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矿山数字化技术精选(九篇)

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矿山数字化技术

第1篇:矿山数字化技术范文

[关键字]矿山测量 数字化 测量技术 应用

[中图分类号] TD178 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-172-1

当前矿山测量中数字化测量技术的应用主要有空间信息技术(包括GPS技术、遥感技术、地理信息系统)、全站仪、内外业一体化测量技术、三维可视化技术、数字摄影测量技术、变形监测技术、数字化地形图等等,伴随着数字化测量技术在矿山测量中的普及应用,矿山测量工作的方法、手段和设备也变得更加丰富和先进,测量外业和内业的自动化程度及测量结果精度都得到了很大程度提高,为矿山测量工作者带来更大便利的同时,也对矿山的生产建设带来了更好的促进与保障。

1 数字化测量技术对于矿山测量重要意义

随着当前矿山生产的进一步发展以及市场对矿山产品需求的不断加大,都对矿山测量数据的完整性和准确度提出了更高的要求。矿山测量工作已然成为影响矿山企业正常生产和可持续发展的重要因素,它不仅关系到矿山生产建设是否科学合理,更是关系到矿山开采工作的安全。为此,必须加强数字化测量技术在矿山测量工作的应用,通过空间信息技术、全站仪、内外业一体化测量技术、三维可视化技术、数字摄影测量技术、变形监测技术、数字化地形图等先进的数字化的测量技术合理有效利用,以降低测量工作劳动量,提高测量工作的质量和测量精度,为保障安全生产,提高矿山企业的经济效益和社会效益奠定良好的基础。

2 矿山测量中数字化测量技术的应用

2.1 空间信息技术应用

空间信息技术的核心是3S技术,即由GPS、RS和GIS所组成,空间信息技术具有良好的先进性和时效性,在当前矿山测量工作中发挥了重要作用。

2.1.1 GPS技术应用

GPS系统中主要包括GPS接收机(用户部分)、地面支撑系统(地面监控部分)以及GPS卫星(空间部分)这三个部分。作为最新一代的卫星导航系统,GPS技术具有高精度、高度灵活性以及全天候的特点,和传统测量技术相比,不存在累积误差,不用考虑测点间的通视,因此在当前矿山测量中得到了广泛应用,并取代了传统的地面测绘工作。

2.1.2 RS技术应用

RS技术是利用远距离传感器获取目标或者景观数据的技术,主要包括了卫星图像、航片以及雷达数据等等。由于RS技术具有时效性、经济性、数据的综合性以及能实现大面积的同步观测,航空遥感资料能作为矿山地形图测量的重要资料来源,并经过对航片的校正、判读和野外调绘工作,实现对矿山地形图的测绘。和传统测量方法相比,RS技术具有精度高、成本低和测量速度快的特点,而且可用于矿山环境的监测,为矿山的环境保护提供有效的决策支持。

2.1.3 GIS技术

GIS技术是一种空间信息系统,是在对计算机硬件和软件利用的基础上,对地球表层空间,有关地理分布的数据进行采集、存储、分析、运算、输出以及显示的一门信息数字化技术。GIS技术用于矿山测量中时被成为矿区地理信息系统(MRIES),MRIES是以矿山资源环境信息作为平台,并以多种测量技术作为数据获取的途径,以建立集数据采集、处理、输出、显示为一体的智能化、数字化技术系统,为矿山的可持续发展提供了有效支持。

2.2 全站仪的应用

全站仪亦被称为全站型电子速测仪,是由电子计算、数据存储、电子测距以及电子测角等单元所组成的三维坐标测量系统。全站仪和传统经纬仪相比,不仅实现了在矿山测量与处理过程中的数字化和一体化,更减轻了测量人员的工作强度,提高了测量工作效率,减少了测量中的不确定因素,提高了测量精度。以全站仪作为代表的数字化、智能化仪器成为矿山测量仪器的主要发展方向。

2.3 内外业一体化测图技术

内外业一体化测量作为数字化测量技术的一种,通过对矿山测量数据采集的自动记录,实现在外业现场草图的绘制,然后将测量数据自动传输到计算机中,通过人机交互编辑以后,最后由计算机自动生成矿山测量所需的数字地图,并由绘图仪将图形自动绘出。

内外一体化测量技术通过对矿山传统测量作业方式的改变,有效节省了展点、绘图以及图纸清绘等繁杂的工作程序,从而使矿山测量工作的精度和成图效率都有了很大的提高。

2.4 三维可视化技术的应用

三维可视化技术是20世纪80年代左右诞生的一门集图像显示、计算机数据处理的综合性前缘数字技术。该技术是通过三维数据体描述、显示和解释矿山地下地质特征和现象的图像显示工具,能提高对矿体的空间分析能力。

三维可视化技术在矿山测量中的应用,通过对多源数据处理、三维实体建模以及空间数据可视化分析、统计,并利用可视化环境和图形界面,使矿山测量人员能方便快捷地建立矿山三维可视化地质模型,以揭示矿山地质体内部结构、地下空间复杂的变化规律以及各种矿体属性参数的空间分布特征等等。通过对三维可视化技术在矿山测量工作中的有效应用,对揭示矿山内部空间分布规律、模拟矿山开采过程以及指导矿山的实际生产建设都有着重要意义。

3 小结

近年来,随着电子技术、计算机技术、空间技术、信息技术等多种新型技术的发展与应用,我国的矿山测量工作在测量仪器和技术手段上都有了很大提高,形成了以数字化测量技术为主的测量新体系,实现了在矿山测量精度和工作效率上的极大提高。随着当前GPS技术、遥感技术、GIS技术、全站仪、内外业一体化测量技术以及三维可视化技术等数字化测量技术在矿山测量工作中的深入与普及,我国的矿山测量工作必然会向着更加科学化、规范化、精度化和自动化的方向不断发展,为国家的经济建设贡献出自己的力量。

参考文献

第2篇:矿山数字化技术范文

关键词:矿山测量;技术应用 ;数字化

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

中图分类号:P25 文献标识码:文章编号:

一、数字矿山的特点和组成

从数字矿山的基本定义中我们就可以看出,数字矿山是一种综合性很强的应用系统,它具备了多种功能特性:数字矿山是以企业的内部网络作为“道路”;将采矿、现实模拟、科学计算与智能化作为“工具”;把采矿过程中的专业数据和应用模型作为“载体”;以真实的三维地学模拟和采矿资料作“包装”,以不同地质条件下的矿业开采数据和系统更新做“保障”;以矿山为“调度”。数字矿山通过将这些环节进行合理的调配和整合,从而实现矿也开采过程中,信息及时化、自动化和矿山开采的高效率。最终实现整个开采和生产过程,在没有人的干预下实现矿业开采和生产的自动化管理。数字矿山系统是由五个部分组成,分别是:信息采集系统、调度系统、功能系统、包装系统、核心系统。这个五个系统在矿山生产和开采的运营过程中都有着非常重要的作用。

