煤矿数字化矿山技术与实施途径.pdf

数字矿山是建立在数字化、 信息化、 虚拟化和集成化基础上的， 有计算机网络管 理的管控一体化系统。它综合生产、经营、管理、环境、资源、安全与效益等各 种因素，使企业在实施绿色采矿的条件下实现整体协调优化， 以增强矿山企业在 市场中的竞争能力和适应能力。数字矿山的是最终目标是矿山的综合自动化。 我国的煤炭工业是国民经济重要的基础产业，但与国际上发达国家相比，我 国煤炭企业普遍存在两个方面的不足； 一是煤矿总体装备技术水平， 尤其是系统 的整体有效性、 信息化水平不高； 二是煤矿 生产事故多， 造成国家财产和人民生 命的严重损失。 其根本原因是对矿井作业过程和环境状况缺乏一套系统、 科学的 动态监测、 分析以及实时有效的控制技术。 现代科学技术的发展， 尤其是信息化 时代的到来，为煤炭工业这一传统工业的改造指定了方向。 煤矿井下各种监测，监控系统繁多，目前国内这些监测、监控系统仍处于相 互独立的状态。各种系统字成体系，信息不能互通，造成通信线路重复投资、重 复建设，系统维护量增大 ,整体可靠性差 .许多企业仅仅通过安全生产监控网络将 各种子系统连接起来 ,仍不能实现系统资源管理和信息的共享。这种网络的通讯 方式为分时通讯， 数据分时采集， 远远达不到工业系统实时性是要求。 而且现有 的矿级网络大多仅支持办公自动化， 其实时性、 可靠性和抗恶劣环境的能力还不 能满足煤矿安全，生产、调度系统的需要。此外，信息不能综合利用，难以从系 统工程的整体角度来对矿山进行统一的自动化调度管理。 开发数字化矿山关键技 术，通过与科研院校的联合，在对煤炭生产过程、作业环境、事故预测、安全控 制等关键环节的重点研究， 解决关键技术的基础上， 全面运用电子信息技术， 形 成高效的自动化安全生产技术， 构建一座真正意义上的数字化 煤矿 ，可实现改造 传统工业， 提升企业生产装备的综合自动化水平的目的， 使其生产流程和安全性 控制程序化，集成化、网络化、智能化、大大提高生产、安全装备的综合自动化 水平，提高安全监控系统的可用性 ,确保生产安全和高产效。数字矿山的总体构 架。图略。 2 国内外概况 2.1 国外相关学派与技术发展的概况 “数字矿山 ”是一个实时管理矿区全部信息资源人力资源、生产要素和生产活 动、销售活动的信息处理系统， 完全意义上的国外相关产品还未见报道， 但已有 许多相关的地理信息系统平台商品化软件。 在通用地理信息系统方面有代表性的 有：每个环境系统研究所 （ESRI）的 ARC/Info 。美国 Mapinfo 公司的 MapinfoGIS ， 澳大利亚 GENASYS 公司的 GENAMAP 。美国 INTERGRAPH 公司的 MGE 。在 地质、水文，矿山等专门地质信息系统方面有代表性的有加 APOLLO 公司的 TITSN GIS ，MICROLYNX 地学三维模型分析软件。德国 FEFLOW 公司的 FEFLOW 地下水模拟软件等。 2.2 国内相关产品与技术现状 对于煤炭行业， “数字矿山 ”或 “数字矿区 ”是煤炭企业实现 “企业信息化工程 ” 的主体工程。鉴于 “数字矿山 ”核心技术复杂、投入大、开发周期长，而国际国内 在这方面起步时间都不长， 所以虽然有些煤炭企业正在或准备开展该项工作， 但 均不是完全意义上的