿山基础数据获取、数据加工处理和矿山应用服务三方面构成。

2.1 矿山测绘设备仪器

矿山测绘的基础设施是保障各项测量工作得以开展的前提条件。引进先进的适合矿山生产建设的设备，如全站仪，GPS卫星接收机、移动变形监测等测量仪器，实现外业仪器数字化、自动化和智能化。除此之外，还要收集整理矿山现有的各类资料，进而转化为建设数字矿山和矿山测绘系统所需的数字化基础信息，在此基础上，建立与其匹配的软、硬件平台。

2.2 数据采集与获取

数据采集与获取是矿山测绘工作的关键所在。矿山测量主要通过矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图、矿体几何、储量管理、开采监督、开采沉陷观测及开采损害防护等方面的工作实现数据的采集与获取。

矿山测绘数据采集获取基本任务是：

（1）建立矿区测量控制基础， 主要采用大比例尺地形图和地籍图测绘的方式；

（2）对矿区地面和井下各工程建设进行施工测量、验收测量；

（3）通过摄影测量，对矿山生产建设中的重要环节及重要事件的影像资料进行采集记录；

（4）对矿产、土地等资源的开发和利用状况进行检测和监督；

（5）对岩层与地表移动观测进行研究， 对露天矿边坡、尾矿坝、排土场等矿山工程进行变形监测。在数据采集的过程中，矿山测绘队伍的完善、测绘技术的更新、测绘成果的质量显得尤为重要。为了保证该项工作的顺利进展，需对测绘成果数据建立严格的监督、审查和验收制度，从而为矿山企业提供优质可靠的基础数据。

2.3 数据加工处理

数据加工主要包括数据编辑、信息提取、数据综合处理等环节。将获取的图形、图像、文本等基础数据加工成生产成品数据，以满足具体应用需要。主要表现在如下方面：

（1）编辑、输出各种地形地质图、采掘工程图、矿山专用图、矿产形态图、矿产信息图等多种图件；

（2）利用获取的基础数据制作矿山专题；

（3）对矿山灾害点及重要工程监测数据进行分析评价，为留设保护矿（煤） 柱和安全开采提供资料；

（4）制定和实施矿山生产计划、规划设计等。

随着数字矿山随着矿山动态监测和数据的实时更新，空间数据库也将逐步完善、通过各种测量数据与GIS系统的对接处理，数字矿山的建设也将初具雏形，它将为矿山提供专业模拟、系统分析和应用服务等功能。

2.4 应用服务

矿山测绘成果数据经加工处理后将最终服务于矿山。结合成果图件和数据，达到灾害预警、矿区环境监测、土地复垦、环境治理与保护的目的。为矿山生产建设和决策提供基础信息支持，应用拓扑关联实现信息的空间查询、分析和输出，在开放接口的同时施以数据访问控制，服务于生产调度和指挥管理。

3 总结

矿山数字测绘体系为空间数据的获取提供系统的技术支持，基础数据来源渠道广，获取手段日益先进。GPS、GIS、遥感等测绘学科的核心技术，在矿山测量领域不可或缺。这些先进技术的飞速发展与应用，促使矿山测量取得了长足的进步，其理论研究和实际应用的不断发展和完善，必将为矿山发展做出重大贡献，随着矿山测绘体系的逐步健全及其在矿山服务中的重要体现，数字矿山的建设与发展也将得到应有的重视，引导测绘学科步入一个新的发展高度。

参考文献：

[1]王进选.数字矿山建设中的矿山测量[J].技术与创新管理，2009（5）.

第5篇：矿山工程数字化范文

关键词：矿山测量技术；应用研究

中图分类号：P2 文献标识码： A

在矿山工程中，测量工作是矿产资源管理、矿山建设和生产的基础，重视矿山测绘成果的利用，并与地质勘探、开采设计和采矿爆破等工作紧密结合起来。统筹规划，科学管理，将保证矿山的持续发展提供依据。对露天矿山测量而言：露天矿山测量最基本的工作内容是经常性的测量验收以及绘制采场现状图。近年来由于有光电技术.计算机技术.卫星空间定位技术.地理信息技术.遥感技术等一系列的新学科.新技术的支撑，当今的矿山测量工作已经从原来单纯利用测量.计算和绘图来确定空间三维坐标的学科，逐步发展成为与空间三维坐标有关的一切几何.地理.资源以及物理属性等方面的信息科学。

一、矿山测量工作的重要性及作用

（一）矿山测量工作是资源综合利用的前提

有色金属是国民经济.人民日常生活及国防工业.科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化.工业现代化.国防和科学技术现代化都离不开有色金属。例如飞机.导弹.火箭.卫星.核潜艇等尖端武器以及原子能.电视.通讯.雷达.电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的；此外，没有镍.钴.钨.钼.钒.铌等有色金属也就没有合金钢的生产。有色金属在某些用途（如电力工业等）上，使用量也是相当可观的。现在世界上许多国家，尤其是工业发达国家，竞相发展有色金属工业，增加有色金属的战略储备。

