礦山數字化技術精選(九篇)

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第1篇：礦山數字化技術范文

[關鍵字]礦山測量 數字化 測量技術 應用

[中圖分類號] TD178 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-172-1

當前礦山測量中數字化測量技術的應用主要有空間信息技術（包括GPS技術、遙感技術、地理信息系統）、全站儀、內外業一體化測量技術、三維可視化技術、數字攝影測量技術、變形監測技術、數字化地形圖等等，伴隨著數字化測量技術在礦山測量中的普及應用，礦山測量工作的方法、手段和設備也變得更加豐富和先進，測量外業和內業的自動化程度及測量結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，也對礦山的生產建設帶來了更好的促進與保障。

1 數字化測量技術對于礦山測量重要意義

隨著當前礦山生產的進一步發展以及市場對礦山產品需求的不斷加大，都對礦山測量數據的完整性和準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正常生產和可持續發展的重要因素，它不僅關系到礦山生產建設是否科學合理，更是關系到礦山開采工作的安全。為此，必須加強數字化測量技術在礦山測量工作的應用，通過空間信息技術、全站儀、內外業一體化測量技術、三維可視化技術、數字攝影測量技術、變形監測技術、數字化地形圖等先進的數字化的測量技術合理有效利用，以降低測量工作勞動量，提高測量工作的質量和測量精度，為保障安全生產，提高礦山企業的經濟效益和社會效益奠定良好的基礎。

2 礦山測量中數字化測量技術的應用

2.1 空間信息技術應用

空間信息技術的核心是3S技術，即由GPS、RS和GIS所組成，空間信息技術具有良好的先進性和時效性，在當前礦山測量工作中發揮了重要作用。

2.1.1 GPS技術應用

GPS系統中主要包括GPS接收機（用戶部分）、地面支撐系統（地面監控部分）以及GPS衛星（空間部分）這三個部分。作為最新一代的衛星導航系統，GPS技術具有高精度、高度靈活性以及全天候的特點，和傳統測量技術相比，不存在累積誤差，不用考慮測點間的通視，因此在當前礦山測量中得到了廣泛應用，并取代了傳統的地面測繪工作。

2.1.2 RS技術應用

RS技術是利用遠距離傳感器獲取目標或者景觀數據的技術，主要包括了衛星圖像、航片以及雷達數據等等。由于RS技術具有時效性、經濟性、數據的綜合性以及能實現大面積的同步觀測，航空遙感資料能作為礦山地形圖測量的重要資料來源，并經過對航片的校正、判讀和野外調繪工作，實現對礦山地形圖的測繪。和傳統測量方法相比，RS技術具有精度高、成本低和測量速度快的特點，而且可用于礦山環境的監測，為礦山的環境保護提供有效的決策支持。

2.1.3 GIS技術

GIS技術是一種空間信息系統，是在對計算機硬件和軟件利用的基礎上，對地球表層空間，有關地理分布的數據進行采集、存儲、分析、運算、輸出以及顯示的一門信息數字化技術。GIS技術用于礦山測量中時被成為礦區地理信息系統（MRIES），MRIES是以礦山資源環境信息作為平臺，并以多種測量技術作為數據獲取的途徑，以建立集數據采集、處理、輸出、顯示為一體的智能化、數字化技術系統，為礦山的可持續發展提供了有效支持。

2.2 全站儀的應用

全站儀亦被稱為全站型電子速測儀，是由電子計算、數據存儲、電子測距以及電子測角等單元所組成的三維坐標測量系統。全站儀和傳統經緯儀相比，不僅實現了在礦山測量與處理過程中的數字化和一體化，更減輕了測量人員的工作強度，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字化、智能化儀器成為礦山測量儀器的主要發展方向。

2.3 內外業一體化測圖技術

內外業一體化測量作為數字化測量技術的一種，通過對礦山測量數據采集的自動記錄，實現在外業現場草圖的繪制，然后將測量數據自動傳輸到計算機中，通過人機交互編輯以后，最后由計算機自動生成礦山測量所需的數字地圖，并由繪圖儀將圖形自動繪出。

內外一體化測量技術通過對礦山傳統測量作業方式的改變，有效節省了展點、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 三維可視化技術的應用

三維可視化技術是20世紀80年代左右誕生的一門集圖像顯示、計算機數據處理的綜合性前緣數字技術。該技術是通過三維數據體描述、顯示和解釋礦山地下地質特征和現象的圖像顯示工具，能提高對礦體的空間分析能力。

三維可視化技術在礦山測量中的應用，通過對多源數據處理、三維實體建模以及空間數據可視化分析、統計，并利用可視化環境和圖形界面，使礦山測量人員能方便快捷地建立礦山三維可視化地質模型，以揭示礦山地質體內部結構、地下空間復雜的變化規律以及各種礦體屬性參數的空間分布特征等等。通過對三維可視化技術在礦山測量工作中的有效應用，對揭示礦山內部空間分布規律、模擬礦山開采過程以及指導礦山的實際生產建設都有著重要意義。

3 小結

近年來，隨著電子技術、計算機技術、空間技術、信息技術等多種新型技術的發展與應用，我國的礦山測量工作在測量儀器和技術手段上都有了很大提高，形成了以數字化測量技術為主的測量新體系，實現了在礦山測量精度和工作效率上的極大提高。隨著當前GPS技術、遙感技術、GIS技術、全站儀、內外業一體化測量技術以及三維可視化技術等數字化測量技術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向著更加科學化、規范化、精度化和自動化的方向不斷發展，為國家的經濟建設貢獻出自己的力量。

參考文獻

第2篇：礦山數字化技術范文

關鍵詞：礦山測量；技術應用 ；數字化

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 文獻標識碼：文章編號：

一、數字礦山的特點和組成

從數字礦山的基本定義中我們就可以看出，數字礦山是一種綜合性很強的應用系統，它具備了多種功能特性：數字礦山是以企業的內部網絡作為“道路”；將采礦、現實模擬、科學計算與智能化作為“工具”；把采礦過程中的專業數據和應用模型作為“載體”；以真實的三維地學模擬和采礦資料作“包裝”，以不同地質條件下的礦業開采數據和系統更新做“保障”；以礦山為“調度”。數字礦山通過將這些環節進行合理的調配和整合，從而實現礦也開采過程中，信息及時化、自動化和礦山開采的高效率。最終實現整個開采和生產過程，在沒有人的干預下實現礦業開采和生產的自動化管理。數字礦山系統是由五個部分組成，分別是：信息采集系統、調度系統、功能系統、包裝系統、核心系統。這個五個系統在礦山生產和開采的運營過程中都有著非常重要的作用。

1.信息采集系統。所謂信息采集系統，是在礦山的開采過程中，將信息資料和具體數據進行搜集和整理并存儲起來。信息采集系統又可劃分成為幾個小系統，比如說對礦山的測量、勘察、傳輸和記錄這幾個信息采集子系統。這個環節中重要的一點是實現信息資料數據的數字化。

