基于“矿石流”的三山岛金矿大数据综合管控平台研发

针对矿山综合管控平台建设中存在的数据孤岛、系统封闭以及信息难以融合的问题,提出了基于数据驱动面向“矿石流”的矿山大数据融合技术。根据“矿石流”数据来源、数据集成及数据分析等需求,开展了数据采集、存储与标准化管理技术、多源数据整合技术、“矿石流”全流程关联技术等矿山大数据系统关键技术研究。以三山岛金矿大数据管控平台开发为例,详细分析了矿山“矿石流”的全流程场景,结合矿山现有的业务流程,采用华为大数据平台对资源储量、采矿、出矿、运输提升、地表运输及选矿等各工艺环节数据进行关联,建立了基于“矿石流”的矿山大数据综合管控系统的工业平台,实现了在统一平台上对矿山全流程的统一优化指挥调度与全流程管控分析,提高了矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水平与综合实力,促进了矿山的协同作业与规范管理,为智能矿山建设提供了参考。     

基于混合模式的矿山动态管理信息系统设计与实现

针对矿山管理中存在的主要问题,从矿山管理信息系统的实现与实际应用角度研究了以下内容：WebGIS体系结构研究,建立基于C/S及B/S混合模式的矿山管理信息系统相关技术;建立一个能够对海量矿山地质信息数据进行管理,动态监测矿山地质信息并做出预警和必要措施及进行矿山储量查询与计算的矿山信息管理系统。系统的开发成功将为国内其他矿山类似系统的开发提供一个样板,具有较强的示范意义。     

基于OLAP的矿业集团生产运营决策系统构建研究

为实现矿业集团管控模式下生产运营数据的分布式采集、处理、分析与决策,运用OLAP技术设计与实现了矿业集团生产运营决策系统。借助信息技术搭建了以生产运营指标体系、参数管理、服务组件、数据加工、数据仓库、OLAP服务和报表工具为核心部件的系统框架,并规划系统各子模块的功能体系。利用数据库技术优化系统数据存储结构,采用OLAP技术构建出面向生产运营主题的多维数据集,进而实现数据的多维操作与可视化展示。通过国内某大型矿业集团的建设与应用,实现了成员矿山生产运营数据的抽取、稽核、报表生成及统计分析,有效促进了矿业集团生产运营管理水平和科学决策能力的提升。     

矿山智能巡检机器人的关键技术

矿区视频监控系统是矿山的一个重要系统，传统的视频监控系统中摄像机均采用固定安装方式，很难实现对矿山的全方位监控。为此提出了利用机器人技术、无线通信技术、视频压缩与传输技术、视觉技术实现矿山智能巡检机器人，利用该智能巡检机器人可实现对矿山的全面监控。     

基于Unity3D的数字矿山虚拟现实系统建设研究

对数字矿山三维可视化和数据建模技术进行了研究,利用虚拟现实技术,对矿区地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并基于C#开发语言和Unity3D平台建立了数字矿山虚拟现实系统。结果表明:数字矿山虚拟现实系统的建立,实现了矿山基础资料、设备设施、监测监控、应急指挥等信息的可视化管理,为矿山生产管理、安全运营、培训考核和应急救援等工作提供了综合性、可视化的管理决策平台。     

大红山铁矿地压综合监测系统的初步应用研究

介绍了微震监测系统、常规地压监测网及围岩变形自动监测及报警系统在多区段大规模开采的大红山铁矿的初步应用研究.对钻孔应力计在安装初期自身所受多种应力所表现出来的情况进行了分析,提出了自适应期应力分解为几个主要组成部分的构想.对矿山地压近阶段安全进行了分析评估.利用定期测量实地数据和依靠光缆及网络技术传输的实时数据信息,实现了对矿山地压活动的监测预警,并有效可靠地指导了矿山安全生产.综合地压监测技术将在今后的矿山安全管理中起到更重要的作用.     