1.信息采集系统。所谓信息采集系统,是在矿山的开采过程中,将信息资料和具体数据进行搜集和整理并存储起来。信息采集系统又可划分成为几个小系统,比如说对矿山的测量、勘察、传输和记录这几个信息采集子系统。这个环节中重要的一点是实现信息资料数据的数字化。

2.调度系统。这里所指的调度系统是通过拓展建设和维护、绘图与传输等一些基本功能,实现对信息数据访问的控制,做好开放端口和生产调度的协调工作,加强管理。

3.功能系统。功能系统作为数字矿山系统中的重要组成部分,它的主要作用是负责为数字矿山系统提高各种专业虚拟和分析研究功能,通过对一些数据的分析研究和整理,为数字矿山系统的正常运行提供一定的理论基础。

4.包装系统。在数字化矿山系统中,包装系统主要是为其提供专业的模型工具,并做好不同地理环境下的矿山资料数据和信息资料的筛选功能。

5.核心系统。核心系统主要是在数字化矿山系统中,实现对信息资料数据和各种模具的统一化管理。为企业管理者作出正确的决策提供正确决策分析和理论依据。

信息资料数据作为数字矿山系统中的核心,有着十分重要的作用。与矿山息息相关的地理空间环境数据仓库和以及属性数据仓库是数字矿山系统的基础。在这个基础之上通过建立相关的模具仓库,对矿业的开采、生产、和发展等提供相关的应用模型。比如冒顶预计、冒顶计算、顶板脱离计算、开采陷落计算、水位量设计、甲烷聚集模型等内容。数据仓库中所存储的所有资料数据和模具仓库中所存放的所有矿业模型。就是通过被各种“工具”在数字矿山的“道路”上,输送的数字“载体”。所以在实现矿山测量的数字化过程中,最主要的就是建立一个全面的地理环境信息系统和地理空间划分应用系统。

二、矿山数字化测量技术

1.矿山测量任务

矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,曾单独为一个专业,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。矿山测量工作者担负着矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图,矿体几何,储量管理及开采监督,开采沉陷观测及开采损害防护等任务。近十多年来,资源、环境、灾害和人口问题成为人类社会发展的四个重大问题。国内外资料表明,矿山测量工作者在矿区和工矿城市环境的动态综合监测,环境评价,及矿区环境信息管理,矿区开采信息管理系统,开采沉陷区综合治理等方面做了大量的工作,起到了重要作用。

目前以3S为主导的空间信息技术将逐渐应用于矿山测量及矿山建设与生产中,对现代化采矿工业起到优质高效服务和辅助决策的作用。现代矿山测量的主要任务可概括为:在矿山勘测、设计、开发和生产运营阶段,对矿区地面和地下空间资源(以矿产资源和土地资源为主)和环境信息进行采集、存储、处理、显示、分析、利用,为合理有效的开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务,为工矿区可持续发展服务。

2、主要研究内容与目标

在数字矿山建设中,就矿山测量而言,除常规的矿井建设、生产中的测量任务之外,应特别重视以下的研究:矿图数字化与数字化成图—自动化矿山地学信息采集系统;矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统;GIS和GPS(全球定位系统)结合及其在矿山开采环境监测与治理中的应用—矿山开采环境实时监测系统;矿山环境信息系统的质量模型及其精度不确定性处理—矿山开采环境信息系统的误差分析系统。

(1)矿图数字化和数字化成图—自动化矿山地学信息系统

矿图数字化和数字化成图将成为矿山GIS数据采集的基本手段。实现数据采集自动化是降低矿山GIS成本的重要途径。综合利用不同的数据源(井上下测量、数字化矿图、地勘信息、航测遥感信息等)、建立适合矿山各类应用的基础地理空间信息数据库及分层信息(包括设备位置及属性信息),建立好矿山地学信息系统。同时注重模式识别和专家系统理论。研究的最终目标是实现矿图数据采集、识别和处理的自动化。

1)三维可视化技术

三维可视化技术是对矿山数据建立模型并进行立体化描绘的技术手段,它将数据转化成可视的形象,具体能够表现矿体的空间位置、地形形态、矿井上下的操作演示,形象直观,能够增强工作人员的理解,增强开发过程中的精确度,并且能够增强矿山工作的安全性。实际运用中经常使用3DMAX和Maya设计软件。首先,要建立模型。就是通过软件中的点、线、面的合理配合与调度,根据相关数据,建立矿体的数字化模型,能够展现矿体的位置与形状,模拟开发工作的具体细节。其次要对模型贴材质。通过第一步的建模,我们大致可以了解矿体的宏观形象,而贴材质就是要根据实际地行情况赋予模型具体的属性特征,像颜色、光泽、光滑度以及反射效果等等,通过这一步将大大增加模型的真实性。第三,进行渲染,主要就是给模型加上光照。模拟实际情况,合理安排光源的位置与光的强弱,将模拟的画面渲染出来。第四,制作动画。就是根据DV拍摄的实际情况,模拟动画场景,将静止的物体动态化。这一步可以实现对工作场景的动画模拟,监测可操作性,规避不必要的风险。

2)数字化资料处理技术

在矿山测量工作中的数据处理,主要是指对数字、图形、以及文字和表格的处理,包括采集、处理及存储。在实际工作中主要是利用计算机对测量数据进行加工整理,制作电子化表格,并进行数据共享。在这个过程中要运用到专业化的数字处理软件,像VB等,这样能够有效建立数字数据库,并能够增强数字共享性及以维护性和易保存性。

(2)矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统

矿山开采环境综合评价与治理不仅包括传统的开采沉陷预测与安全开采方案评估,矿区塌陷区综合治理与动态环境评价、矿区土地管理与区域规划等内容,更重要的是采用GIS技术手段。针对矿山开采空间状态是随时间和生产发展而变化的特点,在现有GIS数据模型基础上,研究适用于矿山开采环境的空间和时间综合四维数据模型,建立有效的矿山地理信息系统。该系统应达到如下目标:

1)实现各类地质采矿条件下开采沉陷的四维动态模拟,为矿山开采沉陷的综合治理(建筑物保护、安全开采方案、保护煤柱设计,采动滑坡治理等)提供依据。

2)实现矿区生产管理的动态模拟,为主管部门提供决策咨询。

3)实现矿区土地资源(地面覆盖物、地下管道工程、塌陷区生态复垦)自动化管理,为矿区开采环境的综合评价与治理提供依据。

(3)GPS和GIS结合及其在矿山开采环境监测中的应用—矿山开采环境实时监测系统.GPS定位技术是美国自70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。目前,我国已开始应用GPS定位技术。对于矿山开采环境研究而言,主要是采用GPS定位技术采集地面动态坐标数据,并采用GIS进行数据管理和空间分析,从而获得所需信息。最终达到直接采用GPS技术对GIS作实时更新,建立矿山开采环境的实时监测系统。