2.調度系統。這里所指的調度系統是通過拓展建設和維護、繪圖與傳輸等一些基本功能，實現對信息數據訪問的控制，做好開放端口和生產調度的協調工作，加強管理。

3.功能系統。功能系統作為數字礦山系統中的重要組成部分，它的主要作用是負責為數字礦山系統提高各種專業虛擬和分析研究功能，通過對一些數據的分析研究和整理，為數字礦山系統的正常運行提供一定的理論基礎。

4.包裝系統。在數字化礦山系統中，包裝系統主要是為其提供專業的模型工具，并做好不同地理環境下的礦山資料數據和信息資料的篩選功能。

5.核心系統。核心系統主要是在數字化礦山系統中，實現對信息資料數據和各種模具的統一化管理。為企業管理者作出正確的決策提供正確決策分析和理論依據。

信息資料數據作為數字礦山系統中的核心，有著十分重要的作用。與礦山息息相關的地理空間環境數據倉庫和以及屬性數據倉庫是數字礦山系統的基礎。在這個基礎之上通過建立相關的模具倉庫，對礦業的開采、生產、和發展等提供相關的應用模型。比如冒頂預計、冒頂計算、頂板脫離計算、開采陷落計算、水位量設計、甲烷聚集模型等內容。數據倉庫中所存儲的所有資料數據和模具倉庫中所存放的所有礦業模型。就是通過被各種“工具”在數字礦山的“道路”上，輸送的數字“載體”。所以在實現礦山測量的數字化過程中，最主要的就是建立一個全面的地理環境信息系統和地理空間劃分應用系統。

二、礦山數字化測量技術

1.礦山測量任務

礦山測量因具有一定的的特殊性和多學科交叉性,曾單獨為一個專業,它的發展和進步與三個方面密切相關：一是采礦技術和礦業工程的發展及要求；二是測繪科學技術與儀器設備的發展；三是其它學科的發展與影響。礦山測量工作者擔負著礦山地面和地下三維空間的測量、定位與制圖，礦體幾何，儲量管理及開采監督，開采沉陷觀測及開采損害防護等任務。近十多年來,資源、環境、災害和人口問題成為人類社會發展的四個重大問題。國內外資料表明,礦山測量工作者在礦區和工礦城市環境的動態綜合監測,環境評價,及礦區環境信息管理,礦區開采信息管理系統,開采沉陷區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為主導的空間信息技術將逐漸應用于礦山測量及礦山建設與生產中,對現代化采礦工業起到優質高效服務和輔助決策的作用?，F代礦山測量的主要任務可概括為:在礦山勘測、設計、開發和生產運營階段,對礦區地面和地下空間資源(以礦產資源和土地資源為主)和環境信息進行采集、存儲、處理、顯示、分析、利用,為合理有效的開發資源、保護資源、保護環境、治理環境服務,為工礦區可持續發展服務。

2、主要研究內容與目標

在數字礦山建設中,就礦山測量而言,除常規的礦井建設、生產中的測量任務之外,應特別重視以下的研究:礦圖數字化與數字化成圖—自動化礦山地學信息采集系統;礦山開采環境的綜合評價與治理—礦山開采環境四維動態信息系統;GIS和GPS(全球定位系統)結合及其在礦山開采環境監測與治理中的應用—礦山開采環境實時監測系統;礦山環境信息系統的質量模型及其精度不確定性處理—礦山開采環境信息系統的誤差分析系統。

（1）礦圖數字化和數字化成圖—自動化礦山地學信息系統

礦圖數字化和數字化成圖將成為礦山GIS數據采集的基本手段。實現數據采集自動化是降低礦山GIS成本的重要途徑。綜合利用不同的數據源(井上下測量、數字化礦圖、地勘信息、航測遙感信息等)、建立適合礦山各類應用的基礎地理空間信息數據庫及分層信息(包括設備位置及屬性信息),建立好礦山地學信息系統。同時注重模式識別和專家系統理論。研究的最終目標是實現礦圖數據采集、識別和處理的自動化。

1)三維可視化技術

三維可視化技術是對礦山數據建立模型并進行立體化描繪的技術手段,它將數據轉化成可視的形象,具體能夠表現礦體的空間位置、地形形態、礦井上下的操作演示,形象直觀,能夠增強工作人員的理解,增強開發過程中的精確度,并且能夠增強礦山工作的安全性。實際運用中經常使用3DMAX和Maya設計軟件。首先,要建立模型。就是通過軟件中的點、線、面的合理配合與調度,根據相關數據,建立礦體的數字化模型,能夠展現礦體的位置與形狀,模擬開發工作的具體細節。其次要對模型貼材質。通過第一步的建模,我們大致可以了解礦體的宏觀形象,而貼材質就是要根據實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性。第三,進行渲染,主要就是給模型加上光照。模擬實際情況,合理安排光源的位置與光的強弱,將模擬的畫面渲染出來。第四,制作動畫。就是根據DV拍攝的實際情況,模擬動畫場景,將靜止的物體動態化。這一步可以實現對工作場景的動畫模擬,監測可操作性,規避不必要的風險。

2)數字化資料處理技術

在礦山測量工作中的數據處理,主要是指對數字、圖形、以及文字和表格的處理,包括采集、處理及存儲。在實際工作中主要是利用計算機對測量數據進行加工整理,制作電子化表格,并進行數據共享。在這個過程中要運用到專業化的數字處理軟件,像VB等,這樣能夠有效建立數字數據庫,并能夠增強數字共享性及以維護性和易保存性。

(2)礦山開采環境的綜合評價與治理—礦山開采環境四維動態信息系統

礦山開采環境綜合評價與治理不僅包括傳統的開采沉陷預測與安全開采方案評估,礦區塌陷區綜合治理與動態環境評價、礦區土地管理與區域規劃等內容,更重要的是采用GIS技術手段。針對礦山開采空間狀態是隨時間和生產發展而變化的特點,在現有GIS數據模型基礎上,研究適用于礦山開采環境的空間和時間綜合四維數據模型,建立有效的礦山地理信息系統。該系統應達到如下目標:

1)實現各類地質采礦條件下開采沉陷的四維動態模擬,為礦山開采沉陷的綜合治理(建筑物保護、安全開采方案、保護煤柱設計,采動滑坡治理等)提供依據。

2)實現礦區生產管理的動態模擬,為主管部門提供決策咨詢。

3)實現礦區土地資源(地面覆蓋物、地下管道工程、塌陷區生態復墾)自動化管理,為礦區開采環境的綜合評價與治理提供依據。

(3)GPS和GIS結合及其在礦山開采環境監測中的應用—礦山開采環境實時監測系統.GPS定位技術是美國自70年代初期開始研制的新一代衛星導航和定位系統。目前,我國已開始應用GPS定位技術。對于礦山開采環境研究而言,主要是采用GPS定位技術采集地面動態坐標數據,并采用GIS進行數據管理和空間分析,從而獲得所需信息。最終達到直接采用GPS技術對GIS作實時更新,建立礦山開采環境的實時監測系統。

三、結束語

礦山測量工作是礦山生產建設的基礎性工作。一直以來在礦山測量時都沿用傳統的手工計算和繪圖方法,但是隨著現代計算機和通信技術的迅猛發展,傳統的方法顯然已經不能適應時代的變化,一味的固守反而會阻礙礦山測量工作的發展,因此加大數字化技術在礦山測量中的應用是必然趨勢。