这就要求我们必须加强资源的综合利用，节约资源，延长矿山的使用寿命。为了合理利用矿石资源，必须加强测量工作.除了矿区的地物地貌特征外，还要与地质勘探工作紧密配合，全方位控制矿体的形状与分布规律，以及各种夹层的分布情况。为矿山的设计与开采提供详细的图纸资料，从而有效利用资源。并减少废.夹石的剥离量。

（二）测量对爆破作业有指导作用

1、中深孔爆破从布孔到爆堆的测算，都要以测量资料为据来完成。测量为爆破作业提供最合理.最有效的基础资料，测量对中深孔爆破起着一定的指导作用。

2、硐室爆破作业始终离不开测量工作。首先需要有详细的爆区地形图，在地形图上设计药包与硐室位置，按设计测量放样到实地。在硐室挖掘过程中要随时跟踪测量，掌握并指导硐室的施工过程，最后把硐室位置测绘到地形图上，测算出准确的爆破参数，为爆破设计提供准确的数据资料，才能使爆破作业达到最佳效果。所以在矿山爆破作业中测量工作起着非常重要的作用。

（三）测量工作是矿山均衡生产的重要保证

1、计算计划地段内矿石的平均地质品位。通过测量工程放样.安排采矿进度线和采矿量，并按设计图上矿石类型.阶段及爆破区计算矿石的平均品位。

2、编制矿石质量计划。通过质量计划，明确得出各个时期所生产的矿石的品级.类型和储量，并对不同爆堆之间的数据比较，预先采取措施达到规定的石灰石质量指标。

3、计算预计贫化率。根据地质勘探资料，对计划段内的岩石夹层及级外矿的分布.厚度.产状等外部情况标定在工作面上，分析分采分爆的可能性和必要性，并计算预计贫化率。从而有利于调整生产计划。另外，只要满足配料要求，增加入厂矿石的贫化，对提高资源综合利用率是有益的。

4、配合采矿技术人员，对矿床的质量分布特点详细了解，并根据质量特点采取有利于质量均衡的方案。

（四）加强对岩体移动的预防和管理是测量工作的重要任务

随着矿山开采。各种岩石之间的自然原力平衡状态遭到破坏，引起岩体的移动和变形。在矿区如果发生边坡塌落，将对人员和设备造成威胁，使生产受到影响。所以应用测量技术加强对移动岩体的观测，得到边坡移动的规律，判定移动岩体及所沿滑动面的位置.形状.大小及倾角，以便采取防治措施，杜绝其对生产和安全带来的危害。

1、布设观测点。根据岩体移动观测设计，分析边坡岩体可能不稳定的地段，选择具有代表性的一些特征点作为观测点。

2、观测工作和成果整理。观测点要埋设好并稳定后，利用移动岩体外布置的控制点对该区进行一次全面观测.主要包括移动区的地形.控制点的坐标和高程。

3、以后定期对观测点进行重复观测，并求出观测值的下沉值.水平移动值.观测点之间的相对移动值。从而掌握岩体变形和移动情况，采取预防措施，减少不必要的损失，使矿山生产安全.持续.均衡发展。

二、矿山测量技术的研究与应用

（一）矿山的现行验收测量方法的改进

1、加强野外工作管理，提高野外工作质量

（1）培养验收工作人员的责任心和协作精神，在验收外业观测工作中作到定人.定区.定仪器“三定”原则，在提高野外工作效率的条件下，尽可能地减少

人为因素误差，提高观测值的相对精度；

（2）合理选择工作控制点位及后交图形强度，提高工作控制点的精度；

（3）严格按规程立尺打点，使野外碎部点位均匀合理。

2、改善工作方法，提高工作精度与速度

改变以往传统方法，依靠自身力量对AUTOCAD进行二次开发形成专业测绘软件，使测量数据全面进入数据库，并进行计算机处理，最终按要求打印露采工程现状验收图，成图质量得到大幅度地提高。

3、实行计算机圈量方法，提高算量精度。

数据测绘技术在矿山地形测量工作中的应用随着数字测绘软件的不断完善，以数字测绘技术为特征的现代化大型矿山地形测量工作已成雏形。现代化的矿山地形测量是一个以机助全数字化的综合测绘系统，它不仅可以减少外业工作量，避免许多传统的手工平板测图的烦琐手续，还可最大限度地利用先进的仪器和设备，大大提高成果成图的质量和工作效率。在野外采集地形数据中，可视仪器设备资源配置情况，合理采用：

①全站仪内置式记录卡直接记录法；

②全站仪电子手薄测绘法；

③全站仪加便携式计算机测绘中的一种。

不管采用何种方法，数字化成图终将是室内将野外所采集的数据.点号编码等信息以数字的形式传输到微机，以特定的转化软件转化后生成可供成图软件调用的相应的文件。这些软件在成图软件的作用下，将数据处理，利用软件的图形编辑功能，在计算机上删线.连线.修改.注记.修饰等一系列编辑处理后，生成与地面等同的图形。最后以数字的形式保存.输出.进行管理，从而实现矿山地形测绘的数字化。