三、结束语

矿山测量工作是矿山生产建设的基础性工作。一直以来在矿山测量时都沿用传统的手工计算和绘图方法,但是随着现代计算机和通信技术的迅猛发展,传统的方法显然已经不能适应时代的变化,一味的固守反而会阻碍矿山测量工作的发展,因此加大数字化技术在矿山测量中的应用是必然趋势。

参考文献:

第3篇:矿山数字化技术范文

长期以来,受资源产业模式和传统生产工艺的影响,国内矿山企业在信息化建设方面不同程度地存在短期效益、重“硬”轻“软”等现象。由于采矿井下作业处于地表深处,地质条件复杂,环境恶劣,瓦斯、粉尘、水害、顶底板事故、火灾隐患难以探测和辨识,大型事故时有发生,给我国采矿生产造成了重大损失,也极大地危及了矿工的人身安全。信息化程度低下往往导致矿山在开拓设计、巷道布置、采掘设计、接替安排、进尺计划等生产方面没有充分的安全性、可靠性和合理性保障,由此引发了通风、防尘、运输、排水、支护、注浆、供电等系统的设计不合理、配套性不好、连动性不强、反映迟缓,造成避灾措施不利、系统抗灾能力差等诸多问题。要从根本上实现矿山安全、高效生产,除了技术更新和改造外,更重要的是建立一个完整的矿山数字化系统,以实现矿山地上地下所有时间、空间对象的透明管理,矿区的气象、地形、水文、建筑、道路、桥梁、地面设施以及地下的岩层、断层、裂隙、陷落柱、水体、瓦斯和各类地下工程和地下设施统一集成管理,整个矿山从勘探、规划、设计、生产到管理等全过程都能兼顾工艺的先进性、设备的可靠性和生产的安全性,大幅度地提高抗灾能力和生产效率。

数字化矿山(Digital Mine)是在首届“国际数字地球”大会上被提出,于2008年末被列为国家“863计划”,其科学研究与实践已开始应用于国内行业领域之中。数字化矿山以遥测遥控、网格GIS和无线通讯为主要技术手段,在统一的空间框架下,对矿山地上地下整体、采矿过程及其引起的相关现象进行全面监控、统一描述、数字表达、精细建模、虚拟再现、仿真模拟、智能分析和可视化决策,保障矿山安全、高效、绿色、集约开采,实现采矿自动化、智能化,推动采矿科学与技术的创新发展。数字化矿山的特点为基础信息数字化、生产过程虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化。

虚拟现实(virtual reality),VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

系统建设目的

三维数字化矿山集成管理平台利用VR等先进的技术手段,提供给使用者一个模拟真实生活环境的数字立体矿山,用户不仅可以辨识山河、地面建筑与井下巷道、设备设施等,并且在系统的辅助下,可对矿山进行安全生产监管、日常生产进度管理、应急培训及应急救援辅助决策支持,做到矿山管理的可视化、信息化。

构建数字矿山三维场景“一张图”工程

利用矿区三维地形数据库场景,并在此基础上叠加二维矢量空间数据(如:道路、河流、地名地址等)、矿区地面建筑三维模型以及地下巷道三维模型、设备设施模型等多源数据,最终构建基于三维地形数据库之上的数字化矿山三维场景“一张图”工程。

构建数字化矿山信息服务一体化平台

基于空间地理位置以及相应的时空属性,在数字化矿山三维场景“一张图”工程基础上,通过对系统平台软件接口开发和应用,集成各个矿区现有的工业电视监控系统、瓦斯监控系统、人员定位系统、风井通风机自动控制系统、皮带传输监测系统及采区变电所电力监测系统、提升监控系统等自动化控制子系统,融合现有其它资料信息,共同整合到数字化矿山三维场景“一张图”工程之中,实现矿山信息的资源共享、解决信息孤岛的问题,真正构建成“数字化矿山”信息服务一体化平台。

实现数字化矿山的可视化管理应用

在强大引擎支撑的“一张图”工程和信息资源整合服务一体化平台基础之上,通过对矿山管理者、监督者、生产者等各阶层人员的业务需求的整理和分析,进行相应的软件应用层专题功能开发,实现对矿山的基础资料、设备设施、动态监测、应急信息等的可视化管理,为矿山的生产管理、安全运营、培训考核和应急救援指挥等提供管理、决策服务平台。

综上所述,通过构建数字化矿山三维场景“一张图”工程,集成各矿区现有系统资源信息的基础上,通过对专题应用功能的软件开发,利用网络传输和分发服务技术,最终搭建成为三维数字化矿山集成管理平台,为政府和企业在矿山的生产管理、安全监督、救援指挥等方面提供了一个全新的、综合性的、可视化技术平台。

系统架构设计

三维数字化矿山集成管理平台逻辑上从上到下,依次为支撑环境层、数据层、服务层和应用层,具体结构如图1所示。

·数据层

数据层分为地理信息数据、设备交换数据和系统管理数据三个部分:

(1)地理信息数据

该部分包含了矿区正射影像数据、基础地理数据(道路、河流、建筑、高程等)、三维模型数据(地形、地上建筑物、地下井巷、仪器设备等)、矿区测量数据、矿山基础资料数据、其他GIS数据等。其中矿山基础资料数据包括:矿山地质图、地形图、矿体分布图、矿山勘探报告、矿山勘探基础资料、矿山储量核实成果资料、矿山工程布置资料等基础资料。

(2)设备交换数据

存贮如瓦斯监测设备、井下小灵通通讯设备、生产视频监控设备、人员定位设备等专项设备接收到的交互数据。

(3)系统管理数据

存储系统运行所需的各项参数、配置、表单等数据。

·服务层

服务层包含了功能服务和数据服务:

(1)空间数据引擎(SDE)

系统以基于空间数据库的 GIS 平台为支撑,进行海量数据的管理,为实现准确、快速的空间相关的综合查询和分析,提供有力支持。

第4篇:矿山数字化技术范文

地质统计学是一门综合性的学科,既包含了地质学,也包含了统计学,是一门交叉性的学科。在对金属矿山的开发过程中,地质学的知识的非常关键的,没有相关的地质学知识对矿山的考=开发是不可能实现的。同时,将统计学也应用在对金属矿山的开发过程中,大大提高了矿山经济的发展,提高了多金属矿山数字化的水平,对整个国家经济的发展也起到促进作用。