參考文獻：

第3篇：礦山數字化技術范文

長期以來，受資源產業模式和傳統生產工藝的影響，國內礦山企業在信息化建設方面不同程度地存在短期效益、重“硬”輕“軟”等現象。由于采礦井下作業處于地表深處，地質條件復雜，環境惡劣，瓦斯、粉塵、水害、頂底板事故、火災隱患難以探測和辨識，大型事故時有發生，給我國采礦生產造成了重大損失，也極大地危及了礦工的人身安全。信息化程度低下往往導致礦山在開拓設計、巷道布置、采掘設計、接替安排、進尺計劃等生產方面沒有充分的安全性、可靠性和合理性保障，由此引發了通風、防塵、運輸、排水、支護、注漿、供電等系統的設計不合理、配套性不好、連動性不強、反映遲緩，造成避災措施不利、系統抗災能力差等諸多問題。要從根本上實現礦山安全、高效生產，除了技術更新和改造外，更重要的是建立一個完整的礦山數字化系統，以實現礦山地上地下所有時間、空間對象的透明管理，礦區的氣象、地形、水文、建筑、道路、橋梁、地面設施以及地下的巖層、斷層、裂隙、陷落柱、水體、瓦斯和各類地下工程和地下設施統一集成管理，整個礦山從勘探、規劃、設計、生產到管理等全過程都能兼顧工藝的先進性、設備的可靠性和生產的安全性，大幅度地提高抗災能力和生產效率。

數字化礦山（Digital Mine）是在首屆“國際數字地球”大會上被提出，于2008年末被列為國家“863計劃”，其科學研究與實踐已開始應用于國內行業領域之中。數字化礦山以遙測遙控、網格GIS和無線通訊為主要技術手段，在統一的空間框架下，對礦山地上地下整體、采礦過程及其引起的相關現象進行全面監控、統一描述、數字表達、精細建模、虛擬再現、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，實現采礦自動化、智能化，推動采礦科學與技術的創新發展。數字化礦山的特點為基礎信息數字化、生產過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。

虛擬現實（virtual reality），VR是一項綜合集成技術，涉及計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等領域，它用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當裝置，自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用。使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行復雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產生臨場感。該技術集成了計算機圖形（CG）技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、顯示技術、網絡并行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機技術輔助生成的高技術模擬系統。

系統建設目的

三維數字化礦山集成管理平臺利用VR等先進的技術手段，提供給使用者一個模擬真實生活環境的數字立體礦山，用戶不僅可以辨識山河、地面建筑與井下巷道、設備設施等，并且在系統的輔助下，可對礦山進行安全生產監管、日常生產進度管理、應急培訓及應急救援輔助決策支持，做到礦山管理的可視化、信息化。

構建數字礦山三維場景“一張圖”工程

利用礦區三維地形數據庫場景，并在此基礎上疊加二維矢量空間數據（如：道路、河流、地名地址等）、礦區地面建筑三維模型以及地下巷道三維模型、設備設施模型等多源數據，最終構建基于三維地形數據庫之上的數字化礦山三維場景“一張圖”工程。

構建數字化礦山信息服務一體化平臺

基于空間地理位置以及相應的時空屬性，在數字化礦山三維場景“一張圖”工程基礎上，通過對系統平臺軟件接口開發和應用，集成各個礦區現有的工業電視監控系統、瓦斯監控系統、人員定位系統、風井通風機自動控制系統、皮帶傳輸監測系統及采區變電所電力監測系統、提升監控系統等自動化控制子系統，融合現有其它資料信息，共同整合到數字化礦山三維場景“一張圖”工程之中，實現礦山信息的資源共享、解決信息孤島的問題，真正構建成“數字化礦山”信息服務一體化平臺。

實現數字化礦山的可視化管理應用

在強大引擎支撐的“一張圖”工程和信息資源整合服務一體化平臺基礎之上，通過對礦山管理者、監督者、生產者等各階層人員的業務需求的整理和分析，進行相應的軟件應用層專題功能開發，實現對礦山的基礎資料、設備設施、動態監測、應急信息等的可視化管理，為礦山的生產管理、安全運營、培訓考核和應急救援指揮等提供管理、決策服務平臺。

綜上所述，通過構建數字化礦山三維場景“一張圖”工程，集成各礦區現有系統資源信息的基礎上，通過對專題應用功能的軟件開發，利用網絡傳輸和分發服務技術，最終搭建成為三維數字化礦山集成管理平臺，為政府和企業在礦山的生產管理、安全監督、救援指揮等方面提供了一個全新的、綜合性的、可視化技術平臺。

系統架構設計

三維數字化礦山集成管理平臺邏輯上從上到下，依次為支撐環境層、數據層、服務層和應用層，具體結構如圖1所示。

·數據層

數據層分為地理信息數據、設備交換數據和系統管理數據三個部分：

（1）地理信息數據

該部分包含了礦區正射影像數據、基礎地理數據（道路、河流、建筑、高程等）、三維模型數據（地形、地上建筑物、地下井巷、儀器設備等）、礦區測量數據、礦山基礎資料數據、其他GIS數據等。其中礦山基礎資料數據包括：礦山地質圖、地形圖、礦體分布圖、礦山勘探報告、礦山勘探基礎資料、礦山儲量核實成果資料、礦山工程布置資料等基礎資料。

（2）設備交換數據

存貯如瓦斯監測設備、井下小靈通通訊設備、生產視頻監控設備、人員定位設備等專項設備接收到的交互數據。

（3）系統管理數據

存儲系統運行所需的各項參數、配置、表單等數據。

·服務層

服務層包含了功能服務和數據服務：

（1）空間數據引擎（SDE）

系統以基于空間數據庫的 GIS 平臺為支撐，進行海量數據的管理，為實現準確、快速的空間相關的綜合查詢和分析，提供有力支持。

第4篇：礦山數字化技術范文

地質統計學是一門綜合性的學科，既包含了地質學，也包含了統計學，是一門交叉性的學科。在對金屬礦山的開發過程中，地質學的知識的非常關鍵的，沒有相關的地質學知識對礦山的考=開發是不可能實現的。同時，將統計學也應用在對金屬礦山的開發過程中，大大提高了礦山經濟的發展，提高了多金屬礦山數字化的水平，對整個國家經濟的發展也起到促進作用。

二、地質統計學的概念和任務

地質統計學是一門交叉性的而且綜合性很強的學科，介于地質學與統計學兩門課程之間，它所包含的基本理論主要有兩方面，分別是區域化變量和隨機函數，一般變異函數是整個地質統計學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，對于整個礦山的考察和開采過程都是非常重要的，都起到了關鍵的作用。