冶金矿山数据治理及管控平台建设实践

为了实现冶金矿山数据融合共享和智能化应用高质量发展,针对智能矿山建设过程中存在的数据互联互通不够、数据孤岛现象明显等问题,结合太钢矿山数据治理及管控平台的建设实践情况,从数据治理的管理体系建设、系统能力建设与应用能力建设3个方面进行了探索性研究。研究得出：冶金智能矿山建设需要运用先进的数据治理理念和数据安全管理思维,建立统一的数据治理及管控平台,通过数据的集成,利用信息化手段进行数据分析,深入挖掘内在联系,以此推动管理变革,以提升矿山管理水平,实现技术与管理的融合。     

基于OSG技术的矿山三维信息化系统设计

为了实现矿山企业在三维信息化条件下进行安全生产、管理,根据矿山多源异构数据特征,提出了利用并扩展Oracle Spatial数据库组件的方法完成数据集成,并以VS2010软件平台和OSG图形开源库搭建矿山三维信息化系统。结果表明,系统实现了勘探信息、人员定位信息、视频监控信息和设备监测信息等的无缝集成,为矿山企业实现智能化管理提供技术支撑。     

数字矿体系统在龙桥铁矿的应用

龙桥铁矿为满足资源储量评估及动态管理的需要,采用"东方矿产资源评估系统"建立了数字矿体,实现了矿山地质测量数据信息管理、矿体圈定、地质绘图、储量估算一体化,可为采矿单体设计、资源优化配置和储量动态管理,及时提供准确可靠的矿体形态及品位变化等地质信息。     

基于AutoCAD的矿山生产计划优化系统设计与实现

通过对矿山企业生产流程进行分析,建立一个通用的煤炭企业生产计划优化目标规划模型,利用ObjectARX与lingo的二次开发技术,在AutoCAD环境下设计与实现矿山生产计划优化系统。集成AutoCAD系统与生产计划优化系统,从而更加方便设计人员在统一的环境下进行业务工作。     

虚拟现实技术及其在采矿中的应用

虚拟现实技术是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、并行实时计算技术、人工智能、仿真技术等多种学科的最新技术。介绍了虚拟现实技术的基本概念及技术组成，论述了实现虚拟现实的关键技术及其在采矿中的应用。     

OpenGL在矿井巷道可视化研究中的应用

矿井巷道三维仿真系统是以计算机图形学、人工智能、网络技术、图像处理、语音处理及高性能计算为基础的极其复杂的技术系统,能够实现各种状态下的三维场景的模拟。基于OpenGL(Open Graphics Library),在Visual C++ 6.0集成开发环境下,设计了三维巷道仿真系统,解决了其中关键技术问题,可以模拟巷道外部全景以及巷道内部情况,最后通过贴图使巷道具有真实感。矿井巷道的模拟系统是利用虚拟现实技术的软硬件设备,根据巷道数据、巷道建立原则以及图像数据模拟出的巷道三维场景,使用户可以轻松地了解地下巷道,为煤矿的安全开发提供可靠保障。     

风机并联运转效能分析及工况优化

在构建风机并联运转数学模型的基础上,分析了风机并联运转的等效风阻变化规律。从节能的角度分析了风机总能耗最小的条件。以铜绿山矿井通风系统作为实例,分析了风机工况点变化的规律。研究表明：并联风机的选择需要综合考虑风量、风压和风机之间的匹配关系;并联通风系统中风量调节的难度大;风门或风墙对风流分配的影响巨大;日常通风管理的关键在于风门管理和均衡需风量。     

自然资源确权登记信息平台建设实践

自然资源统一确权登记是国家深化生态文明制度改革和国家自然资源管理体制改革的重要举措,通过确权形成归属清晰、权责明确、监管有效的自然资源资产产权制度,服务于自然资源的保护和监管。本文从自然资源确权登记的信息化建设实践出发,以自然资源的数据整合和应用服务为导向,建立自然资源大数据中心,使用先进的人工智能技术、空间大数据技术、云计算技术,建立一套完整的自然资源确权登记信息平台,实现自然资源的登记单元划定、确权调查、登记登簿、成果共享服务,为健全自然资源资产产权制度和生态文明建设提供有价值的探索和思考。     

大数据时代地质资料数字资源管理保障体系研究

大数据时代下的地质资料数字资源具有数据量大、数据类型多、数据价值高和高效利用等特点,国家地质资料数据中心的建设使得公众可以更加便利的获取和利用地质资料成果数据,同时也为国家经济建设提供了基础信息数字资源保障。本文对地质资料数字资源管理保障体系建设进行了研究,分析介绍了数字资源的基本情况,分别从网络保障、数据高效利用和长期保管技术等方面对数字资源的保障、数据安全体系建设等进行探讨与分析。数字资源管理保障体系可以有效地推进地质资料管理保障工作信息化建设。     