二、地质统计学的概念和任务

地质统计学是一门交叉性的而且综合性很强的学科,介于地质学与统计学两门课程之间,它所包含的基本理论主要有两方面,分别是区域化变量和随机函数,一般变异函数是整个地质统计学的最基本的也是最重要的工具,而且还包含了一些其他基本的方法和知识,对于整个矿山的考察和开采过程都是非常重要的,都起到了关键的作用。

地质统计学的基本任务包含了许多方面,对于研究地质经济的发展状况和变化过程以及未来发展的趋势都具有指导性的作用,关乎着整个矿业经济的可持续发展。在地质统计学中,一般对矿山开采过程中,采用的都是矿床为基本开采单元的计算方式,都是以矿床来计算开采的储量,而且在地质统计学中,对整个开采过程都会有最佳的指导方案,对开采方案和取样的方案都会有明确的指导,对矿山的储量级别会有最基本的判断,然后依照判断结果制定最佳的方案进行勘察工作,从而提高了矿上经济的收入,将整个矿山的开采过程都进行的井井有条。将地质统计学应用在多金属矿山的开发过程中能够提高整个开采过程的数字化,而且现在随着计算机技术的迅速发展,将计算机应用在多金属矿山的开发中也会成为今后金属矿山开采的发展趋势,地质统计学的应用也为以后计算机的应用奠定了一定的理论基础,统计学在计算机建模中应用的是非常广泛的。

三、地质统计学在实际多金属矿山数字化中的应用

在对矿山进行开采工作时,整个矿山的地质、测量和相关的一系列采矿工作都是紧密联系的,必不可分的。矿山数字化技术正是将这些过程结合在一起的一个综合性的平台,是一种动态的、及时的的矿山开采过程中的手段,将对矿山地的勘察、测量、采集工作和对整个过程的管理工作集于一体,并应用地质统计学的方法达到具体的实现,所以地质统计学对金属矿山的数字化应用是非常关键的。将地质统计学应用在多金属矿山开采过程中,提高整个开采过程中的效率,促进矿山经济的迅速发展,提高国民经济收入水平。

(一)相关地质数据库的建立

地质统计学在金属矿山数字化的应用过程中,会依据相关的软件要求,需要建立相应的地质数据库,而且对于该地质数据库中必须包括钻孔、测斜和化验三部分。其中,钻孔表格包含的内容有钻孔号以及孔口的位置,对于钻孔的深度也有相应的要求;测斜信息主要包括钻孔的基本空间轨迹,测斜的深度、钻口的方位角以及倾角;化验表格主要包括的是化验样品的信息,也包含有最基本的钻孔号、样号以及化验的元素等信息。地质数据库建立是数字化过程中基本的一步,任何金属矿山的开采过程都应当建立相应的数据库,方便对相关内容的查询。

(二)数据的统计分析

地质统计学中关于数据的统计分析是关键的步骤,基本的统计内容包括了样品的总数信息、样品的均值、标准差、相关系数、变化系数以及样品的频率分布和品位分布信息。一般情况下是根据变化的系数信息来确定相关矿床的连续程度等,元素间的相关关系根据关系数进行确定,通过一定的数据统计分析后,了解了相关的样品品位的特征,对之后特异值的处理提供了依据。

(三)建立品位模型,进行储量的计算

品位建模一般是金属矿山数字化过程中的最后一步,品位建模过程中涉及的相关知识是非常多的,涉及到的方法也是比较典型的。一般情况下,都是根据相关统计的信息进行分析后,可以对地质周围信息的评估提供依据,然后通过分析后能够建立相关的品位模型。应用专业的软件进行模型模块的建立,应用现有的采矿方法,建模方法进行函数的分析,确定变异函数理论的参数值,从而建立准确的品位模型。

建立完品位模型后,结合相关的数据特征就可以进行储量计算了。储量计算是相关品位建模过程的最后一步,也是整个矿床品位模型的最终得出的结果。通过进行矿山总储量的计算,可以比较好的评估出边界品位的矿石总量。进行储量计算后,可以更好的进行矿石的开采工作,对建立好的开采方案提供依据。

第5篇:矿山数字化技术范文

[关键词]电气自动化技术 ; 工程控制 ; 综合自动化 ; 继电保护; 在线状态检测

中图分类号 :TD67 文献标识码 :B 文章编号:

随着我矿的快速发展,电气自动化领域也在根据矿山发展的需求不断更新自身发展的目标,以适应时展需求,提高自身的技术含量。利用电气自动化集成控制系统实现工业控制,实现对重要电气开关量和模拟量以及电度脉冲量的状态监视、报警和事故记录、打印报表等工作。计算机监控系统也广泛的应用于高压配电站控制室中。网络技术和网络可靠性的不断提高,电气控制和电气保护设备的不断发展,这些都为电气自动化的实现提供了优越的外部条件。电力系统检测与控制的综合化,必将随着自动化网络的不断扩大而实现,我矿电力系统的自动化水平也必然会达到一个新的高度。

一、电力系统调度自动化

电力系统调度自动化技术是目前发展最快的技术之一,其功能的强大性能够确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电力系统的数据采集和监控功能是调度自动化的基础,电力系统自动化设备和元器件是不可或缺的重要环节。

1.1电力系统分析与控制

对在线监测技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技术、选择小电流接地方法、探讨电力系统振荡原理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电力负荷预测方法、电网调度自动化仿真、电网故障诊断理论与技术等。使得非线性理论和环网理论在电力系统应用方面,以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新模型、新理论、新算法等理论的实现。

通过整合内部各个小的控制系统,利用光纤连接实现数据传输和资源共享,将各单位各地点的电气自动控制系统联系在一起形成一个大环网。以矿调度为中心实时掌握了解全矿电力系统情况和电能情况,并加以分析与控制,通过软件平台的搭建实现电力系统调度自动化,以此为依据实现更为合理的电力调度。

1.2远程监控技术

智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集终端和现场的信号进行连接,并利用光纤、485线、GPRS等将主机和采集终端进行连接。这种方式极大的节省了电缆材料,简化了安装环节,降低了操作成本,有效减少了控制面积,将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次。实现了自检、数据处理及自校正等功能。

集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口,然后采用线路电缆合理连接集散控制系统的通道,实施对全场的监控。其具有良好的维护运行效果,快速的对应速度,合理的针对监控站实施的防护水平,相对合理的系统造价成本等特点。

该技术的运用主要体现在狮岭站值班高压柜监控系统和水电车间低压室监控系统。同时水电车间视频监控系统和净化站、800吨、坑尾水监控系统也是很好的运用了该技术,从而对各个班组日常工作生活情况进行可靠掌握,调度室值班人员足部出户便可掌握各点现场情况。