地質統計學的基本任務包含了許多方面，對于研究地質經濟的發展狀況和變化過程以及未來發展的趨勢都具有指導性的作用，關乎著整個礦業經濟的可持續發展。在地質統計學中，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算方式，都是以礦床來計算開采的儲量，而且在地質統計學中，對整個開采過程都會有最佳的指導方案，對開采方案和取樣的方案都會有明確的指導，對礦山的儲量級別會有最基本的判斷，然后依照判斷結果制定最佳的方案進行勘察工作，從而提高了礦上經濟的收入，將整個礦山的開采過程都進行的井井有條。將地質統計學應用在多金屬礦山的開發過程中能夠提高整個開采過程的數字化，而且現在隨著計算機技術的迅速發展，將計算機應用在多金屬礦山的開發中也會成為今后金屬礦山開采的發展趨勢，地質統計學的應用也為以后計算機的應用奠定了一定的理論基礎，統計學在計算機建模中應用的是非常廣泛的。

三、地質統計學在實際多金屬礦山數字化中的應用

在對礦山進行開采工作時，整個礦山的地質、測量和相關的一系列采礦工作都是緊密聯系的，必不可分的。礦山數字化技術正是將這些過程結合在一起的一個綜合性的平臺，是一種動態的、及時的的礦山開采過程中的手段，將對礦山地的勘察、測量、采集工作和對整個過程的管理工作集于一體，并應用地質統計學的方法達到具體的實現，所以地質統計學對金屬礦山的數字化應用是非常關鍵的。將地質統計學應用在多金屬礦山開采過程中，提高整個開采過程中的效率，促進礦山經濟的迅速發展，提高國民經濟收入水平。

（一）相關地質數據庫的建立

地質統計學在金屬礦山數字化的應用過程中，會依據相關的軟件要求，需要建立相應的地質數據庫，而且對于該地質數據庫中必須包括鉆孔、測斜和化驗三部分。其中，鉆孔表格包含的內容有鉆孔號以及孔口的位置，對于鉆孔的深度也有相應的要求；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；化驗表格主要包括的是化驗樣品的信息，也包含有最基本的鉆孔號、樣號以及化驗的元素等信息。地質數據庫建立是數字化過程中基本的一步，任何金屬礦山的開采過程都應當建立相應的數據庫，方便對相關內容的查詢。

（二）數據的統計分析

地質統計學中關于數據的統計分析是關鍵的步驟，基本的統計內容包括了樣品的總數信息、樣品的均值、標準差、相關系數、變化系數以及樣品的頻率分布和品位分布信息。一般情況下是根據變化的系數信息來確定相關礦床的連續程度等，元素間的相關關系根據關系數進行確定，通過一定的數據統計分析后，了解了相關的樣品品位的特征，對之后特異值的處理提供了依據。

（三）建立品位模型，進行儲量的計算

品位建模一般是金屬礦山數字化過程中的最后一步，品位建模過程中涉及的相關知識是非常多的，涉及到的方法也是比較典型的。一般情況下，都是根據相關統計的信息進行分析后，可以對地質周圍信息的評估提供依據，然后通過分析后能夠建立相關的品位模型。應用專業的軟件進行模型模塊的建立，應用現有的采礦方法，建模方法進行函數的分析，確定變異函數理論的參數值，從而建立準確的品位模型。

建立完品位模型后，結合相關的數據特征就可以進行儲量計算了。儲量計算是相關品位建模過程的最后一步，也是整個礦床品位模型的最終得出的結果。通過進行礦山總儲量的計算，可以比較好的評估出邊界品位的礦石總量。進行儲量計算后，可以更好的進行礦石的開采工作，對建立好的開采方案提供依據。

第5篇：礦山數字化技術范文

[關鍵詞]電氣自動化技術 ； 工程控制 ； 綜合自動化 ； 繼電保護； 在線狀態檢測

中圖分類號 ：TD67 文獻標識碼 ：B 文章編號：

隨著我礦的快速發展，電氣自動化領域也在根據礦山發展的需求不斷更新自身發展的目標，以適應時展需求，提高自身的技術含量。利用電氣自動化集成控制系統實現工業控制，實現對重要電氣開關量和模擬量以及電度脈沖量的狀態監視、報警和事故記錄、打印報表等工作。計算機監控系統也廣泛的應用于高壓配電站控制室中。網絡技術和網絡可靠性的不斷提高，電氣控制和電氣保護設備的不斷發展，這些都為電氣自動化的實現提供了優越的外部條件。電力系統檢測與控制的綜合化，必將隨著自動化網絡的不斷擴大而實現，我礦電力系統的自動化水平也必然會達到一個新的高度。

一、電力系統調度自動化

電力系統調度自動化技術是目前發展最快的技術之一，其功能的強大性能夠確保電力系統在運行過程中的準確性、可靠性和經濟性。電力系統的數據采集和監控功能是調度自動化的基礎，電力系統自動化設備和元器件是不可或缺的重要環節。

1.1電力系統分析與控制

對在線監測技術實施相角測量、研究電力系統穩定控制理論與技術、選擇小電流接地方法、探討電力系統振蕩原理及抑制方法、研究發電機跟蹤同期技術和調速控制、電力負荷預測方法、電網調度自動化仿真、電網故障診斷理論與技術等。使得非線性理論和環網理論在電力系統應用方面，以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新模型、新理論、新算法等理論的實現。

通過整合內部各個小的控制系統，利用光纖連接實現數據傳輸和資源共享，將各單位各地點的電氣自動控制系統聯系在一起形成一個大環網。以礦調度為中心實時掌握了解全礦電力系統情況和電能情況，并加以分析與控制，通過軟件平臺的搭建實現電力系統調度自動化，以此為依據實現更為合理的電力調度。

1.2遠程監控技術

智能化遠程控制、集中控制以及現場總線系統控制方式是電氣自動化系統配置的應用主體。智能化遠程控制利用硬接線電纜將采集終端和現場的信號進行連接，并利用光纖、485線、GPRS等將主機和采集終端進行連接。這種方式極大的節省了電纜材料，簡化了安裝環節，降低了操作成本，有效減少了控制面積，將整體系統的可靠性和智能型提升了一個較高的層次。實現了自檢、數據處理及自校正等功能。

集中控制主要是通過利用現場的電氣饋線設置設備的接口，然后采用線路電纜合理連接集散控制系統的通道，實施對全場的監控。其具有良好的維護運行效果，快速的對應速度，合理的針對監控站實施的防護水平，相對合理的系統造價成本等特點。

該技術的運用主要體現在獅嶺站值班高壓柜監控系統和水電車間低壓室監控系統。同時水電車間視頻監控系統和凈化站、800噸、坑尾水監控系統也是很好的運用了該技術，從而對各個班組日常工作生活情況進行可靠掌握，調度室值班人員足部出戶便可掌握各點現場情況。

二、變電站綜合自動化與智能保護

變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術，實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計，對變電站全部設備的運行實現實時監控。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現代化的一個重要環節。這種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性，降低運行維護的成本，實現輸配電過程的高質量，保證經濟效益。

2.1變電站自動化運行技術

該理論針對電力系統保護的新原理進行了研究，將國內外最新的網絡通信、人工智能、自適應理論、綜合自動控制理論以及微機新技術等應用于新型的繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，從而大大提高了電力系統的安全水平。