（二）露采工程质量控制中测量技术的作用于应用研究

点多.线长.面广.量大为特征大型矿山采矿工程，无时不存在露采质量控制问题。而露采工程质量不仅关系矿山生产安全，而且与生产成本休戚相关。为此，开展露采工程质量控制技术的研究显得十分必要。

1、加强最终边坡与主要运输道路的管理，经常深入现场，对最终边坡及各主要运输公路进行大比例尺测图，并及时建库管理，时刻与最终边坡设计和公路设计坡度进行对比，并以报告形式告知有关领导及部门，共同达到控制露采工程质量之目的。

2、推行采矿工程标准化作业管理。对露采工程实施监理制度。既测绘区域大比例尺地形图，而后爆破技术人员随即按图及岩石类别设计出最优化的孔位布置图，并给定孔深，穿孔人员按测量设定的孔桩穿孔，孔深及位置由监理人员验收，不合格的重新穿孔，合格后方可爆破。

三、结语

当下，科技发展迅猛。矿山矿山测量技术在广大矿山测量工作者的不懈努力下有了长足的发展和进步。矿山测量的重要性更是不言而喻至此，对资源的合理应用也越发熟练。看到了以后发展的良好愿景。

参考文献

【1】罗发明 大地与平面坐标转换的简化算法 江西测绘 2001.3

第6篇：矿山工程数字化范文

关键词：矿山；机电设备；安全管理系统

中图分类号： TU85文献标识码： A

引言

对于机电设备安全监控系统的应用还刚刚起步，但是其安全问题不容忽视。我国的矿山机电设备和技术都来自国外，很多的设备和经验不能生搬硬套应用在中国的矿山开发上，要想有效的用好机电设备及其技术经验不是件简单的事情。由于数字化机电设备的普及，矿山大部分作业将有机器代替，机电设备的高效和精确为矿山作业作出重大贡献，但同时由于机电故障等原因造成的矿山事故给矿山工作和工人带来的损失也是不可估量的，由于安全问题引起的矿山事故屡见不鲜，因此矿山机电设备的安全监控系统已成为矿山工作安全工作的当务之急。

一、矿山机电设备管理的意义

计算机和电子技术的迅速发展，加快了矿山工业生产技术的现代化进程，在不断提高矿山企业生产能力的同时，也对设备提出了一些新的要求，如性能要求更高，功能要求更强，精度要更准等等。这样一来，不仅可以节约几点设备的维修成本，减少安全事故的隐患，还能降低生产成本、节约能源和原材料的消耗，并极大地提高了产品质量和企业的生产效率。在我国的现代化矿山建设中值得推广。但是机电设备广泛运用的同时，矿山企业要做好后续的安全监控工作。如果不做好配套安全工作，机电设备出现问题后造成的损失和伤亡可能会更加严重。因此，矿山机电设备的安全监控应安排在日常的维修项目之中，以便在停机检修中处理，不至因事故造成更大的损失。

对于矿山企业，机电设备的安全管理往往容易被忽视。事实上，机电设备安全运行是矿山安全生产的重要组成部分。近年来，因机电设备造成的安全事故和人身伤害案例时有发生，给企业和个人带来巨大的经济损失和心理伤害。所以，分析查找事故原因，采取最有效的措施，最大限度减少或杜绝此类事故的发生是矿山机电设备管理人员义不容辞的责任。

二、矿山机电设备安全监控系统的应用途径

1、完善机电设备的安全检测系统

要保证矿山机电设备的安全运行，必须具备一个完善的安全监控系统。首先要统筹兼顾，抓住重点又不失全面。矿山工作条件的复杂性和环节的多样性使得处于不同的环节的机电设备具有不同的重要性，机电设备的安全检测系统必须对处于重点阶段的机电设备加强检测，不仅要有摄像设备的监控还要有定期的人员查看，确保关键性设备运行的万无一失，同时对于一般地位的机电设备也要兼顾，可能不需要时时刻刻的进行人为监控，但必须进行定期检查，定期查看摄像监控，保证监控系统能够发挥其应用的作用，统筹兼顾，不漏掉每一个细节。其次要配备高水平的技术人员作为定期检测员，及时发现机电设备中存在的安全隐患，及时处理，尽可能的减少安全隐患带来的损失。再次，要提高安全全体矿山工作人员的安全意识，普及机电安全使用方法的维护方法，宣传安全常识，提高每个矿山工作人员的安全意识，这样有助于激发工作人员对于安全问题的敏感性，随时做好防范准备，万一有险情发生也能提前有心理准备，对于潜在的安全隐患也能及时的发现，减少意外事故的发生。