二、变电站综合自动化与智能保护

变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,对变电站全部设备的运行实现实时监控。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,实现输配电过程的高质量,保证经济效益。

2.1变电站自动化运行技术

该理论针对电力系统保护的新原理进行了研究,将国内外最新的网络通信、人工智能、自适应理论、综合自动控制理论以及微机新技术等应用于新型的继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,从而大大提高了电力系统的安全水平。

变电站综合自动化与智能保护技术完全体现在狮岭站值班监控系统中,该系统将狮岭站负载高压柜、变压器柜、PT柜、电容柜以及正在调试安装的保安电源完美的整合在一起。设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连接,其独立性和灵活性相对较强,一个设备出现故障不会波及全部设备,提整个电气工程的安全性和可靠性,形成了一个稳定可靠的自动控制系统。实现了RS485通讯采集高压柜的微机综保上的数据量,自行开发生成的监控系统软件实现了数据读取、远程监视、远程控制、事件故障记录、电度计量、报表生成等一系列功能。大大提高了该站运行的安全性和稳定性,实现真正意义上的计算机控制。

2.2继电保护技术

在矿山近年的电气技术改造革新过程中,微机型综合继电保护器已完全替代了老式机械式、电子式继电器,满足现场更高要求的选择性、速动性、灵敏性和可靠性。现全矿高压柜综保使用较为普遍的是ABB432、521型和施耐德20、40、80型微机综保。综保以CPU处理为核心,人机操作界面设置和操作,完善的逻辑输入输出单元,以及Modbus通讯规约支持RS485网线接口和ACE937光纤接口,方便准确的融入上位机控制系统。

2.3无功补偿技术

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。

我矿用电负荷主要为井下生产负荷、选厂生产负荷和民用负荷三部分组成。由于生产条件客观因素和其他因素影响,矿区电能质量无功功耗一直居高不下,自采用无功补偿技术后矿电能质量达到国家规定标准。无功补偿技术的应用典型在我矿狮岭站无功补偿系统。我矿狮岭站由凡口站两路进线分带一、二段母排负载,一、二段母排下端分别连接一组容量为1000KVAR的电容补偿柜,日常两段电容柜皆处于切投使用状态,对我矿节能减排、无功补偿做出了突出贡献。

三、配电网自动化技术

长期以来,配电网只能够采取手工操作的控制方法,随着技术的进步,逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术,但是对电能的分配方面还是存在不足之处,因此,配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化,它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持,通过信息技术的带动,实现配电网自动化,确保了对电能的充分利用。

3.1电力一次设备在线状态检测

对电力系统一次设备如汽轮机、发电机、断路器、变压器以及开关等设备进行连续长期的在线监测,不仅可以监视设备的运行状态,而且还可以分析各参数的变化趋势,判断是否存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。

四、结速语:

电力系统是一个较为复杂的系统,当前在电力系统中自动化技术使得电力无论是在控制、操作,还是处理过程中变得较为简便易行。相信随着科技发展和我们的努力,我矿会拥有自动化性能更高、更稳定、更可靠的电力系统。

参考文献:

(1)《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008

第6篇:矿山数字化技术范文

[关键词]数字化 测绘 矿山测量 应用

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-95-1

0引言

现代通信技术和计算机技术的不断提高,是矿山测量技术逐步向数据化迈进,同时对矿山测量的准确度和矿山工程顺利开展都提供了重要的保障。矿山企业对此也深表重视,利用数字化测绘的优势,构建科学的测量管理体系,组建优秀的测量人员,促进了矿山企业的经济可持续发展。

1数字化测绘的定义

矿山测量技术的发展随着社会科学技术的不断进步已经经历了四个阶段,从遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)、全球定位技术(GPS)到数字化技术等多种新兴技术都得到蓬勃迅速的发展及广泛的应用, GPS、GIS,RS,数字化测绘等技术的发展,实现了工程测量方法的进一步科学化、高效化。

其中数字化测绘技术成为了现今矿山测量技术的新宠,得到了矿山企业领导的高度重视,被广泛的应用在矿山测量中,通常数字化矿山测量技术主要体现在五大系统中,即采集、调度、功能、包装以及核心系统。数字化测绘技术的应用更好的服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,将矿山测量同现代化的技术融合,拓宽矿山测量的生存空间和业务范围,促进矿山测量的改进和发展,更好的迎合了市场经济体制和矿山体制的改革。

2数字化测绘的特点

2.1具有直观性、智能化

数字化测绘在矿山测量中的应用,主要是根据现代化的测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量,主要通过计算机进行模拟展示,将采集到的地质数据进行处理、管理、传输、分析,然后智能化的表达、应用、输出在电脑屏幕上,更加直观的展示出矿区地形地貌的特征,使矿区测量的数据更加清晰化,即使是非专业的人员也能了解到矿区建设的具体情况。

2.2具有便捷性、自动化

现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术,数字化测绘则是综合性技术的集成体现,数字化测量产品不仅使用便捷,即使出现故障维修上也是极其简单的,同时还会随着科学技术的不断发展,适时的进行不断的更新,使数字化测绘产品能够为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料,促进矿山可持续发展。

2.3具有精确性、广泛性

数字化测量产品的应用广泛,不仅仅应用在矿山测量上,同时还会根据不同客户的需求,根据各种要素的数据进行在加工,从而可以广泛的应用的各个领域,得到不同用途的图件,随意对图形进行拼接、缩放,能够精确的测出所需的数据需求,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。

3数字化测绘在矿山测量中的应用

3.1加强对数字化测绘技术的重视程度

国家经济的发展对矿业产品的需求量也在逐渐加大,矿区工程的建设也在不断扩展,为此,科学合理的测绘技术对矿区的发展具有很重要的作用。随着科学技术的不断发展,对于矿区测量技术也有了突破性的创新,遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)、全球定位技术(GPS)、数字化技术先后被应用到矿山测量工作中,并深受矿区领导的高度重视,特别是数字化测绘技术的应用,不仅提供了矿区测量的精准度,而且还更好的保障了矿山的生产安全。

3.2数字化测绘技术要以有关规范为基础

数字化测绘区别与其他的测绘技术,而是一个综合性极强的测绘技术,主要是利用全球的卫星定位系统、全站仪及计算机相关设备采集矿山生产与储量数据,利用CAD等软件绘制成图的数字化测绘技术。这样的数字化测绘技术要以有关规范为基础,在开展测量的同时还要控制好矿区一些不良因素的发生,要根据矿区的具体情况采用针对性的测量方法,更好的确保测量工作的质量。