基于倾斜摄影技术的煤矿地区土地利用动态变化预测系统

设计了基于倾斜摄影技术的煤矿地区土地利用动态变化预测系统,有效预测煤矿地区土地利用动态变化,为煤矿地区土地合理利用与管理提供可靠参考依据。利用无人机倾斜摄影技术采集煤矿地区土地利用相关数据,对土地利用动态变化预测数据执行单独存储操作,调用各类地图与土地利用变化数据库数据,将其传输到土地动态预测中心,通过采集土地利用图像的增强去噪、畸变纠正后,生成并存储土地利用DSM图像,经DSM数据中相对应的土地高程值提取,实现土地利用动态变化预测。实验结果表明,该系统可有效预测煤矿地区土地利用的动态变化,满足实际煤矿区土地利用动态变化预测工作需要;图像增强及畸变纠正后,图像色彩、光线、饱和度以及清晰度均有所提升,且不再倾斜。     

基于VR技术在钨矿山巷道的可视化研究中的应用

虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是近年来高速发展的新兴技术,是对人类有巨大影响的高新技术之一。VR技术是以计算机图形学、人工智能、网络技术、图像处理语音处理与音响技术及高性能计算为基础的极其复杂的技术系统,能够实现各种状态下的三维场景的模拟。钨矿山的开发重要组成部分是巷道,所以要实现钨矿山的数字化,巷道的三维模拟是基础。钨矿山巷道的模拟系统是利用虚拟现实技术的软硬件设备,根据巷道数据、巷道建立原则以及图像数据模拟出的巷道三维场景,使用户可以轻松地了解地下巷道。本文将VR技术与钨矿山相结合,对巷道三维可视化的相关技术和实现进行了研究。     

张马屯铁矿开采虚拟现实系统的建立及应用

结合张马屯铁矿实际情况，基于东北大学虚拟现实系统软件开发出包括地层、防水帷幕、矿体、巷道、采场等三维场景，带有虚拟漫游、数据库查询和交互控制功能的一整套虚拟矿山系统。在此基础之上针对国内虚拟矿山技术存在的不足，对虚拟现实软件进行二次开发，加强其集成外部数据的能力，实现可视化微震监测、有限元计算的应力场、损伤场等数据信息并通过对众多三维数据信息的联合解读和分析达到评价围岩稳定性和定位危险区域的目的，拓宽了虚拟现实的应用领域，提高了其实用性。     

煤矿采场智能岩层控制原理及方法

煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由“试误岩层控制”向“精准岩层控制”、由“静态岩层控制”向“动态岩层控制”发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域的重要发展方向之一。明确了采场智能岩层控制的内涵:即运用现代信息技术、人工智能技术及方法等,以采场智能装备系统为载体,实现开采全过程的采场围岩自动化、智能化控制。采场智能岩层控制分为3个关键环节:开采过程中的环境及设备运行数据的感知与汇集、动态分析与状态判别、实时决策控制与反馈。分析了矿山数据的构成、感知汇集方法及利用方式,矿山数据的主要用途为:岩层控制效果与事故灾害特征评价的大数据关联分析、为人工智能模型提供学习样本及分析对象、作为动态数值计算的反演分析参照对象、作为数据可视化与开采实景虚拟的信息来源。给出了采场智能岩层控制的动态分析与状态判别、实时决策与控制的技术路径,提出了采场智能岩层控制的关键科学问题:① 环境及设备运行数据的感知汇集方法与技术;② 矿山数据实时快速分析方法与技术;③ 采场智能岩层控制的关联分析与模型;④ 矿山数据可视化与开采场景虚拟构建;⑤ 基于大数据的快速动态数值计算原理及算法;⑥ 采场智能岩层控制“感知-分析-控制-反馈”全过程算法集成与系统构建。结合工程实际介绍了基于支持向量机和动态数值计算的采场智能岩层控制初步应用。     

矿山数字神经系统研究

简要回顾了数字化概念,在对煤矿生产经营运作情况分析的基础上,对煤炭企业数字化问题进行了研究,提出基于数字化、信息化、虚拟化和智能化等思想的数字矿山理念,该概念充分体现了煤矿Coalition for Improving Maternity Services(CIMS)的集成理念．在数字化理念的指导下,对支配企业运作的数字神经—信息集成进行了分析,提出了矿山数字神经—煤矿三级信息集成视图,对煤矿生产经营信息,分别从业务过程、生产流程和地理分布的角度进行集成,为信息的交流、使用提供了完整的模式．