2、加强矿山机电设备管理人员的技术培训

随着科学技术水平的不断提高，矿山机电设备的技术水平与科技水平也得到了很大的提升，所以对矿山机电设备安全监控系统的管理人员的要求也越来越高，不仅要有一定的技术，还要有一定的观察力与一定的机电设备了解。这就要求矿山企业在招聘人才时，首先对人才的自身素质进行考察，并告知矿山工作的复杂性与特殊性，对通过考核的人员进行技术方面的培训，使其了解关于机电设备的常识、技术、机电工作的原理以及意外事故的防范与处理经验，避免在正常的工作中出现一些低级的错误，并且能够对机电设备出现的故障问题进行解决，减少安全隐患问题的发生。

3、完善矿山机电设备安全检测系统的管理机制

对于矿山机电设备的安全设备应用不能缺少一个健全的管理体制，这就需要相关的管理者能够做好管理工作。首先需要要有一个明文规定且科学可行的管理制度，做好监督和惩罚措施，为矿山机电设备的安全管理提供理论依据，同时制定的这些管理条例要符合本地矿山机电的实际情况，并保证其科学性，符合机电设备的工作原理，还要根据实际情况保证期可行性，同时要有明确的奖惩措施和监督措施，打造一个完善的管理机制。其次，要协调工作人员各方面的工作，协调好管理者和工作人员的工作，既保证工作人员按要求作业，又监督管理者尽职尽责，努力把机电安全管理工作做好，还要协调好机电工作人员和非机电工作人员的关系，保证双方能够相互配合，了解工作性质，保证机电设备的安全运行，共同做好机电设备的安全检测工作。再次为管理部门分配专业技术人员，普及机电设备的基础知识，指导机电设备安全管理工作，与专业管理人员相结合，把机电设备的安全管理体统做到科学合理可行，为矿山机电设备的安全检测打造一个完善的管理体制，保证管理工作的正常有序。

4、及时引进机电设备监控系统的新设备、新技术

数字化时代的到来时的技术的更新换代的速度加快，矿山机电设备的普及虽还是刚刚起步，但其监控系统新技术新设备已如雨后春笋层出不穷，更高水平的技术和设备将会提供更高质量的工作水平，所以做好机电设备安全监控系统的工作，不断学习新技术和投入新设备是必不可少的一项。

三、矿山机电设备的安全监控系统的应用发展

我国矿山机电设备技术起步的时间短，矿山机电设备在矿山作业中出现的安全隐患问题仍然存在。为了减少矿山安全隐患问题的发生与矿山作业的正常进行，也为了更好地适应现代化建设的发展需求，对现有的矿山机电设备安全监控系统进行完善。

21世纪实现了机械现代化的标准，矿山机电设备也是如此，对构建科学合理的矿山机电设备的安全监控系统，减少矿山安全隐患问题的发生是十分必要的。矿山企业在对矿山机电设备的安装与维护时，需要应用现代化科学技术的手段，运用最先进的机电设备管理技术，这也是矿山机电设备安全监控系统应用发展的趋势，减少了矿山安全事故的发生。从我国矿山机电设备安全监控系统发展的现状来看，我国大多数矿山机电设备安全监控系统对处信息的处理方式仍用人工的方式，这种方式不仅工作效率低，也容易出错，不能对所有电设备出现的问题及时处理，存在着安全隐患问题。随着智能化的发展，计算机技术的应用研究，矿山机电设备安全监控系统中智能计算机的使用，方便了矿山机电设备的安全监控问题，改善了传统的人工处理方式，成为矿山机电设备安全监控系统未来发展的方向。所以，树立现代化、科学的、实用的管理制度，对矿山机电设备安全监控系统的发展有一定的积极作用，同时也能减少矿山工作中安全隐患问题的发生。

结束语

随着新的经济时代的到来，我国矿山设备的研究和开发面临这巨大的机遇和严峻的挑战。这一状况对于从事矿山几点设备研究开发的工程技术人员来说，是一个考验的过程。技术人员应该跟得上时展的步伐，树立新的理念，在矿山机电设备的安全监控过程当中，广泛的运用新技术，建立现代化的安全信息管理系统，保证矿山企业的正常运营，提高矿山企业的生产效率，增强企业竞争力，在激烈的市场竞争中牢牢掌握主动。

参考文献

[1]郭旭东.浅议矿山机电设备的安全监控系统[J].华章.教学探索，2011（16）.

[2]王萍.如何完善煤矿机电设备管理与维修体系[J].化学工程与装备，2011（16）.