3.3数字化测绘技术要以矿业企业测量技术水平的提高为基础

数字化测绘技术的应用要根据矿区自身的特点进行应用,要以矿业企业测量技术水平的提高为基础,数字化测绘技术包括电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器等数字化设备仪器在矿山测量的应用,矿区企业必须要加大资金投入,加强对数字化设备的储备工作,从而实现数字化测绘技术在对矿山测量上能够得到更加精确的数据,降低了测量工作的劳动强度,保证生产质量,

3.4提高矿山企业测量人员的专业技术

现如今,数字化测绘技术的应用已经被广大的矿山企业领导所重视,数字化测绘技术的推广应用也是势在必行的,为此,矿山企业测量人员的专业技术也需要不断的提高。

矿山企业要加大资金投入,加强对测量人员的专业技术培训,提高其数字化测绘技术水平,同时还要以科学的测量管理体系构建为基础,为数字化测绘技术的实施得到重要的保障,更好的促进数字化测量技术在矿山测量应用。

4结语

矿山测量涉及到的学科很多,是采矿技术和测量科学技术的一大集成,随着科学时代、计算机技术的不断发展,矿山测量的技术手段开始与数字化测绘紧密结合,从而现代化的测绘手段促进了矿山测量的进一步发展。数字化的测绘技术使矿山测量根据具有智能化、自动化、精确性等特点,将矿山数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出融为一体,为矿区工程建设提供有利的参考资料。

参考文献

[1]吴飞,刘宏发.矿山测量数字化的研究与实践[J].矿业工程,2009:(04):21-22.

[2]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;(19):11-12.

[3]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,(19):10-11.

第7篇:矿山数字化技术范文

【关键词】数字化;信息化;自动化;煤矿

1.数字矿山的内容

“数字化矿山”最近成了采矿行业的一个热门话题,并引起了国家科技部门和许多企业的重视,是采矿业以后的发展方向。

所谓“数字化”是指利用计算机技术把电类或语音、文字或图像等非电类的信号转化成数字信号,按一定规律编码,用于信息的处理传输与应用过程。“数字化技术”是指以处理“O”、“1”为基本逻辑单元,经过数字编码、数字压缩、数字传输等信息处理技术。数字矿山提法源自“数字地球”,20世纪90年代美国首先提出“数字地球”的概念,随后便有了“数字中国”、“数字城市”、“数字政府”等等。我国煤矿地理信息系统的科技工作者提出“数字化矿井”及“数字化矿山”的概念。

数字矿山的两个层次:一是将数字矿山中的固有信息(即与空间位置直接有关的相固定的信息,如地面地形,井下地质、开采方案、已完成的井下工程等)数字化,按三维坐标组织起来一个数字矿山,全面、详尽地刻画矿山及矿体;二是在此基础上再动态嵌入所有相关信息(即空间位置有关的相对变动的信息,如储量、安全、机电、人员、生产、技术、营销等等),并找出这些信息内在的联系,组成一个意义更加广泛的多维的数字矿山。

我们认为第二层次才是完整的“数字矿山”,而“数字矿山”是需要多个学科、多个专业、高校、科研院所和煤炭企业的科技人员协同作战、长期奋斗才能实现的。

数字矿山≠矿山数字化

2.煤矿数字化、信息化和自动化

“信息化”是实质、“数字化”是表达形式、“自动化”是目的和基础。

2.1“信息化”是现代化矿井的实质

(1)现代化矿井实质上依赖对矿井地理、生产、安全、设备、管理和市场等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升,达到信息增值的目的。

(2)主要内容包括信息的采集、传输、处理、信息的应用与集成(自动化)等。

(3)信息是未来煤矿企业的重要战略资源,是企业提高生产能力,保证安全,提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。

(4)生产、安全、地理和设备的信息通过网络(通信线路)实时传送到地面调度中心,使得煤矿的安全、生产管理决策优化,实现了电子化生产。

(5)减少设备及其零配件的库存量,进一步降低吨煤成本,注重供应链的管理,大力推进以计算机、网络和数据库为基础的电子供应链。

(6)以市场客户为中心,重视客户关系管理,实现自动配煤,满足用户对各种不同煤质的需要,推动电子商务。

(7)先进采煤国的煤炭企业正向管控一体化和产供销一条龙发展,实现企业信息化。

2.2“数字化”是信息的表达形式

(1)“数字化”是信息的表达形式,而且是信息最高、最先进的表达形式。

(2)计算机技术、微电子技术,尤其是网络技术的飞速发展,许多煤矿的地理信息、生产信息、安全信息、设备工况信息从采集(传感器)开始,就实现了数字化、网络化。

(3)传感器在采集信息的同时,它可以对信息进行处理、自校正等等,不仅使被采集的信息更准确,而且可以在一根总线上挂许多个传感器,使信息传输系统更简便。被采集的信息不会因传输距离和环境使精度受到影响。

(4)由于信息是以数字的形式进行采集、处理、传输和应用,因此,生产、安全、管理、市场等等信息可以在一个统一的平台上进行传输和交流,使所有的信息能得到更充分的应用,使所采集到的信息得到更大的增值。

2.3“自动化”(管控一体化)是基础与目的

基础:

(1)信息化(数字化)的信息绝大部分来自于各种生产、工况、安全综合自动化系统的自动检测装置(传感器),这些是信息化(数字化)的基础。

(2)综合自动化的网络和数据库是信息化矿山的主要组成部分。

目的:

(1)利用先进的控制理论(如人工智能、专家分析等)建立煤矿安全生产所需的决策支持系统,实现矿井安全、生产和效益的多目标优化。

(2)自动化是指机械设备或生产过程(煤矿包括环境安全)、管理过程(DA、BA)在没有人的直接参与,经过自动检测、信息传输、信息处理、分析判断、操纵控制,实现所要达到的目标。信息化(数字化)的目的是实现生产自动化、安全监测自动化、管理自动化、办公自动化,最终实现无人化矿山。

3.数字矿山信息集成的内容

(1)矿产资源信息和矿山设计、矿井建设及开采过程的数字化、可视化。

(2)煤矿生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化。

(3)各种检测仪器仪表、自动化设备在恶劣生产环境中的安全可靠应用与设备间的关联联动信息共享。

(4)图像监视和传输的数字化、网络。

(5)煤炭企业管理信息化及电子商务系统。

(6)基于信息融合技术渗透到生产、安全与经营各个层面的决策支持系统。

4.煤矿综合自动化网络平台

统一传输网络平台和统一软件及数据仓库平台是从硬件结构和软件配置上保证信息化矿山中的各子系统模块具有统一的传输模式、统一的数据表达形式、统一的数据处理格式和统一的数据管理方式。

(1)自动化矿山对传输网络平台的要求:

1)网络具有良好的可靠性。

2)网络具有良好的冗余性。

3)各子系统与网络平台形成透明传输,并能方便地上,下网络,相互构成联系。

4)各子系统内部应能形成各自的逻辑网。

5)有限制网络流量的能力。

6)丰富的网管功能。

7)最大限度的使用网络资源。

(2)工业以太网:

以太网是目前应用最为广泛的计算机网络,工业以太网是为工业应用专门设计,是一种国际标准、开放的网络,其数据传输率高,实时性好,是今后发展的方向。

1)工业以太网传输平台的特点是能很好的满足上述对传输网络平台的要求,同时能实现数字、音频、视频的三网合一,真正实现综合业务传输。同时采用高可靠性工业以太网协议,可满足控制网实时性的要求。

2)不足是由于工业以太网通信节点通常是以太网交换机,而对煤矿生产设备的控制仍需要基于工业现场总线的控制器。1000M环形网交换机需要通过100M口实现与基于工业总线的控制器的连接,实现对现场设备的监测与控制,投资较大。另外,在协议转换上需要在各种工业总线协议与TCP/IP协议之间进行转换。

3)我国投入运行的工业以太网系统,有100M工业以太环网和1000M工业以太环网。而真正能实现三网合一的是1000M以太网。

5.结束语

“数字矿山”是一个美好的设想,“数字矿山”是矿山未来发展的方向,“数字矿山”需要经过几代人的努力才能实现的目标。而信息化、自动化是“数字矿山”最现实、最踏实的基础。现在人类已经进入了信息化的时代,我国煤炭企业应该抓住数字化带来的矿山企业改造与发展机遇,利用信息技术,改造传统产业,将数字矿山建设与整个煤炭企业的技术创新、管理改革相结合。

【参考文献】

第8篇:矿山数字化技术范文

[关键字]AUTOCAD 矿山地质测量 地图 数字化

[中图分类号] P21 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-143-2

1CAD技术简介

CAD技术即计算机辅助技术,从上世纪中期产生到现在,已经在矿山开发的多个领域得到了广泛的应用,其中,在矿山地质测量绘图方面尤为突出。目前在计算机上运行的CAD软件类型很多,但是大体上都包括计算机系统、软件和相应的输入、输出设备四大部分。

大部分CAD软件的图形输入和编辑功能都比较强,不仅能够处理设计二维及三维图形、生成简单图形和组合图形,同时具有一定的图形传输和转换功能,能够直接对各种地形图、地图和工程专用图直接数字化,进而进行缩放、修改、整体或部分移动、复制以及颜色和属性的编辑处理等。除此之外,通过与C、Basic等高级语言的结合,能够开发自动化的绘图系统。CAD能够和绘图机直接连接进行图形的绘制,或者通过投影仪等设备直接输出,以供矿山工程设计和会议调度等使用。

矿山地质测量地图是矿山施工和设计工作中的重要资料,因此要严格按照数字化成图的要求进行,即内容完善、形式规范、尽量使用图表。数字化制图技术主要包括以下基本技术要点:

1.1图层与图素

图层能够将图中的相关图元方便的组合起来,一个图层包含图的某一方面实体,进而可以对该实体的颜色、线宽或可见性等内容进行操作。因此,图层简化了操作,方便了图形的输出和使用。另外,由于矿图包括坐标图和无坐标图两种,无论哪种图在内容或者描述上都存在互相重叠的情况,这样必须通过图素性质对图进行划分,然后按照不同的图层进行绘制,这样才能实现图形的使用。

1.2图例

为保证图形规范化和标准化的要求,提高工程效率,方便绘图的自动化开发,根据国家相关规定和企业规范建立相应的图例库。

1.3开发语言

CAD能够直接使用宏进行自动化绘图的开发,这样不仅提高了图形绘制的效率,还大大减少了人为因素的绘制误差,提高了制图精度。

1.4一次成图

以往作业中,通常采用分幅绘制、小块输入、拼接成图的方式,这就存在着一定的局限性,对图形的全局化分析产生影响。而应用CAD技术,能够实现矿山地质测量地图的全井田整幅绘制,不仅简化了制图工序,提高了作业效率,还在很大程度上增加了图形的精度。同时,应用CAD软件能够方便的提供分幅分块输出。

2矿山地质测量地图数字化基本作业流程

2.1设计方案编写

方案的设计编写要充分考虑图的用途、资料、应用理论和设备等多方面的因素。方案需要详细规定如何使用制图资料,如何使用图形数据资源,同时要做好各个要素之间相互关系的分析处理,这样才能保证整个数字化绘图成果的精度满足要求。

2.2前期准备

在正式进行数字化制图前,工作人员要结合设计方案,做好作业的前期准备工作,主要包括:制图作业时需要的各类原始资料要经过负责人员的检查无误后才可以投入使用;制图作业时要对关键图廓坐标点坐标进行精确测量,以便后续图形构建有效性的处理;对未详细列入图例库的符号等要素也应该进行统一存储保存,以便工作人员的调用。

2.3要素分层

工作人员要结合方案和图形文件间的相互关系,对已知坐标点进行准确定位,并对各坐标数据精确输入。同时,还要严格按照方案设计对资料原图内的所有数据内容进行区域和要素逐层数字化处理。主要作业内容包括:工作人员要明确绘图时各个要素的属性性质,对重要要素按照数字化坐标输入,对不重要较模糊要素按照数据绘图,这样能够方便对误差问题的控制和消除。

2.4图素关系处理

数字化计算机制图是依据分层进行输入处理的,这在一定程度上会造成不同要素间出现明显的偏差等问题,这类问题要充分集合数字化制图的原则。目前,工作人员要重点注意巷道和工作面、巷道和巷道以及注意和要素等几种类型的关系。

2.5校检、修改和回放

目前,矿山生产过程中使用的图纸内容大都比较复杂,生成时间较长,这造成矿山地质测量数字化过程中会出现一定的误差。为了处理这一类问题,需要图形作业人员对资料集的原图进行校检,并依照层次和要素的划分方式,对图形完整性和精确性进行检测。对发现的问题要做出及时的调整。

3矿山地质测量地图数字化的属性管理

3.1属性管理

数字化绘制的矿山图形涉及很多图形属性,因此,对图形属性的管理是数字化地图的重要内容。但是,图形属性要通过数据库完成,而AUTOCAD不具备数据库管理功能。因此,为了提高图形属性管理效率,可以使用AUTOCAD提供的OBJECT ARX控件进行图形属性数据库操作。这样不仅保证了管理效率的简单、高效,也使得属性库易于修改、便于管理,提高了系统稳定性。

3.2属性维护

由于图形数据和属性数据在两个不同的系统中完成,容易造成图形和属性的不一致,因此要对相关数据进行维护,监视所有操作,一旦图形发生变化,就要对属性进行修改。

4结论

矿山地质测量是一门区域性、探索性和综合性非常强的技术,因此,矿山地质测量的数字化工作不是一蹴而就的,这是一项长期而复杂的系统工程。为了保证数字化地质测量的质量,要对矿山地质测量计算机制图的重要技术进行研究,合理规划数字化绘图作业的作业流程,提高地质地图的制图质量,同时还要提高测量队伍的业务水平,提高认识,不断探索,积极的应用科技创新技术。本文即针对相关矿山地质测量技术,对数字化地质绘图的问题进行了分析,为以后相关工作的研究开展提供了一些参考。

参考文献

[1]苏艳民,姜雁.空间信息系统在煤矿地质测量中的技术研究[J].黑龙江科技信息,2010(26).

