数字矿山建设目标、任务与方法

通过分析人们对数字矿山的认识以及数字矿山发展现状,进一步梳理了数字矿山及其与其他相关概念的关系,明确了数字矿山的主体任务及发展主题,提出了现阶段数字矿山建设的基本思路和方法。根据数字矿山建设的根本需求对数字矿山进行了重新定义,并借鉴建筑行业的建筑信息模型(BIM),提出矿山信息模型(MIM),该模型包括数字模型、业务模型与方法模型等三方面基本内容。阐述了以MIM作为基本理念的数字矿山建设基本手段和方法,以实现矿山全生命周期业务手段数字化、流程标准化及信息共享、协同工作,为数字矿山建设及相关产品研发提供重要依据和参考。     

我国数字采矿软件研究开发现状与发展

数字矿山技术作为提升矿业企业技术与生产管理水平的重要手段,已经成为政府、企业和研究机构共同关注的重要课题。数字采矿软件系统的研发与应用是数字矿山建设的核心,其体系架构、功能划分、实现技术等直接影响到系统的操作效率、通用性、实用性和适用性等关键问题的解决。以DIMINE数字矿山软件系统为例,分析了我国数字矿山软件系统开发研究与应用现状,提出了符合我国矿山实际需求的数字矿山软件系统平台体系结构、关键技术及实现方法,揭示了数字矿山软件系统的未来发展方向。     

某铁矿数字化矿山建设研究

以某数字铁矿矿山建设为例,我们基于DIMINE软件技术,分析了该矿数字化矿山建设现状,并针对该矿的数字矿山目标提出并制定了相应的规划和策略。     

我国矿山数字化建设的探讨

介绍了数字矿山的基本概念及特征,以及数字矿山的技术背景、我国矿山的数字化建设的现状。论述了建设数字矿山的必要性。提出了我国矿山数字化建设的步骤和内容。     

论数字矿山

就数字矿山和数字化矿山,数字矿山与自动化矿山、无人开采矿山的概念进行了探讨,在此基础上明确了数字矿山是以矿山信息综合集成、共享利用与可视化表述为主要特征,其基本标准是在矿山现有生产工艺环节、装备水平的前提下,以网络为手段,实现信息存储、传输、表达和深加工,为生产优化、决策提供依据.同时,阐述了建设数字矿山的必要性、重要意义和冶金数字矿山建设的内容,明确了冶金数字矿山建设的方向.     

浅谈数字矿山建设中矿山地理信息的构建

本文介绍了我国矿山现状和数字矿山的基本概念及特征,通过用户分析设计出一个数字矿山模型,讨论一下数字矿山中矿山地理信息系统的建设并且提出了相应的解决方案及发展战略和建议.     

数字矿山技术的应用现状及展望

近几年,随着科技进步和经济发展,数字矿山的概念被广泛传播。数字矿山的基本技术可以提高企业生产效率,降低安全事故发生率,并且数字矿山也是矿山行业发展的最终目标。介绍了一些基本的矿山数字化应用系统,并加以说明数字矿山技术的发展以及存在的问题,同时说明数字矿山技术的应用现状。我国未来要加大对高新数字矿山科技的研究,普及基本矿山智能化技术,使我国矿山行业持续健康的成长。     

数字矿山在露天矿的应用研究

结合我国矿山生产实际和信息技术在矿山企业的应用现状,借鉴发达国家的实践,对数字矿山的概念、应具备的功能内涵、系统层次和构成进行简要论述,并针对国内露天煤矿的发展现状,提出了数字露天煤矿的建设原则,设计了数字露天煤矿总体构架,进行了数字化矿山建设方案分析。     

数字矿山与智能感控的统一空间框架与精确时间同步问题

统一空间框架和精确时间同步是矿山协同监测的前提,也是数字矿山与智能感控的时空基础。通过分析数字矿山建设的现存问题与发展需求,剖析了数字矿山的空间对象、数据类型、空间坐标和应用系统,指出了建立数字矿山统一空间框架的必要性;提出该框架须满足坐标兼容、矢栅整合2个条件;阐述了基于地球系统空间格网和矿山空间尺度建立该框架的基本思路。通过剖析矿山智能感控的目标对象、监测参数与时间同步性问题,指出了矿山精确时间同步的必要性;分析了矿山物联网时间同步技术的研究现状与技术瓶颈,提出要充分顾及矿山传感器、传感网及反馈控制系统的性能,综合利用卫星同步、硬件同步和软件同步技术,创新发展矿山精确时间同步机制与技术模式。     

