孫波中，潘清元

（天水三和數(shù)碼測繪院有限公司，甘肅 天水 741000）

數(shù)字礦山就是利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在礦山范圍內(nèi)建立一個礦山信息模型，把礦山的所有空間、所有屬性實現(xiàn)數(shù)字化存儲、傳輸、描述以及深加工，為相關(guān)工作者提供直觀、有效、便捷、完整礦山各個方面的數(shù)據(jù)信息[1]。通過數(shù)字礦山的實際應(yīng)用可以有效促進礦山行業(yè)的智能化、自動化發(fā)展，進一步提高礦山開采效率。

1 我國數(shù)字礦山發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計，目前我國有超過一萬座煤礦，年產(chǎn)煤炭三十多億噸，全國規(guī)模以上的煤礦企業(yè)就業(yè)人員在五百萬以上，我國煤礦生產(chǎn)規(guī)模以及從業(yè)工作人員均排名世界第一位[2]。近二十年以來，隨著煤礦效益的大幅度提高、科技的不斷發(fā)展國家對安全生產(chǎn)越來越重視，我國各個大型煤礦企業(yè)均在數(shù)字礦山建設(shè)方面投入很大的力度，有效促進了我國礦山行業(yè)自動化、信息化水平的提高。

目前，天水三和數(shù)碼測繪院有限公司很多礦山工程項目已經(jīng)實現(xiàn)了煤礦自動化生產(chǎn)和經(jīng)營管理流程化，并在無人自動開采以及企業(yè)ERP系統(tǒng)管理方面取得驚人的效果。我公司在礦山開采建立了高產(chǎn)、高效礦井，建設(shè)了全井WiFi覆蓋網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上可以通過手持PDA實現(xiàn)對礦井生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻畫面等信息的實時檢測查詢。同時，很多礦山工程還實現(xiàn)了供電、排水和主運輸?shù)鹊倪h程自動化監(jiān)控；綜采工作面實現(xiàn)了三機聯(lián)動、記憶割煤、半自動化/自動化割煤等，這些技術(shù)的應(yīng)用很多已經(jīng)達到國外的先進水準。雖然，我國大部分的礦山開采單位紛紛實現(xiàn)了不同程度的數(shù)字化建設(shè)，但是很多中小型煤礦公司仍然處于落后的水平。目前，我國數(shù)字礦山建設(shè)仍處于發(fā)展不平衡的階段。此外，在軟件開發(fā)方面，雖然在我國國內(nèi)召開了一系列的數(shù)字礦山為主題的學(xué)術(shù)會議，但總的來說仍處于發(fā)展初期。另外有些公司主要針對企業(yè)內(nèi)部進行專業(yè)化開發(fā)，沒有引入市場機制，導(dǎo)致開發(fā)成本高，至今為止我國礦山生產(chǎn)行業(yè)仍未廣泛使用的通用軟件[3]。因此，我國數(shù)字礦山技術(shù)仍舊需要不斷研究其關(guān)鍵技術(shù)，掌握核心為提高我國礦山開采效率，提高安全生產(chǎn)水平不斷努力。

2 數(shù)字礦山發(fā)展中遇到的問題

雖然，我國數(shù)字礦山建設(shè)取得了十分可喜的成績，但同時也應(yīng)該看到我國數(shù)字礦山建設(shè)整體發(fā)展與發(fā)達國家來講還是有一定的差距。我國礦山信息化發(fā)展中還存在很多問題，制約著數(shù)字礦山建設(shè)的發(fā)展，其主要存在以下幾方面問題：

（1）信息化基礎(chǔ)薄弱。因為我國數(shù)字礦山建設(shè)與發(fā)達國家比相對來說是比較晚的，我國很多礦山企業(yè)還處于數(shù)字化發(fā)展建設(shè)的初級階段，尤其是中小型企業(yè)，僅僅只有少數(shù)的大型企業(yè)處于數(shù)字礦山成熟階段。另外，由于受到礦山企業(yè)的生產(chǎn)運行環(huán)境、企業(yè)經(jīng)濟效益以、科技機械設(shè)備水平以及相關(guān)工作人員文化水平的影響，數(shù)字礦山建設(shè)困難重重，仍舊需要解決很多根本性問題，因此，總體來講我國數(shù)字礦山信息化基礎(chǔ)十分薄弱的，今后我們必須立足于我國礦產(chǎn)自動化、信息化水平現(xiàn)狀，科學(xué)合理的推薦數(shù)字化礦山建設(shè)。

（2）礦山開采環(huán)境惡劣，地形復(fù)雜。礦山開采由于地形十分復(fù)雜，需要多種技術(shù)綜合應(yīng)用，而且涉及到的地質(zhì)、測量、采礦等信息內(nèi)容復(fù)雜，種類繁多，數(shù)據(jù)量十分龐大，所以給礦山開采工作帶來很大的難度。加上開采環(huán)境惡劣，對相關(guān)機械設(shè)備的安全性要求也是個非常高的，礦山的開采大部分都是處于地下深入，空間狹小、電磁干擾嚴重，不僅十分容易發(fā)生爆炸事故，而且嚴重影響機械設(shè)備運行信息、地測信息、井下粉塵、井下工作人員活動信息以及井下設(shè)備等信息的獲取與傳輸。