第9篇:矿山数字化技术范文

【关键词】数字矿山;天华矿业;设想;应用

一、数字矿山建设的背景

当今世界,各国都在积极追求绿色、智能、可持续的发展。智能发展就是要推进信息化和工业化融合,使人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产品成为可能。实现未来经济发展目标,关键要加快转变经济发展方式,坚持走中国特色新兴工业化道路,加快推进信息化和工业化融合。根据国家有关加快推进金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”(监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统)建设的通知,要求所有新建矿山必须将安全避险“六大系统”建设纳入建设项目安全设施“三同时”建设,严格地下矿山准入条件,凡没有按设计要求完成建设“六大系统”的,不予通过安全验收。

新疆天华矿业有限责任公司建设的松湖铁矿,建设的包括工业场地,井巷工程、采矿方法、空场处理、三废排放、企业文化、企业和谐等,企业的不断发展要求按数字化矿山建设标准,引入数字化智能技术和设备,完善矿山安全避险“六大系统”建设。公司决定在了解国内数字化矿山建设最前沿的技术和将来发展方面,在条件成熟时以先进的理念、技术、设备为指导思想,把松湖铁矿建设一个真正意义上绿色数字化矿山。

二、数字矿山建设企业收益

1、提高生产技术水平

资源管理:明细资源量计动态变化,提高资源的综合管理和利用水平;

开采设计:有花开采方案、降低工程费用、提高设计工作的科学性和效率;

生产计划:优化施工作业流程、提高计划的可执行性,跟踪计划实施过程,实施计划工作的动态可调。

2、提高生产安全与管理水平

安全管理:通过在线监控与预警预报及时发现安全隐患,降低灾害发生风险,提高灾害防控能力;

生产过程管控:实时掌握生产力要素的工况与状态信息,实现生产过程管控的智能化与科学化;

科学化管理:改变传统的生产经营管控模式,优化资源配置降低管理成本,提高管理效率和决策的科学性。

三、数字矿山建设基本概念

1、数字矿山内涵

技术:现代信息、数据库、传感器网络、智能化控制;

范围:生产活动的三维尺度范围;

对象:生产、安全、经营与管理各环节和要素;

手段:数字化、网络化、可视化、集成化和科学化管理;

目标:实现矿山安全、高校、清洁生产和经济效益最大化。

2、数字矿山建设阶段划分

信息化阶段:地质、测量、采矿专业应;生产运营管理信息化;办公自动化。

自动控制阶段:自动化装备引进;生产与安全信息采集建设;综合管控平台建立。

智能化阶段:智能化装备引进;远程遥控实现;智能管控实现。

3、数字矿山建设内容

矿山基础数据库建立:地质和生产钻/坑探技术信息库;矿山资源与开采环境空间信息数据库;矿山工程空间信息数据库;矿山人员基本信息数据库;矿山生产设备基本信息数据库;矿山安全监控信息数据库;矿山生产过程控制与调度数据库;矿山生产经济信息数据库;企业供销光里经济信息数据库;

通讯系统建设:传感器采集信息传输有/无线网;自动控制系统的有线通讯网络;矿内有线和无线电话网;矿内光纤通讯网;总公司局域网;矿山局域网;

应用系统建设:ERP系统:财务管理系统、销售管理系统、物流管理系统、办公自动化系统;

信息安全:大系统安全管理、分系统安全管理;

矿山生产过程调度控制系统:皮带远程自动控制、水泵远程自动控制、风机远程自动控制、运输系统红绿灯控制、露天矿GPS卡调系统、语音电话调度系统;

开采环境与过程安全监测和预警系统:重点场所的视频监控、灾害紧急撤退及应急指挥、移动目标出入坑监控与跟踪定位、尾矿库在线监测与预警、露天边坡稳定性监测与预警、通风及地压监测与预警、设备运行状态参数监测与预警。

四、数字矿山建设

1、矿山企业基本特征

生产对象:以资源开采为对象,资源分布变化大,生产环境复杂;开采工艺、方法、场地动态变化;

生产力要素:人员、设备多、移动范围大;生产过程组织和实施难度大;

生产过程:工种多、技术复杂;场地分散、可视程度低;通讯条件差;生产计划不确定因素多、实施难度大;生产过程难以精确控制;

安全生产:安全隐患多、具有突发性和随机性,安全生产成本高。

2、国内矿业企业数字矿山建设中存在的问题

理论研究:强调概念、缺乏基础研究,过度模仿、缺乏自主产权,注重单项建设、缺乏总体规划;

产品开发:追求短期利益、缺乏核心技术,缺少专注与行业的产品开发团队,难以形成适合行业特点的具有竞争力的产品体系;

系统集成:缺乏总体设计、难保项目质量,缺乏专用产品、难以保障系统的稳定与可靠性,缺乏稳定、专业的技术支持、难以实现企业希望的目标;

企业应用:缺乏对需求的全面分析、难以准确确定项目的建设目标,缺乏主动性、难以在企业生产管理中发挥应有的效果,过分强调传统运作模式、忽略了改变对企业发展的重要作用,强调建设、忽视了人才培养和项目运行管理维护的重要性;

整体问题:装备水平落后、缺乏系统性研究,缺乏有效的通讯平台和高度集成的软件系统。

五、松湖铁矿数字矿山建设的设想

1、对新疆天华矿业有限责任公司松湖矿铁矿数字矿山建设的设想:一是要请掌握先进理念和技术成熟软件公司进行设计,要求科学合理,要现代化、数字化、智能化。

2、可以分批分次由公司统一组织相关管理、工程技术人员外出考察、学习,只有整体水平和能力提升,才能做好矿山的生产、管理、安全、技术工作。

3、建议松湖矿铁矿成立一个矿山生产技术研究中心或实验室,针对采矿方法、地压活动、生产管理,施工方管理、供配矿管理、设备管理、数字化和智能化方面的技术、经验、教训进行沟通交流。与数字化矿山研究中心或实验室分步建设或共建。