第7篇：矿山工程数字化范文

关键词：矿山测量技术；应用研究

中图分类号：TD176；文献标识码：A ； 文章编号：

在矿山工程中，测量工作是矿产资源管理、矿山建设和生产的基础，重视矿山测绘成果的利用，并与地质勘探、开采设计和采矿爆破等工作紧密结合起来。统筹规划，科学管理，将保证矿山的持续发展提供依据。对露天矿山测量而言：露天矿山测量最基本的工作内容是经常性的测量验收以及绘制采场现状图。近年来由于有光电技术.计算机技术.卫星空间定位技术.地理信息技术.遥感技术等一系列的新学科.新技术的支撑，当今的矿山测量工作已经从原来单纯利用测量.计算和绘图来确定空间三维坐标的学科，逐步发展成为与空间三维坐标有关的一切几何.地理.资源以及物理属性等方面的信息科学。

一、矿山测量工作的重要性及作用

（一）矿山测量工作是资源综合利用的前提

有色金属是国民经济.人民日常生活及国防工业.科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化.工业现代化.国防和科学技术现代化都离不开有色金属。例如飞机.导弹.火箭.卫星.核潜艇等尖端武器以及原子能.电视.通讯.雷达.电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的；此外，没有镍.钴.钨.钼.钒.铌等有色金属也就没有合金钢的生产。有色金属在某些用途（如电力工业等）上，使用量也是相当可观的。现在世界上许多国家，尤其是工业发达国家，竞相发展有色金属工业，增加有色金属的战略储备。

这就要求我们必须加强资源的综合利用，节约资源，延长矿山的使用寿命。为了合理利用矿石资源，必须加强测量工作．除了矿区的地物地貌特征外，还要与地质勘探工作紧密配合，全方位控制矿体的形状与分布规律，以及各种夹层的分布情况。为矿山的设计与开采提供详细的图纸资料，从而有效利用资源。并减少废.夹石的剥离量。

（二）测量对爆破作业有指导作用

1、中深孔爆破从布孔到爆堆的测算，都要以测量资料为据来完成。测量为爆破作业提供最合理.最有效的基础资料，测量对中深孔爆破起着一定的指导作用。

2、硐室爆破作业始终离不开测量工作。首先需要有详细的爆区地形图，在地形图上设计药包与硐室位置，按设计测量放样到实地。在硐室挖掘过程中要随时跟踪测量，掌握并指导硐室的施工过程，最后把硐室位置测绘到地形图上，测算出准确的爆破参数，为爆破设计提供准确的数据资料，才能使爆破作业达到最佳效果。所以在矿山爆破作业中测量工作起着非常重要的作用。

（三）测量工作是矿山均衡生产的重要保证

1、计算计划地段内矿石的平均地质品位。通过测量工程放样.安排采矿进度线和采矿量，并按设计图上矿石类型.阶段及爆破区计算矿石的平均品位。

2、编制矿石质量计划。通过质量计划，明确得出各个时期所生产的矿石的品级.类型和储量，并对不同爆堆之间的数据比较，预先采取措施达到规定的石灰石质量指标。

3、计算预计贫化率。根据地质勘探资料，对计划段内的岩石夹层及级外矿的分布.厚度.产状等外部情况标定在工作面上，分析分采分爆的可能性和必要性，并计算预计贫化率。从而有利于调整生产计划。另外，只要满足配料要求，增加入厂矿石的贫化，对提高资源综合利用率是有益的。

4、配合采矿技术人员，对矿床的质量分布特点详细了解，并根据质量特点采取有利于质量均衡的方案。

（四）加强对岩体移动的预防和管理是测量工作的重要任务

随着矿山开采。各种岩石之间的自然原力平衡状态遭到破坏，引起岩体的移动和变形。在矿区如果发生边坡塌落，将对人员和设备造成威胁，使生产受到影响。所以应用测量技术加强对移动岩体的观测，得到边坡移动的规律，判定移动岩体及所沿滑动面的位置.形状.大小及倾角，以便采取防治措施，杜绝其对生产和安全带来的危害。

1、布设观测点。根据岩体移动观测设计，分析边坡岩体可能不稳定的地段，选择具有代表性的一些特征点作为观测点。

2、观测工作和成果整理。观测点要埋设好并稳定后，利用移动岩体外布置的控制点对该区进行一次全面观测．主要包括移动区的地形.控制点的坐标和高程。

3、以后定期对观测点进行重复观测，并求出观测值的下沉值.水平移动值.观测点之间的相对移动值。从而掌握岩体变形和移动情况，采取预防措施，减少不必要的损失，使矿山生产安全.持续.均衡发展。

二、矿山测量技术的研究与应用

（一）矿山的现行验收测量方法的改进

1、加强野外工作管理，提高野外工作质量

(1)培养验收工作人员的责任心和协作精神，在验收外业观测工作中作到定人.定区.定仪器“三定”原则，在提高野外工作效率的条件下，尽可能地减少

人为因素误差，提高观测值的相对精度；

(2)合理选择工作控制点位及后交图形强度，提高工作控制点的精度；

(3)严格按规程立尺打点，使野外碎部点位均匀合理。

2、改善工作方法，提高工作精度与速度

改变以往传统方法，依靠自身力量对AUTOCAD进行二次开发形成专业测绘软件，使测量数据全面进入数据库，并进行计算机处理，最终按要求打印露采工程现状验收图，成图质量得到大幅度地提高。