變電站綜合自動化與智能保護技術完全體現在獅嶺站值班監控系統中，該系統將獅嶺站負載高壓柜、變壓器柜、PT柜、電容柜以及正在調試安裝的保安電源完美的整合在一起。設備之間主要是通過通訊網絡信號設備相互連接，其獨立性和靈活性相對較強，一個設備出現故障不會波及全部設備，提整個電氣工程的安全性和可靠性，形成了一個穩定可靠的自動控制系統。實現了RS485通訊采集高壓柜的微機綜保上的數據量，自行開發生成的監控系統軟件實現了數據讀取、遠程監視、遠程控制、事件故障記錄、電度計量、報表生成等一系列功能。大大提高了該站運行的安全性和穩定性，實現真正意義上的計算機控制。

2.2繼電保護技術

在礦山近年的電氣技術改造革新過程中，微機型綜合繼電保護器已完全替代了老式機械式、電子式繼電器，滿足現場更高要求的選擇性、速動性、靈敏性和可靠性?，F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型微機綜保。綜保以CPU處理為核心，人機操作界面設置和操作，完善的邏輯輸入輸出單元，以及Modbus通訊規約支持RS485網線接口和ACE937光纖接口，方便準確的融入上位機控制系統。

2.3無功補償技術

電網中的電力負荷如電動機、變壓器等，大部分屬于感性負荷，在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網中安裝并聯電容器等無功補償設備以后，可以提供感性負載所消耗的無功功率，減少了電網電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網中的流動，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，這就是無功補償。

我礦用電負荷主要為井下生產負荷、選廠生產負荷和民用負荷三部分組成。由于生產條件客觀因素和其他因素影響，礦區電能質量無功功耗一直居高不下，自采用無功補償技術后礦電能質量達到國家規定標準。無功補償技術的應用典型在我礦獅嶺站無功補償系統。我礦獅嶺站由凡口站兩路進線分帶一、二段母排負載，一、二段母排下端分別連接一組容量為1000KVAR的電容補償柜，日常兩段電容柜皆處于切投使用狀態，對我礦節能減排、無功補償做出了突出貢獻。

三、配電網自動化技術

長期以來，配電網只能夠采取手工操作的控制方法，隨著技術的進步，逐漸能夠運用獨立的孤島自動化技術，但是對電能的分配方面還是存在不足之處，因此，配電網自動化技術對于電能的分配和監控十分重要。配電網自動化主要包括饋線自動化和自動制圖、設備管理、信息分析和配電網分析自動化，它依靠大量的智能終端、豐富的后臺軟件和數據庫資料支持，通過信息技術的帶動，實現配電網自動化，確保了對電能的充分利用。

3.1電力一次設備在線狀態檢測

對電力系統一次設備如汽輪機、發電機、斷路器、變壓器以及開關等設備進行連續長期的在線監測，不僅可以監視設備的運行狀態，而且還可以分析各參數的變化趨勢，判斷是否存在故障的先兆，從而延長設備的維修保養周期，提高設備的利用率，為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。

四、結速語：

電力系統是一個較為復雜的系統，當前在電力系統中自動化技術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。相信隨著科技發展和我們的努力，我礦會擁有自動化性能更高、更穩定、更可靠的電力系統。

參考文獻：

（1）《民用建筑電氣設計規范》 JGJ16-2008

第6篇：礦山數字化技術范文

[關鍵詞]數字化 測繪 礦山測量 應用

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-9-95-1

0引言

現代通信技術和計算機技術的不斷提高，是礦山測量技術逐步向數據化邁進，同時對礦山測量的準確度和礦山工程順利開展都提供了重要的保障。礦山企業對此也深表重視，利用數字化測繪的優勢，構建科學的測量管理體系，組建優秀的測量人員，促進了礦山企業的經濟可持續發展。

1數字化測繪的定義

礦山測量技術的發展隨著社會科學技術的不斷進步已經經歷了四個階段，從遙感技術（RS）、地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）到數字化技術等多種新興技術都得到蓬勃迅速的發展及廣泛的應用， GPS、GIS，RS，數字化測繪等技術的發展，實現了工程測量方法的進一步科學化、高效化。

其中數字化測繪技術成為了現今礦山測量技術的新寵，得到了礦山企業領導的高度重視，被廣泛的應用在礦山測量中，通常數字化礦山測量技術主要體現在五大系統中，即采集、調度、功能、包裝以及核心系統。數字化測繪技術的應用更好的服務于礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段，將礦山測量同現代化的技術融合，拓寬礦山測量的生存空間和業務范圍，促進礦山測量的改進和發展，更好的迎合了市場經濟體制和礦山體制的改革。

2數字化測繪的特點

2.1具有直觀性、智能化

數字化測繪在礦山測量中的應用，主要是根據現代化的測繪技術、礦業工程技術和相關科學技術為基礎的礦山測量，主要通過計算機進行模擬展示，將采集到的地質數據進行處理、管理、傳輸、分析，然后智能化的表達、應用、輸出在電腦屏幕上，更加直觀的展示出礦區地形地貌的特征，使礦區測量的數據更加清晰化，即使是非專業的人員也能了解到礦區建設的具體情況。

2.2具有便捷性、自動化

現代測繪技術是建立在電子技術、空間技術、光學技術、計算機技術等基礎上的綜合性技術，數字化測繪則是綜合性技術的集成體現，數字化測量產品不僅使用便捷，即使出現故障維修上也是極其簡單的，同時還會隨著科學技術的不斷發展，適時的進行不斷的更新，使數字化測繪產品能夠為礦區資源環境信息系統的建立提供基礎性的資料，促進礦山可持續發展。

2.3具有精確性、廣泛性

數字化測量產品的應用廣泛，不僅僅應用在礦山測量上，同時還會根據不同客戶的需求，根據各種要素的數據進行在加工，從而可以廣泛的應用的各個領域，得到不同用途的圖件，隨意對圖形進行拼接、縮放，能夠精確的測出所需的數據需求，可以隨時補充修改，隨時出新圖提供使用。

3數字化測繪在礦山測量中的應用

3.1加強對數字化測繪技術的重視程度

國家經濟的發展對礦業產品的需求量也在逐漸加大，礦區工程的建設也在不斷擴展，為此，科學合理的測繪技術對礦區的發展具有很重要的作用。隨著科學技術的不斷發展，對于礦區測量技術也有了突破性的創新，遙感技術（RS）、地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）、數字化技術先后被應用到礦山測量工作中，并深受礦區領導的高度重視，特別是數字化測繪技術的應用，不僅提供了礦區測量的精準度，而且還更好的保障了礦山的生產安全。

3.2數字化測繪技術要以有關規范為基礎

數字化測繪區別與其他的測繪技術，而是一個綜合性極強的測繪技術，主要是利用全球的衛星定位系統、全站儀及計算機相關設備采集礦山生產與儲量數據，利用CAD等軟件繪制成圖的數字化測繪技術。這樣的數字化測繪技術要以有關規范為基礎，在開展測量的同時還要控制好礦區一些不良因素的發生，要根據礦區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量。