（3）信息系統(tǒng)建設(shè)滯后、缺乏專業(yè)的技術(shù)人才以及軟件產(chǎn)品。由于礦山開采十分復(fù)雜，涉及面廣，所以要求必須有專業(yè)的技術(shù)人才既要對礦山開采十分了解，有要求懂得計算機軟件系統(tǒng)以及自動化專業(yè)知識。另外，很多軟件雖然開發(fā)出來，但是功能比較單一，通用性差，壽命短所以實用性差，因此，阻礙了我國數(shù)字礦山技術(shù)的建設(shè)與發(fā)展。

（4）信息數(shù)字化實際應(yīng)用效果不理想。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的迅速發(fā)展，很多礦山企業(yè)都裝備了最新的軟件、硬件系統(tǒng)，但是，由于各個接口不能互相融通，使得各個礦山企業(yè)之間很難實現(xiàn)信息資源共享，如何更好地利用、如何更好的提高這些軟件的實用效益與效率還是缺乏一定的研究。另外，就是很多礦山企業(yè)雖然已經(jīng)建立配套完整的信息化裝備，雖然實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效錄入，提供的大量數(shù)據(jù)資源，但是僅僅只是停留在簡單的擴充上，卻反對資源的深度挖掘與分析，不能根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)預(yù)測礦山發(fā)展趨勢，從而導(dǎo)致數(shù)字化技術(shù)實際應(yīng)用效果不理想。

3 今后我國數(shù)字礦山發(fā)展的趨勢

（1）加大礦山資源整合力度，朝著生態(tài)礦業(yè)方向發(fā)展?，F(xiàn)在越來越重視環(huán)境與資源的節(jié)約和保護，為了構(gòu)建生態(tài)平衡的局面，今后會進一步加大礦山資源的整合力度，通過利用現(xiàn)代信息化技術(shù)實現(xiàn)礦山資源規(guī)?；?jīng)濟開采，實現(xiàn)礦山資源的高效開發(fā)與利用，充分將數(shù)字礦山建立的優(yōu)勢展現(xiàn)出來，實現(xiàn)我國資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

（2）實現(xiàn)數(shù)字礦山建設(shè)的生產(chǎn)管理一體化發(fā)展。因為數(shù)字礦山建設(shè)具有規(guī)模大、復(fù)雜程度高、涉及面廣的特點，因此，在數(shù)字礦山建立過程中需要實現(xiàn)一體化生產(chǎn)與管理。在數(shù)字礦上管理模式上也會吸收國外先進的管理模式實現(xiàn)全新的數(shù)字化管理模式，及時掌握機械設(shè)備運行參數(shù)，建立高效的生產(chǎn)調(diào)度與監(jiān)控系統(tǒng)，方便工作人員整體管理，大大提高數(shù)字礦山建設(shè)的管理水平。

（3）實現(xiàn)無人采礦和遠程遙控采礦技術(shù)。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展以及機器人產(chǎn)品價格的不斷下降，礦山生產(chǎn)企業(yè)在未來發(fā)展中人工會大幅減少，會越來越多的選用機器人。此 外，機器人的利用可以實現(xiàn)遠程遙控采礦、甚至無人采礦，人 工只需要利用電子技術(shù)對其進行遠程操控就可以了，實現(xiàn)機 械化向自動化方向的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

（4）開發(fā)出多功能礦山應(yīng)用軟件。未來發(fā)展中根據(jù)礦山 環(huán)境、規(guī)模、礦山工程需求等，研發(fā)出適合各種條件多種功 能的礦山開采軟件。同時運用數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)、專家系 統(tǒng)等可以實現(xiàn)多功能軟件系統(tǒng)的開發(fā)，實現(xiàn)礦山開采計劃編 制、生產(chǎn)調(diào)度、指揮、資源預(yù)測、突發(fā)事件預(yù)警等工作。

（5）涌現(xiàn)出大量復(fù)合型人才。目前，礦山企業(yè)已經(jīng)認識到復(fù)合型型人才的匱乏，所以今后會注重復(fù)合型人才的培養(yǎng) 與引進，加大專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)力度，從各個高校挖掘高技術(shù)型 人才，鍛煉和培養(yǎng)出一批具有高素質(zhì)信息化、自動化的隊伍， 因此，將來會涌現(xiàn)出大量復(fù)合型人才來彌補人才空缺。

4 總結(jié)

總之，我國各大礦山企業(yè)為了提高礦山開采的自動化以 及信息化水平都在努力推進數(shù)字礦山建設(shè)的進一步發(fā)展。數(shù) 字礦山建設(shè)是一項十分具有挑戰(zhàn)性工作，在今后發(fā)展中礦山 企業(yè)必須抓住機遇，統(tǒng)籌規(guī)劃，分階段的穩(wěn)步推進，實現(xiàn)礦山 行業(yè)的智能化發(fā)展，提高礦山開采的高效、可持續(xù)發(fā)展。