3、实行计算机圈量方法，提高算量精度。

数据测绘技术在矿山地形测量工作中的应用随着数字测绘软件的不断完善，以数字测绘技术为特征的现代化大型矿山地形测量工作已成雏形。现代化的矿山地形测量是一个以机助全数字化的综合测绘系统，它不仅可以减少外业工作量，避免许多传统的手工平板测图的烦琐手续，还可最大限度地利用先进的仪器和设备，大大提高成果成图的质量和工作效率。在野外采集地形数据中，可视仪器设备资源配置情况，合理采用：

①全站仪内置式记录卡直接记录法；

②全站仪电子手薄测绘法；

③全站仪加便携式计算机测绘中的一种。

不管采用何种方法，数字化成图终将是室内将野外所采集的数据.点号编码等信息以数字的形式传输到微机，以特定的转化软件转化后生成可供成图软件调用的相应的文件。这些软件在成图软件的作用下，将数据处理，利用软件的图形编辑功能，在计算机上删线.连线.修改.注记.修饰等一系列编辑处理后，生成与地面等同的图形。最后以数字的形式保存.输出.进行管理，从而实现矿山地形测绘的数字化。

（二）露采工程质量控制中测量技术的作用于应用研究

点多.线长.面广.量大为特征大型矿山采矿工程，无时不存在露采质量控制问题。而露采工程质量不仅关系矿山生产安全，而且与生产成本休戚相关。为此，开展露采工程质量控制技术的研究显得十分必要。

1、加强最终边坡与主要运输道路的管理，经常深入现场，对最终边坡及各主要运输公路进行大比例尺测图，并及时建库管理，时刻与最终边坡设计和公路设计坡度进行对比，并以报告形式告知有关领导及部门，共同达到控制露采工程质量之目的。

2、推行采矿工程标准化作业管理。对露采工程实施监理制度。既测绘区域大比例尺地形图，而后爆破技术人员随即按图及岩石类别设计出最优化的孔位布置图，并给定孔深，穿孔人员按测量设定的孔桩穿孔，孔深及位置由监理人员验收，不合格的重新穿孔，合格后方可爆破。

三、结语

当下，科技发展迅猛。矿山矿山测量技术在广大矿山测量工作者的不懈努力下有了长足的发展和进步。矿山测量的重要性更是不言而喻至此，对资源的合理应用也越发熟练。看到了以后发展的良好愿景。

参考文献

【1】罗发明 大地与平面坐标转换的简化算法 江西测绘 2001．3

第8篇：矿山工程数字化范文

关键词：卓越工程师；实践基地；学科交叉；实训中心

中图分类号：TD80-4；G642

一、 引言

西安科技大学采矿工程专业是国家首批国家特色专业建设点，2011年被确定为教育部卓越工程师计划实施专业[1]，是学校首批教育部卓越工程师计划实施专业之一，培养具有良好人文素养及国际视野，掌握煤炭资源开采理论与技术以及煤矿机械和电气等应用知识，具备较强的工程实践能力、工程设计能力、创新综合能力及社会适应能力（简称“四能”），能在煤矿设计、建设、生产和管理部门从事主要技术工作，发挥主导作用的应用型高级专门技术人才。培养卓越工程师班学生成为“四能”型人才，是采矿工程专业卓越工程师人才培养的重点，而“四能”型人才培养过程中，实践性环节对于学生四种能力的培养尤为重要，建立良好的实践能力培养基地成为必然[2]。

二、 实践基地建设存在问题分析

本世纪初，随着中国经济的快速发展，煤炭行业步入“黄金十年”发展时期，企业效益得到了大幅提升。煤炭企业数量与产能的增加，刺激了煤炭企业对人才的强烈需求，国内有采矿工程专业的高等院校，如中国矿业大学、西安科技大学、河南理工大学等的采矿专业班级设置基本在8～10个班左右。但是学生人数的大量增加、企业对效益的追求及对安全问题的担忧，使矿山企业不愿意接收学生实习，而高等院校由于资金投入的限制，不可能独自去建立一个类似于生产矿山的实践基地，高等院校学生的实践环节问题突出。以西安科技大学采矿工程专业2012级卓越工程师班（采卓12）为例，学生有11周的生产实习任务，并在企业要完成采掘机械操作与维护，采掘施工管理，煤矿灾害预防与应急救援案例分析3门课程，由于煤炭生产企业在当前效益大幅滑坡的情况下对共建实习基地积极性不高，个别能提供实践基地的企业培训中心收费过高，学校与学生均无力承担，同时11周的生产实习任务对任何单个煤炭企业来说都难以应付，所以采卓12班的实习遇到了很大困难。资金、实习周期长与地点难以落实成为采矿工程专业实践基地建设的难点。如何发挥学校与企业优势，建立相辅相成实践能力培养基地，培养学生良好的实践能力显得非常必要。