3.3數字化測繪技術要以礦業企業測量技術水平的提高為基礎

數字化測繪技術的應用要根據礦區自身的特點進行應用，要以礦業企業測量技術水平的提高為基礎，數字化測繪技術包括電子經緯儀、全站型儀器、GPS接收機和多種地面或巖層移動變形監測儀器等數字化設備儀器在礦山測量的應用，礦區企業必須要加大資金投入，加強對數字化設備的儲備工作，從而實現數字化測繪技術在對礦山測量上能夠得到更加精確的數據，降低了測量工作的勞動強度，保證生產質量，

3.4提高礦山企業測量人員的專業技術

現如今，數字化測繪技術的應用已經被廣大的礦山企業領導所重視，數字化測繪技術的推廣應用也是勢在必行的，為此，礦山企業測量人員的專業技術也需要不斷的提高。

礦山企業要加大資金投入，加強對測量人員的專業技術培訓，提高其數字化測繪技術水平，同時還要以科學的測量管理體系構建為基礎，為數字化測繪技術的實施得到重要的保障，更好的促進數字化測量技術在礦山測量應用。

4結語

礦山測量涉及到的學科很多，是采礦技術和測量科學技術的一大集成，隨著科學時代、計算機技術的不斷發展，礦山測量的技術手段開始與數字化測繪緊密結合，從而現代化的測繪手段促進了礦山測量的進一步發展。數字化的測繪技術使礦山測量根據具有智能化、自動化、精確性等特點，將礦山數據采集、處理、管理、傳輸、分析、表達、應用、輸出融為一體，為礦區工程建設提供有利的參考資料。

參考文獻

[1]吳飛，劉宏發.礦山測量數字化的研究與實踐[J].礦業工程，2009：（04）：21-22.

[2]邱本立，周青青，王建有.數字化測量技術在礦山測量的應用[J].中國新技術新產品；2010；（19）：11-12.

[3]邱本立，周青青，王建有.數字化測量技術在礦山測量的應用[J].中國新技術新產品，2010，（19）：10-11.

第7篇：礦山數字化技術范文

【關鍵詞】數字化；信息化；自動化；煤礦

1.數字礦山的內容

“數字化礦山”最近成了采礦行業的一個熱門話題，并引起了國家科技部門和許多企業的重視，是采礦業以后的發展方向。

所謂“數字化”是指利用計算機技術把電類或語音、文字或圖像等非電類的信號轉化成數字信號，按一定規律編碼，用于信息的處理傳輸與應用過程?！皵底只夹g”是指以處理“O”、“1”為基本邏輯單元，經過數字編碼、數字壓縮、數字傳輸等信息處理技術。數字礦山提法源自“數字地球”，20世紀90年代美國首先提出“數字地球”的概念，隨后便有了“數字中國”、“數字城市”、“數字政府”等等。我國煤礦地理信息系統的科技工作者提出“數字化礦井”及“數字化礦山”的概念。

數字礦山的兩個層次：一是將數字礦山中的固有信息（即與空間位置直接有關的相固定的信息，如地面地形，井下地質、開采方案、已完成的井下工程等）數字化，按三維坐標組織起來一個數字礦山，全面、詳盡地刻畫礦山及礦體；二是在此基礎上再動態嵌入所有相關信息（即空間位置有關的相對變動的信息，如儲量、安全、機電、人員、生產、技術、營銷等等），并找出這些信息內在的聯系，組成一個意義更加廣泛的多維的數字礦山。

我們認為第二層次才是完整的“數字礦山”，而“數字礦山”是需要多個學科、多個專業、高校、科研院所和煤炭企業的科技人員協同作戰、長期奮斗才能實現的。

數字礦山≠礦山數字化

2.煤礦數字化、信息化和自動化

“信息化”是實質、“數字化”是表達形式、“自動化”是目的和基礎。

2.1“信息化”是現代化礦井的實質

（1）現代化礦井實質上依賴對礦井地理、生產、安全、設備、管理和市場等方面的信息進行采集、傳輸、處理、應用和提升，達到信息增值的目的。

（2）主要內容包括信息的采集、傳輸、處理、信息的應用與集成（自動化）等。

（3）信息是未來煤礦企業的重要戰略資源，是企業提高生產能力，保證安全，提高管理水平、市場應變能力和競爭能力的重要保障。

（4）生產、安全、地理和設備的信息通過網絡（通信線路）實時傳送到地面調度中心，使得煤礦的安全、生產管理決策優化，實現了電子化生產。

（5）減少設備及其零配件的庫存量，進一步降低噸煤成本，注重供應鏈的管理，大力推進以計算機、網絡和數據庫為基礎的電子供應鏈。

（6）以市場客戶為中心，重視客戶關系管理，實現自動配煤，滿足用戶對各種不同煤質的需要，推動電子商務。

（7）先進采煤國的煤炭企業正向管控一體化和產供銷一條龍發展，實現企業信息化。

2.2“數字化”是信息的表達形式

（1）“數字化”是信息的表達形式，而且是信息最高、最先進的表達形式。

（2）計算機技術、微電子技術，尤其是網絡技術的飛速發展，許多煤礦的地理信息、生產信息、安全信息、設備工況信息從采集（傳感器）開始，就實現了數字化、網絡化。

（3）傳感器在采集信息的同時，它可以對信息進行處理、自校正等等，不僅使被采集的信息更準確，而且可以在一根總線上掛許多個傳感器，使信息傳輸系統更簡便。被采集的信息不會因傳輸距離和環境使精度受到影響。

（4）由于信息是以數字的形式進行采集、處理、傳輸和應用，因此，生產、安全、管理、市場等等信息可以在一個統一的平臺上進行傳輸和交流，使所有的信息能得到更充分的應用，使所采集到的信息得到更大的增值。

2.3“自動化”（管控一體化）是基礎與目的

基礎：

（1）信息化（數字化）的信息絕大部分來自于各種生產、工況、安全綜合自動化系統的自動檢測裝置（傳感器），這些是信息化（數字化）的基礎。

（2）綜合自動化的網絡和數據庫是信息化礦山的主要組成部分。

目的：

（1）利用先進的控制理論（如人工智能、專家分析等）建立煤礦安全生產所需的決策支持系統，實現礦井安全、生產和效益的多目標優化。

（2）自動化是指機械設備或生產過程（煤礦包括環境安全）、管理過程（DA、BA）在沒有人的直接參與，經過自動檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現所要達到的目標。信息化（數字化）的目的是實現生產自動化、安全監測自動化、管理自動化、辦公自動化，最終實現無人化礦山。

3.數字礦山信息集成的內容

（1）礦產資源信息和礦山設計、礦井建設及開采過程的數字化、可視化。

（2）煤礦生產過程監控、全礦井生產安全環境監測、生產過程信息綜合利用等方面的網絡化、自動化和智能化。

（3）各種檢測儀器儀表、自動化設備在惡劣生產環境中的安全可靠應用與設備間的關聯聯動信息共享。

（4）圖像監視和傳輸的數字化、網絡。

（5）煤炭企業管理信息化及電子商務系統。

（6）基于信息融合技術滲透到生產、安全與經營各個層面的決策支持系統。

4.煤礦綜合自動化網絡平臺

統一傳輸網絡平臺和統一軟件及數據倉庫平臺是從硬件結構和軟件配置上保證信息化礦山中的各子系統模塊具有統一的傳輸模式、統一的數據表達形式、統一的數據處理格式和統一的數據管理方式。

