计算机信息技术中金属矿山开采的应用

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摘要：如何才能够更好的使金属矿山在开展的过程中实现科学化与信息化的管理，相关的计算机技术研究部门也在不断的进行新的尝试。本篇文章将重点放在了计算机信息技术与矿山开采相互结合的角度，通过细致研究采矿工程的性质以及特点，针对其相关环节可能出现的问题展开了全新意义的讨论，并且对计算机信息技术在未来金属矿山开采中的应用做了详细了介绍。

关键词：采矿；工程计算机技术；数值模拟；信息监管

1采矿工程技术问题

面对一些开采难度较大的项目，为了能够更好的适应矿山周边围岩的受力情况，通过相关的技术进行有效的指导，就可以在开矿之前就能够准确的预知整个矿体的结构与需要注意的问题。此外，采矿过程中，对于整个开矿过程中的各个环节都应该精准控制，将可能出现的风险信息及时的采集与处理，并且组织应急小组，一旦出现相应的安全事故能够第一时间赶到现场。最后，在整个开矿的过程中，对于工程开展与实施的进度与财务状况的管理同样容易出现各种问题，如果不能够及时地控制与处理，很容易影响到整个项目的后期进展与采矿质量。综上所述，可见在采矿的过程中引进一些相关的计算机信息技术显得至关重要。

2计算机信息技术在金属矿山开采中的应用

2.1数值模拟技术

所谓数值模拟技术，一般来说主要在对矿山结构以及周围岩土性质分析的过程中采用。通过计算机处理系统来帮助现实的岩土以及周围情况进行数字化的转换，最终形成数据的集合，以图标或者其他方式来实现转化，便于后期的整理与分析。能够顺利匹配这些方法的软件有ANSYA，ADINA等，这些软件完成整个数值模拟过程都是选择特定的方法来进行后期的处理。①在选择新工艺以及新技术进行采纳的过程中，可以选用流体理论来对整个需要填充的过程进行后续的分析，同时也能够保证后期数据的真实有效。②在开采过程中，可以通过这两种软件系统来进行开采周围环境的热力学以及动力学的细致分析，保证开采工作能够顺利平稳的推进。③采用数值模拟技术能够对于可能出现的事故以及风险情况进行提前的预判，比如对于在开采过程中出现的瓦斯问题以及地下水渗漏等都能够有效的预测，以降低可能出现大规模事故的风险[1]。除了上述两种软件的应用以外，FLAC和UDEC这两者更容易作用于对周围岩体结构的数值模拟过程，可以面向各种类型的岩体结构进行有效的数据解析与测定。

2.2虚拟现实技术

虚拟现实技术(VirtualReality)同样也是以计算机信息系统为技术支持平台来进行的，其在数字化技术展开的同时将其与实际的开矿信息相结合，能够实现在后台轻松控制开采的进度与质量。该种技术的突出特点在于其实现了一种三维立体动态的展示形式，能够更加轻松直观的将开矿的周围环境以及整体结构进行展示，其技术的实现依托于MultiGen，Greator，Vega，VRMAP以及IMAGIS等这样几种软件。总的来说，该种技术基本上是对影像、图形、色彩的一种呈现形式，通过计算机信息技术手段，将实物形式转换为数字化形式，并且最终按照2D或者3D的模式进行展现，这样形成的最终影像不仅还原度比较高，并且还可以在平面与立体结构之间灵活地切换。此外也能够利用CAD软件先形成图形的基本框架，然后再进行后期3D效果的转化[2]。在一系列技术手段中VR技术可以说是虚拟现实技术中比较具有代表性的一类，一般在开矿的过程中对于可能出现的塌方、突水突泥等情况可以利用三维影像对现场情况进行还原，切实保障整个矿产开采项目能够更加安全稳妥的开展。

2.3GIS信息监管系统

GIS又称为地理信息系统，在金属矿山开采的过程中通常发挥监督与控制管理的作用。一般来说该种系统在应用过程中需要结合有关的计算机网络技术以及空间监管技术，与开矿工程同步展开监测流程，能够在分析数据的过程中生成对矿山空间结构的分析模型。需要注意的是，GIS信息监管系统在实际的操作过程中其数据来源必须真实可靠，换言之，所需要的数据必须是来自于所勘测的矿山，在后期的数据处理过程中通常是按照实际已有的GIS软件来展开的，其中包括有地测采软件EAM系统、OA系统以及GPS卡车调度系统等，这样一来监测到的实际数据都能够实现多渠道的相互融合，最终形成一个完整的GIS信息监管系统[3]。

2.4计算机采掘规划

计算机采掘规划，其主要是根据计算机处理技术来实现对开采工作的预先计划与处理。具体来说其主要通过建模的形式来对后期工程展开统一的规划与处理。为了提高最终的开采效率以及项目的综合经济效益，计算机与开采规划的结合能够通过建模的形式来使整个开采过程实现效率最大化以及灵活化。下图为利用计算机来实现采掘规划的基本流程图。通过了长时间的研究与分析，最终确定可以利用计算机采掘进行前期规划的途径主要有这样三种：第一，可以将单目线性规划作为主要的参照理论，最终按照计算机技术进行后期执行，目的是满足现实的动态规划目标需要。第二，可以采取逼近理论来实现后续计算机建模要求，同样可以满足后期开采过程中的规划目的。第三，采用模糊数学理论以及ES数字技术理论，这两种方式都是比较具有创新性的手段，其最终的结果不但形成了具有科学可行的开采方向，同时还能够在最大程度上开发与利用计算机的优势，使最终的数据效果更加精准可靠。

参考文献

[1]岳滨,郭忠林．数值模拟在采矿工程中的应用[J]．矿业工程,2013(06):8－10．

[2]宋福升，王树忠．浅谈霍林河矿区矿山地理信息系统的构建[J]．露天采矿技术，2013(06):93－95．

[3]管恩吉，郭忠林，吴世剑．虚拟现实技术在矿山系统中的应用[J]．矿业工程，2014(01):62－64.

作者:高鸿斌 单位:兰州资源环境职业技术学院