三、 卓越工程师实践基地建设经验

西安科技大学在采矿工程专业卓越工程师人才培养基地建设方面经过近5年的探索，有一些应用实际，形成了一些初步的经验[3]。

（1）制定完善的采矿工程专业卓越工程师人才实践能力培养课程。

西安科技大学采矿卓越班从2012年开始招生，每级招收1个班级28人左右。按培养方案课程设置，实践能力培养包括测量实习1周，地质实习2周，认识实习（校内）2周，企业实践（矿山认识）2周，生产实习11周，课程设计3周，毕业实习8周，毕业设计10周，总共39周，即总计有1学年的时间作为实践性环节。同时，有7门课程在矿业企业由具有丰富现场工作经验的企业人员担任，分别为矿山测量工作实务、矿山地质工作实务、采掘机械操作与维护、煤矿电气设备使用与维护、采掘施工管理、煤矿灾害预防与应急救援案例分析、矿山法规与技术政策。因此，实践性环节带来的教学工作任务是非常重的，但有利于学生实践能力培养。

（2）发挥现有实验室优势，在学校完成部分实践训练。

西安科技大学采矿工程专业2012年通过中国工程教育专业认证，其实验室建设得到了长足发展，并购置了大量先进的实验设备。该专业实验室2013年获批国家级实验教学示范中心，由矿山岩石力学实验室、相似材料模拟实验室、矿山模型实验室、矿山工具与设备实验室、矿山数字化实验室和矿山仪器仪表实验室6个主体实验室组成。其中矿山工具与设备实验室布置了现场所使用的电钻、锚杆、单体液压支柱、轨道、矿山监测等实物设备，并接受了矿山企业捐赠的绞车、液压支架、采煤机等，学生可完成操作、组装拆卸设备等认识实践训练；矿山数字化实验室配备有采煤机与掘进机模拟设备，学生可在学习专业课基础上完成操作训练，熟悉开采工艺。该实验室同时配备有35台电脑，学生可在模拟环境中了解煤矿开拓系统，生产、运输、通风各系统开采过程，可在电脑上分解组装采煤机、掘进机各构成部件，提升了学生的实践应用能力。

（3）继续发挥煤炭企业现场实践基地作用，进一步发挥现场基地功能。

学校实验室所起的作用毕竟与煤矿企业井下现场环境有很大差别，采矿卓越班学生人数少，可以在煤矿现场采用多种实习方式。如西安科技大学采矿卓越班实习时既可以将28人作为一个整体参加现场某一个环节的实习过程，也可将28人分组，分别在煤矿生产科、调度中心、采煤班、掘进班、运输队等部门参加实践培养[4]，这样实习效果显著的，现场实践基地的功能也得到了良好的发挥。

（4）创新培养模式[5]，促进学生实践能力培养。

为促进卓越工程师工程实践能力的培养，西安科技大学采矿工程专业与煤矿设计院联系，在学生生产实习过程中抽出3个星期左右时间，让学生在设计院接受专门的煤矿设计训练，熟悉矿井设计的井田开拓、采盘区设计、采煤方法设计等绘图环节，使学生的绘图能力与空间思维能力得到显著提升。

四、 结语

西安科技大学采矿工程专业卓越工程师人才培养基地建设已经取得了一些成功经验，但仍需持续探索与继续改进，真正担负起培养学生综合实践能力的重担，成为能在煤矿设计、建设、生产和管理部门发挥主导作用的应用型高级专门技术人才。

参考文献

[1]潘艳平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学，2011，14（6）：213～215.

[2]汪泓.打造卓越工程师摇篮培养应用型创新人才[J].中国大学教学，2010（8）：9～10.

[3]余国江，姜海，徐滟.卓越工程师培养的德国经验借鉴研究[J].高教探索，2015（2）：66～69.

第9篇：矿山工程数字化范文

[关键词]数字矿山 信息集成 虚拟可视化

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-275-1

0前言

矿山系统作为数字矿山的原本构造，能够从不同的角度出发并采用虚拟仿真的手段来对它进行叙述，还可以利用多类技术系统，包括网络化、数据集成及可视化对它进行评估。并通过网络，合理的抓住现有的资源进行探讨，同时采用虚拟仿真、可视化的手段，利用属性数据及空间数据对此进行数据化的运用、传递、储存与叙述。

1数字矿山的功能和技术

1.1数字矿山功能

数字矿山作为一项巨大纷繁的工程，使得诸多研究者从多种角度探讨数字矿山的价值功能。根据数字矿山的实际情况，大体可以将数字矿山的功能概括为以下几点：面对数字化的矿山信息，挖掘有关矿业地理的信息，使模块的发展更为专业化；对矿山及矿体应该结合相应的技术来实现虚拟可视化；能够对其功能实施评估与研究，提供相应的战略方针来帮助管理部门完成其决策工作。矿山信息集成系统由数字矿山以及 VRML 、SVG 和 GML技术组成，结合以往的工作经验，得出与GML 体系结构相似的数字矿山信息集成，其中GML 3.0就是在2003年提出的，与目前的网络技术相比较， SVG 是表达网络画面标准的一种途径，是达成数据资源共享及实施远程管理的有利条件，对矿山的井下巷道、地形等工作采用Ja-va及VRML虚拟重现的方式，深入虚拟仿真的模式去决策、 生产及管理，是为了优化生产制度、提高生产管理水平。