（1）自動化礦山對傳輸網絡平臺的要求：

1）網絡具有良好的可靠性。

2）網絡具有良好的冗余性。

3）各子系統與網絡平臺形成透明傳輸，并能方便地上，下網絡，相互構成聯系。

4）各子系統內部應能形成各自的邏輯網。

5）有限制網絡流量的能力。

6）豐富的網管功能。

7）最大限度的使用網絡資源。

（2）工業以太網：

以太網是目前應用最為廣泛的計算機網絡，工業以太網是為工業應用專門設計，是一種國際標準、開放的網絡，其數據傳輸率高，實時性好，是今后發展的方向。

1）工業以太網傳輸平臺的特點是能很好的滿足上述對傳輸網絡平臺的要求，同時能實現數字、音頻、視頻的三網合一，真正實現綜合業務傳輸。同時采用高可靠性工業以太網協議，可滿足控制網實時性的要求。

2）不足是由于工業以太網通信節點通常是以太網交換機，而對煤礦生產設備的控制仍需要基于工業現場總線的控制器。1000M環形網交換機需要通過100M口實現與基于工業總線的控制器的連接，實現對現場設備的監測與控制，投資較大。另外，在協議轉換上需要在各種工業總線協議與TCP/IP協議之間進行轉換。

3）我國投入運行的工業以太網系統，有100M工業以太環網和1000M工業以太環網。而真正能實現三網合一的是1000M以太網。

5.結束語

“數字礦山”是一個美好的設想，“數字礦山”是礦山未來發展的方向，“數字礦山”需要經過幾代人的努力才能實現的目標。而信息化、自動化是“數字礦山”最現實、最踏實的基礎?，F在人類已經進入了信息化的時代，我國煤炭企業應該抓住數字化帶來的礦山企業改造與發展機遇，利用信息技術，改造傳統產業，將數字礦山建設與整個煤炭企業的技術創新、管理改革相結合。

【參考文獻】

第8篇：礦山數字化技術范文

[關鍵字]AUTOCAD 礦山地質測量 地圖 數字化

[中圖分類號] P21 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-143-2

1CAD技術簡介

CAD技術即計算機輔助技術，從上世紀中期產生到現在，已經在礦山開發的多個領域得到了廣泛的應用，其中，在礦山地質測量繪圖方面尤為突出。目前在計算機上運行的CAD軟件類型很多，但是大體上都包括計算機系統、軟件和相應的輸入、輸出設備四大部分。

大部分CAD軟件的圖形輸入和編輯功能都比較強，不僅能夠處理設計二維及三維圖形、生成簡單圖形和組合圖形，同時具有一定的圖形傳輸和轉換功能，能夠直接對各種地形圖、地圖和工程專用圖直接數字化，進而進行縮放、修改、整體或部分移動、復制以及顏色和屬性的編輯處理等。除此之外，通過與C、Basic等高級語言的結合，能夠開發自動化的繪圖系統。CAD能夠和繪圖機直接連接進行圖形的繪制，或者通過投影儀等設備直接輸出，以供礦山工程設計和會議調度等使用。

礦山地質測量地圖是礦山施工和設計工作中的重要資料，因此要嚴格按照數字化成圖的要求進行，即內容完善、形式規范、盡量使用圖表。數字化制圖技術主要包括以下基本技術要點：

1.1圖層與圖素

圖層能夠將圖中的相關圖元方便的組合起來，一個圖層包含圖的某一方面實體，進而可以對該實體的顏色、線寬或可見性等內容進行操作。因此，圖層簡化了操作，方便了圖形的輸出和使用。另外，由于礦圖包括坐標圖和無坐標圖兩種，無論哪種圖在內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對圖進行劃分，然后按照不同的圖層進行繪制，這樣才能實現圖形的使用。

1.2圖例

為保證圖形規范化和標準化的要求，提高工程效率，方便繪圖的自動化開發，根據國家相關規定和企業規范建立相應的圖例庫。

1.3開發語言

CAD能夠直接使用宏進行自動化繪圖的開發，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生影響。而應用CAD技術，能夠實現礦山地質測量地圖的全井田整幅繪制，不僅簡化了制圖工序，提高了作業效率，還在很大程度上增加了圖形的精度。同時，應用CAD軟件能夠方便的提供分幅分塊輸出。

2礦山地質測量地圖數字化基本作業流程

2.1設計方案編寫

方案的設計編寫要充分考慮圖的用途、資料、應用理論和設備等多方面的因素。方案需要詳細規定如何使用制圖資料，如何使用圖形數據資源，同時要做好各個要素之間相互關系的分析處理，這樣才能保證整個數字化繪圖成果的精度滿足要求。

2.2前期準備

在正式進行數字化制圖前，工作人員要結合設計方案，做好作業的前期準備工作，主要包括：制圖作業時需要的各類原始資料要經過負責人員的檢查無誤后才可以投入使用；制圖作業時要對關鍵圖廓坐標點坐標進行精確測量，以便后續圖形構建有效性的處理；對未詳細列入圖例庫的符號等要素也應該進行統一存儲保存，以便工作人員的調用。

2.3要素分層

工作人員要結合方案和圖形文件間的相互關系，對已知坐標點進行準確定位，并對各坐標數據精確輸入。同時，還要嚴格按照方案設計對資料原圖內的所有數據內容進行區域和要素逐層數字化處理。主要作業內容包括：工作人員要明確繪圖時各個要素的屬性性質，對重要要素按照數字化坐標輸入，對不重要較模糊要素按照數據繪圖，這樣能夠方便對誤差問題的控制和消除。

2.4圖素關系處理

數字化計算機制圖是依據分層進行輸入處理的，這在一定程度上會造成不同要素間出現明顯的偏差等問題，這類問題要充分集合數字化制圖的原則。目前，工作人員要重點注意巷道和工作面、巷道和巷道以及注意和要素等幾種類型的關系。

2.5校檢、修改和回放

目前，礦山生產過程中使用的圖紙內容大都比較復雜，生成時間較長，這造成礦山地質測量數字化過程中會出現一定的誤差。為了處理這一類問題，需要圖形作業人員對資料集的原圖進行校檢，并依照層次和要素的劃分方式，對圖形完整性和精確性進行檢測。對發現的問題要做出及時的調整。

3礦山地質測量地圖數字化的屬性管理

3.1屬性管理

數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字化地圖的重要內容。但是，圖形屬性要通過數據庫完成，而AUTOCAD不具備數據庫管理功能。因此，為了提高圖形屬性管理效率，可以使用AUTOCAD提供的OBJECT ARX控件進行圖形屬性數據庫操作。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，提高了系統穩定性。

3.2屬性維護

由于圖形數據和屬性數據在兩個不同的系統中完成，容易造成圖形和屬性的不一致，因此要對相關數據進行維護，監視所有操作，一旦圖形發生變化，就要對屬性進行修改。

4結論

礦山地質測量是一門區域性、探索性和綜合性非常強的技術，因此，礦山地質測量的數字化工作不是一蹴而就的，這是一項長期而復雜的系統工程。為了保證數字化地質測量的質量，要對礦山地質測量計算機制圖的重要技術進行研究，合理規劃數字化繪圖作業的作業流程，提高地質地圖的制圖質量，同時還要提高測量隊伍的業務水平，提高認識，不斷探索，積極的應用科技創新技術。本文即針對相關礦山地質測量技術，對數字化地質繪圖的問題進行了分析，為以后相關工作的研究開展提供了一些參考。

參考文獻

[1]蘇艷民，姜雁.空間信息系統在煤礦地質測量中的技術研究[J].黑龍江科技信息，2010（26）.