智慧矿山数字孪生技术研究综述

煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。数字孪生面向煤炭工业互联互通及智能化应用,发挥连接物理世界和信息世界的桥梁与纽带作用,将在煤炭开采、视频监控、人机交互等方面提供更加实时、智能、高效的服务。面向智慧矿山技术需求,提出了基于数字孪生+5G的智慧矿山建设新思路,将"数字孪生+5G"与AI技术相结合,为实现智慧矿山提供一种创新的方法。首先从智慧矿山建设进展及应用方面存在的问题入手,系统地梳理和分析了当前智慧矿山研究和发展现状,通过研究新一代信息技术与工业技术融合应用,阐述了数字孪生的概念内涵,指出数字孪生是智慧矿山发展的必然趋势并将为智慧矿山赋能;然后针对智慧矿山建设的难点和痛点问题,提出了基于"数字孪生+5G"的智慧矿山体系架构理论,通过构建矿山数字孪生模型(MDTM)实现物理矿山实体与数字矿山孪生体之间的虚实映射与实时交互。聚焦智慧矿山建设目标,以智慧矿山系统建设、优化和关键技术为核心,基于矿山信息物理空间的数字孪生和深度学习方法,以实际矿井为原型设计了智能开采的数字孪生一体化方案,构建了全域感知、边缘计算、数据驱动和辅助决策的智慧矿山平台。最后针对智慧矿山的数字孪生应用需求,提出并探讨了数字孪生赋能智慧矿山的关键技术问题,并指出了未来需要实现的关键技术路径。旨在通过对智慧矿山的数字孪生技术研究,为数字孪生模型构建、协同控制与交互优化等提供思路,为未来智慧矿山建设与设计提供理论借鉴。     

国家能源集团建设瓦斯“零排放”示范矿井前景分析

为了减缓全球温室效应问题,实现我国碳中和远景目标,国家能源集团积极调整产业结构,努力实现绿色低碳转型。作为全球最大的煤炭生产商,煤矿高效生产过程中难免伴随着煤矿瓦斯的产出,为了从根本上减少煤矿安全生产事故、减少温室气体排放、增加清洁能源供应量,国家能源集团可借鉴国内瓦斯"零排放"示范矿井成功经验,在全集团高瓦斯矿井实施"井上下三区联动"综合治理方式;积极探索低瓦斯浓度发电、乏风发电、低浓度瓦斯直燃、烟气再利用等关键技术,通过建立保德煤矿瓦斯"零排放"示范矿井,逐步实现全集团矿井瓦斯"零排放",推动清洁发展机制(CDM)项目交易,实现新的利润增长点,为我国早日实现碳中和目标作出贡献。     

神华智能矿山建设关键技术研发与示范

探讨了智能矿山的内涵,指出智能矿山是以矿山物联网为技术手段在数字矿山基础上的发展与创新,是将感知信息提炼为决策智慧、将决策智慧转化为执行能力的过程。设计了智能矿山5层架构体系并对其关键技术进行攻关,包括面向3个聚焦感知的泛在智能感知技术、面向海量感知数据的"一网一站"传输技术、面向区域矿井群的一体化软件平台研发和面向集团战略落地的业务流程标准化,实现从感知、传输、分析、决策的智能化和一体化。以锦界煤矿为示范点,展开了智能矿山示范工程建设。在示范工程实施过程中,除智能传感与集成化传输、生产过程自动化控制、矿山生产集成化系统监控、计划协同与生产执行系统外,重点强化了智能矿山体系中的"智慧"和"能力"平台建设,主要包括大数据中心和决策分析平台。实践表明,智能矿山可大幅提升生产效率、降低运营成本,是促进煤矿集团转型升级的关键举措。     

“三软”煤层综放工作面瓦斯防治技术

老矿井在开采过程中不断向深部沿伸,煤层的瓦斯涌出量也急剧增加,尤其是"三软"煤层的瓦斯防治难度更大。通过对刘家梁矿工作面和上隅角瓦斯的综合治理,摸索出一套适合于"三软"煤层的瓦斯防治技术,为同一个矿区内其它煤矿的瓦斯治理探索出一条新路。     

超化煤矿“三软”煤层回采工作面瓦斯治理技术

对超化煤矿主采的山西组二1煤层在工作面回采过程中采取的高抽巷瓦斯抽放技术、顶板岩石钻孔抽放技术、上隅角抽放、煤层注水等技术手段及其效果进行了系统的分析和总结,以期能够对矿井今后在瓦斯治理方面起到指导作用,也可供类似条件的矿井参考。     

