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中国采矿业向数字化进军
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于润沧
中国工程院院士,我国著名矿山工程设计专家,中国有色工程设计研究总院教授级高级工程师,北京科技大学兼职教授、博士生导师。

 
 专家解读
  以远程遥控和自动化采矿为特点的矿山数字化,将成为未来采矿业的大势所趋。国际上的一些矿业强国,已经在这个领域进行了成功的尝试。 在中国,一些现代化程度较高的矿山已经向这个领域迈出了第一步,目前尚处于初级阶段。未来数字化矿山梦想的实现,在提高采矿效率、保护环境之外,或许能够改变中国采矿业矿难频仍的局面。【详细】
矿山数字化信息系统的构想
矿山规划、开采方案决策的优化系统、经营和经济活动分析系统等,这些内容都是它的子系统,可以通过矿山数字化信息系统反映出来。
 
矿业大国的数字化实践
地面遥控自动化凿岩已经实现,并且在试验矿山生产中得到应用,可以连续自动完成掘进工作,凿岩精度得到提高,工时利用显著增加。
 
实现自动化采矿还需30年
远程遥控和自动化采矿现在还处在婴幼期,像爆破有些技术问题还需要继续攻关,设备维修还需要人工下井等等。
 
中国还在做初级阶段的工作
从建立安全监控系统,开采方案决策优化系统以及生产调度系统入手向数字化矿山方向发展,比较现实,也能很快收到实效。

 国际对比
  1998年美国提出数字地球的概念之后,国际上采矿业发达国家已纷纷利用数字信息技术来改造和提升其采矿业, 加拿大在2050年的远景规划中计划在其北部边备实现机械自动破碎和自动切割采矿。芬兰采矿行业自1992年开始启动了采矿实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用等28个专题;瑞典也制定了向矿山自动化进军计划,不仅变革了传统矿业沿袭百年的生产工艺和组织管理模式,而且极大地提高了矿山企业的生产效率和安全水平。
 数字矿山建设关键技术
技术类型 应用特点
生产调度与监测监控技术   生产调度系统是煤矿安全生产管理中的重要手段之一,在煤炭生产中发挥着非常重要的作用。在地面,它是行政通信系统不可缺少的重要补充部分,在井下,生产调度通信系统则是主要的通信手段,井下各生产环节的信息主要通过该系统来传递。生产调度与过程控制建立在综合通讯系统平台上,以实现对人员设备跟踪定位、设备运行状态控制以及视频监视系统和虚拟现实系统,实现对采矿生产调度与过程控制,只有建立了功能完善的生产调度与过程控制系统才可能实现危险作业场所遥控采矿和无人采矿。【详细】
安全监控及环境监测技术   矿山井下生产过程中,主要的危害有岩体破坏、有毒有害气体、火灾等。因此,必须建立起有效的综合安全监控与预警系统矿山综合安全监控与预警系统采用传感器采集各种数据,安全检测系统采用时分制分布式结构,主要由地面监控主机、数据库服务器、网络终端、图形工作站、通信接口、避雷器、系列监控分站、各种传感器和控制执行器等部分组成。具有良好的开放性和可伸缩性,采用模块化设计,组态灵活。【详细】
矿山综合通讯技术   作为生产管理人员、电机车司机、皮带维护工和其它流动人员的主要通信手段,井下无线通信系统保证了这些人员能够与生产调度室及时取得联系。它具有安装快捷,能在较短时间内形成局部移动通信系统的特点。系统能与矿井行政、生产通信系统实现组网,特别是当井下发生紧急情况时,可为井下提供能及时与地面联系的工具,对抢险的组织非常有帮助。【详细】
可视化建模与评价技术   资源及开采环境可视化模型是数字矿山建设的基础,只有完全掌握了矿床及井下开采环境情况,才能够为数字矿山的建设提供基础平台,数字矿山建设后续的通讯系统、生产调度及人员设备定位、生产过程安全监控与预警系统、生产过程虚拟现实系统都需要以此为基础平台进行设计开发和系统运行。【详细】

前沿科学领域
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