第9篇：礦山數字化技術范文

【關鍵詞】數字礦山；天華礦業；設想；應用

一、數字礦山建設的背景

當今世界，各國都在積極追求綠色、智能、可持續的發展。智能發展就是要推進信息化和工業化融合，使人依靠機器生產產品變成機器圍繞人生產產品成為可能。實現未來經濟發展目標，關鍵要加快轉變經濟發展方式，堅持走中國特色新興工業化道路，加快推進信息化和工業化融合。根據國家有關加快推進金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統”（監測監控系統、井下人員定位系統、緊急避險系統、壓風自救系統、供水施救系統、通信聯絡系統）建設的通知，要求所有新建礦山必須將安全避險“六大系統”建設納入建設項目安全設施“三同時”建設，嚴格地下礦山準入條件，凡沒有按設計要求完成建設“六大系統”的，不予通過安全驗收。

新疆天華礦業有限責任公司建設的松湖鐵礦，建設的包括工業場地，井巷工程、采礦方法、空場處理、三廢排放、企業文化、企業和諧等，企業的不斷發展要求按數字化礦山建設標準，引入數字化智能技術和設備，完善礦山安全避險“六大系統”建設。公司決定在了解國內數字化礦山建設最前沿的技術和將來發展方面，在條件成熟時以先進的理念、技術、設備為指導思想，把松湖鐵礦建設一個真正意義上綠色數字化礦山。

二、數字礦山建設企業收益

1、提高生產技術水平

資源管理：明細資源量計動態變化，提高資源的綜合管理和利用水平；

開采設計：有花開采方案、降低工程費用、提高設計工作的科學性和效率；

生產計劃：優化施工作業流程、提高計劃的可執行性，跟蹤計劃實施過程，實施計劃工作的動態可調。

2、提高生產安全與管理水平

安全管理：通過在線監控與預警預報及時發現安全隱患，降低災害發生風險，提高災害防控能力；

生產過程管控：實時掌握生產力要素的工況與狀態信息，實現生產過程管控的智能化與科學化；

科學化管理：改變傳統的生產經營管控模式，優化資源配置降低管理成本，提高管理效率和決策的科學性。

三、數字礦山建設基本概念

1、數字礦山內涵

技術：現代信息、數據庫、傳感器網絡、智能化控制；

范圍：生產活動的三維尺度范圍；

對象：生產、安全、經營與管理各環節和要素；

手段：數字化、網絡化、可視化、集成化和科學化管理；

目標：實現礦山安全、高校、清潔生產和經濟效益最大化。

2、數字礦山建設階段劃分

信息化階段：地質、測量、采礦專業應；生產運營管理信息化；辦公自動化。

自動控制階段：自動化裝備引進；生產與安全信息采集建設；綜合管控平臺建立。

智能化階段：智能化裝備引進；遠程遙控實現；智能管控實現。

3、數字礦山建設內容

礦山基礎數據庫建立：地質和生產鉆/坑探技術信息庫；礦山資源與開采環境空間信息數據庫；礦山工程空間信息數據庫；礦山人員基本信息數據庫；礦山生產設備基本信息數據庫；礦山安全監控信息數據庫；礦山生產過程控制與調度數據庫；礦山生產經濟信息數據庫；企業供銷光里經濟信息數據庫；

通訊系統建設：傳感器采集信息傳輸有/無線網；自動控制系統的有線通訊網絡；礦內有線和無線電話網；礦內光纖通訊網；總公司局域網；礦山局域網；

應用系統建設：ERP系統：財務管理系統、銷售管理系統、物流管理系統、辦公自動化系統；

信息安全：大系統安全管理、分系統安全管理；

礦山生產過程調度控制系統：皮帶遠程自動控制、水泵遠程自動控制、風機遠程自動控制、運輸系統紅綠燈控制、露天礦GPS卡調系統、語音電話調度系統；

開采環境與過程安全監測和預警系統：重點場所的視頻監控、災害緊急撤退及應急指揮、移動目標出入坑監控與跟蹤定位、尾礦庫在線監測與預警、露天邊坡穩定性監測與預警、通風及地壓監測與預警、設備運行狀態參數監測與預警。

四、數字礦山建設

1、礦山企業基本特征

生產對象：以資源開采為對象，資源分布變化大，生產環境復雜；開采工藝、方法、場地動態變化；

生產力要素：人員、設備多、移動范圍大；生產過程組織和實施難度大；

生產過程：工種多、技術復雜；場地分散、可視程度低；通訊條件差；生產計劃不確定因素多、實施難度大；生產過程難以精確控制；

安全生產：安全隱患多、具有突發性和隨機性，安全生產成本高。

2、國內礦業企業數字礦山建設中存在的問題

理論研究：強調概念、缺乏基礎研究，過度模仿、缺乏自主產權，注重單項建設、缺乏總體規劃；

產品開發：追求短期利益、缺乏核心技術，缺少專注與行業的產品開發團隊，難以形成適合行業特點的具有競爭力的產品體系；

系統集成：缺乏總體設計、難保項目質量，缺乏專用產品、難以保障系統的穩定與可靠性，缺乏穩定、專業的技術支持、難以實現企業希望的目標；

企業應用：缺乏對需求的全面分析、難以準確確定項目的建設目標，缺乏主動性、難以在企業生產管理中發揮應有的效果，過分強調傳統運作模式、忽略了改變對企業發展的重要作用，強調建設、忽視了人才培養和項目運行管理維護的重要性；

整體問題：裝備水平落后、缺乏系統性研究，缺乏有效的通訊平臺和高度集成的軟件系統。

五、松湖鐵礦數字礦山建設的設想

1、對新疆天華礦業有限責任公司松湖礦鐵礦數字礦山建設的設想：一是要請掌握先進理念和技術成熟軟件公司進行設計，要求科學合理，要現代化、數字化、智能化。

2、可以分批分次由公司統一組織相關管理、工程技術人員外出考察、學習，只有整體水平和能力提升，才能做好礦山的生產、管理、安全、技術工作。

3、建議松湖礦鐵礦成立一個礦山生產技術研究中心或實驗室，針對采礦方法、地壓活動、生產管理，施工方管理、供配礦管理、設備管理、數字化和智能化方面的技術、經驗、教訓進行溝通交流。與數字化礦山研究中心或實驗室分步建設或共建。