可控循环通风技术的研究与应用

针对深部开采的通风线路长、工作面温度高等问题,介绍了英国的锡汉煤矿、林毕煤矿、威尔茅斯煤矿和赛顿煤矿,南非的劳瑞因金矿,加拿大的留顿矿,国内的青城子选矿厂、云锡矿、桃冲铁矿和红透山铜矿等矿山在巷道掘进和采区中试验研究和应用可控循环技术的现状及其效果;介绍了澳大利亚昆士兰大学、我国的东北大学和淮南矿业学院等院校在该项技术方面的研究工作及成果。提出了对可控循环通风技术研究的主要内容和实施时的注意事项,较详细地叙述了红透山铜矿实施可控循环通风的2个方案和取得的效果。证明了在深井环境中应用可控循环通风技术可以降尘、降湿、降低通风费用,进一步证实了该项技术的优越性和可行性。     

陈四楼煤矿“123456双重预防体系”的建设与应用

针对煤矿“双重预防体系”如何落地生根问题,结合陈四楼煤矿在风险分级管控和隐患排查治理方面的实用方法和“双重预防体系”的建设经验,深入研究了“双重预防体系”的相关标准、风险隐患事故之间的关系及其各自的产生和发展机理、安全风险的有关辨识评估方法、事故隐患的排查和治理方法,分析了传统安全管理模式与“双重预防体系”的新型安全管理模式的差别,总结出了“123456双重预防体系”这个囊括了事前安全风险辨识、事中隐患排查治理、事后安全现状评估的创新成果,实现了“事前、事中、事后”的全过程控制,对夯实煤矿安全管理根基、促进矿井平稳有序发展发挥着越来越重要的作用,为煤炭行业“双重预防体系”的落地生根提供了借鉴和参考。     

"数字云南"与省级空间数据基础设施建设的思考

论述了“数字云南”的概念、作用、总体框架及空间数据基础设施,“数字云南”地理空间数据框架及技术支撑。简述了“数字云南”省级空间数据基础设施的建设现状,对加快“数字云南”省级地理空间框架建设的有关问题进行分析并提出建议。     

复杂条件下矿井水文地质类型划分方法

矿井水文地质类型科学划分是煤矿制订防治水规划、实现防治水安全的技术前提,《煤矿防治水规定》(2009年)要求煤矿每3年评价1次矿井水文地质类型。具有多年开采历史的地质与开采条件复杂矿井的水文地质类型划分暴露出罗列矿井已有勘查资料、难以顾及不同水平与盘区水文地质条件差异、需进一步明析评价目的性和指导性等问题。以1984年曾发生特大型岩溶陷落柱突水、其后保持安全生产30 a的大型现代化矿井--开滦集团范各庄矿为例,实现了矿井水文地质类型的分水平、分盘区、分阶段评价与复杂等级划分。提出：矿井水文地质类型划分应该是对矿井当前揭露条件下水文地质特征的根本概括与评价;复杂条件下矿井水文地质类型评价与复杂等级划分应以煤矿中、长期防治水规划和防治水安全为目标,采用分水平、分盘区、分阶段评价的原则与方法,指导和服务于煤矿未来3~5 a生产规划,体现水文地质类型评价基础性、阶段性和指导性的根本特征。     

Developments of spatial information-based Digital Mine in China

Gave a brief introduction to the origin, concepted and hierarchical structure of Digital Mine. As a huge complex system, Digital Mine took data base and model base together as a mine data management system being its core, and Digital Mine was comprised of five subsystems including data obtaining system, integral dispatching system, applied engineering system, data processing system, and data management system. Being a digitally 3D visualized representation and a spatial information infrastructure of an actual mine, Digital Mine had three basic features such as data warehouse, information reference and digital platform. The present developments of Digital Mine in mining industry, research and education were also introduced. Examples were shown for present Digital Mine construction in China. The development trends, the key technologies and the recent construction procedures on Digital Mine were presented. Supported by the National 863 High-Tech. Program of China (2006AA12Z216; 2007AA06Z108); the Natural Science Funds of China (50525414, 40571137)     

机械化充填采矿法在我国铅锌矿山的应用

随着大型无轨机械化设备在井下采矿作业中的应用,机械化充填采矿法在我国的铅锌矿山得到了广泛的应用,并为这些矿山的发展提供了技术保障。凡口铅锌矿、小铁山铅锌矿、会泽铅锌矿在机械化充填采矿法的运用方面,代表着我国在这一技术领域的成果,对这几个矿山的应用情况作较为全面的介绍。