1.2数字矿山技术

可视化技术、虚拟现实技术、GIS 技术等是建设数字矿山的核心内容。地理标记语言由GML来表示的，而网络空间数据的转换要求是由 XML 设计的，陈诉空间对象的属性数据及空间数据离不开 GML，诸多实体的空间信息都可以通过开发及储存来实现，并通过 Web 浏览器来完成空间信息的显示。Web 领域中资源共享的效果离不开GML，对地理空间信息实施有效的编码手段需要在Internet 环境下完成，实现数据存储及传递数据要满足多样化的空间信息要求。

虚拟仿真模式语言是由VRML 来表示的，它的语言标准常常出现在共享虚拟领域及通过In-ternet 来建构 3D上，拥有可拓展的功能及实现资源共享的能力，其标准已经在工业化的发展趋势下。HTML 的 3D 结构是VRML，诸多常见的理念被3D应用所涵盖，能够将三维画面及文字形象的体现出来，把JAVA与JAVASCRIPT有机的结合在一起能够完成VRML，从而使三维的动态效果达到最佳状态。

2数字矿山信息集成结构

目前，运用系统、数据领域及基本系统是构成数字矿山信息集成监控的系统，生产监控系统由人员锁定、联络通信及监控监测组成，在地理空间数据领域的建设中，将作为三维全方位情景的前提条件，并把每一个单一的系统及实际数据有机的融合在一起，从而使系统能够进入合理的监控时期。入口的具体协议采用开放化的系统，与入口相关外部系统能够合理快捷的实施集成，还能在三维世界里实现信息资源共享的服务。既完善又详细的三维可视化领域离不开紧急培训、务勤考察、协调决策、管理生产和指挥救助，有效的将单一的信息模式攻破，使得整个决策过程更具有科学性，也使得整个管理变得更为细致了。在建立三维数字矿山的过程中，最为重要的部分无非就是数据资源共享的建立以及地理空间数字领域的建立。

3三维可视化技术

3.1三维动画软件

三维动画软件能够很好的体现出三维的可视化，Maya和3DS MAX在制作软件中很常见。其中Maya是全球领先的三维动画软件，是美国Autodesk 公司推出的，数字及动画的最佳状态是要依靠Alias/Wavefront 技术的。它的制作功能涵盖了视觉效果及较为常见的三维技术，另外，还拥有毛发渲染、建模、运动匹配等先进技术的配合。其在操作的过程中十分的便捷，还具备健全的功能，能够灵活的运用到工作中，又能在Maya环境下进行，在这些因素下能够使制作更有品质、更有效率，同时还能整理出模拟的动画角色，达到较为逼真的转态，还能将实际的事物明确的体现出来。

3.2Maya制作流程

3.2.1建模

建立造型、场景及道具是建模的主要内容，其中点、线、面是建构Maya 模型的基本条件，所以在用线条勾勒模型时需要依据实际情况。建模工具细分曲面、 NURBS及多边形是Maya提供的，在建构时，要将点、线、面与建模工具有机的结合在一起，另外，三维模型能够将矿井下的现实情况或不同类别的机械简单迅速的体现出来，最终满足所需的完美效果。

3.2.2贴材质

光泽、颜色等事物的特点不包含在初始的模型范围内，对于物质的光泽、颜色、光滑度及反射度是离不开探索的欲望的，数字模式需要通过属性特征来体现。若利用材质都无法将纹理、色彩等详细的体现出来时，就要采用UV坐标，并结合绘图软件Photoshop 等，将图形绘制出来。

3.2.3渲染

Maya 中的灯光是实现渲染的前提条件。多个灯光通常会与同一个场景结合在一起，结合事物的实际场景才能选择出与之相应的灯光，然后调整灯光的强度、颜色等，避免出现暗淡的光线及色差较大的现象，从而才能使模拟的画面更为美妙。另外，要调整好摄像机的位置，准确适中的位置可以让画面显得更加逼真、更有品质。

3.2.4动画

结合之前拍摄出的画面，对时间及位置做出调整，同时根据Maya供给出的信息及先进手段，利用多种可变形的画面工具，并结合粒子系统，最终使画面效果达到完美的状态。

4小结

综上所诉，在多姿多彩的“数字矿山”技术下，突破了静态的平面图形，并能很好的将矿井的实际情况充分、完善、形象的展示出来，然后通过分析与研究，可以减少矿井事故，并很好的解决矿井事故。

参考文献

[1]辛金生，陆爱珍.浅谈国内黄金矿山工程建设风险分析与防范[J]. 矿业装备. 2013（08）.