基于数字孪生的电网数字化转型研究

以清晰展示电网相关数据、提升电网整体质量为目标,研究基于数字孪生的电网数字化转型方法。以某省级电网作为研究对象,通过建立由过程优化、数字孪生体、实时数据采集库和电网实体层组成的电网数字化转型框架,通过数字孪生体与运维实体映射,经过电网数据整合与分析后,完成电网的数字化转型。实验结果表明:该方法呈现的电网直流集配比清晰明了,具有较强的显著性;转型后的电网故障次数、电网设备损耗等降低明显,可有效提升电网整体质量;该方法数字化转型呈现故障结果与电网实际故障结果完全一致;可有效展示电网容载比情况,结合人工介入方式可使电网运行与分布更具备合理性。     

基于数字孪生的智能化工作面三维监测技术研究

针对智能化工作面设备运行数据监控、视频监控存在的不足,结合智能化工作面成套设备状态实时监控需求,提出了一种基于数字孪生技术的多元信息驱动智能化工作面三维可视化监控方法。分析了当前煤矿工作面设备监控、视频监测以及三维可视化等存在的问题,系统阐述了将数字孪生技术应用于智能化生产过程监控的可行性、设计思路、技术路线与关键技术。对工作面煤机设备传感器配套、数字孪生三维监测系统架构、设备精准建模、工作面数字孪生体搭建、模型数据驱动算法、实时数据采集、运行数据管理分析、人机交互界面设计等进行了详细介绍。基于鄂尔多斯中煤某矿大采高智能化工作面,开发了一套工作面数字孪生三维监测系统,内嵌了三维展示、数据监控与开采工艺仿真功能模块,集成了设备传感器数据、生产运行控制数据、历史数据、人员定位数据以及相关的派生数据等,实现对工作面成套设备的实时三维动态监测、数据和模型三维融合展示、设备异常状态诊断预警、工况和生产数据分析管理以及自动化开采工艺虚拟仿真等。实践应用证明,该系统能够直观再现和精准描述设备状态,对工作面设备运行数据和生产数据提供系统性管理,提高了监测的效果。     

三维可视化技术在数字矿山中的应用研究

文中结合西安煤航信息产业有限公司近两年三维建模发展情况,阐述了三维可视化技术的实现及在数字矿山中的应用,最后对三维可视化技术的发展和数字矿山的建设作出展望。     

数字化转型对露天矿智能化发展的重要性

为了促进露天矿智能化发展与实施,分析了智能化相关系统在推广与应用中存在的现象及问题,并对数字化转型与智能化发展存在重要关系进行了论证,描述了数字化思维及数字化转型对露天矿智能化带来的启示及未来发展趋势;数字化转型是支撑煤矿智能化建设的核心软实力,不仅可以将数字技术带来的经济效益发挥出来,更改变了企业管理观念和运营模式,提升创新能力,使得企业人员结构、组织、流程逐渐发生变化。     

矿井提升系统数字孪生快速建模方法研究

矿井提升系统的安全可靠运行对整个矿井的生产至关重要。为实现矿井提升系统的单点全域可视化与虚拟远程协同联动控制,解决传统多点视频监控只能覆盖个别关键部件,信息获取不全面的难题,结合工业传感、人工智能、快速建模、云存储等技术构建了集监测、控制、服务等功能于一身的矿井提升系统数字孪生框架,并以此为基础,提出了多维多尺度数字孪生快速建模方法。通过三维激光扫描技术与滤波、泊松三维重建等点云处理算法构建矿井提升系统的大尺度几何模型;使用工业传感网络、PLC数据读取转换技术,建立海量数据下的矿井提升系统行为模型;结合数据库技术、领域专家知识与案例,构建矿井提升系统故障知识模型。以某矿提升系统为应用场景,进行了多维多尺度数字孪生快速建模试验,获得了如下效果：几何建模效率相比传统CAD软件建模提高93%,极大程度上还原了真实场景;行为建模方法在不新增传感器和不停机的情况下实现了对真实体行为的映射,节约了大量成本,实时性强;以Unity3D软件为基础编写脚本,使几何模型、行为模型与知识模型深度融合,以几何模型的高真实度部件级模型为基础进行行为模型的同步与演绎,可以实现虚实系统间无延时的协同联动,同时通过实...     

激光扫描技术在数字化矿山建设中的应用

介绍了三维激光扫描技术具有快捷、方便、准确、动态、全数字化、高精度等优点,并通过三维激光扫描技术在山东金岭铁矿的实际应用,建立了山东金岭铁矿三维巷道模型,并和井下人员定位系统相配合,可以更加直观地掌握井下人员分布,也有利于进行在线监控和用于灾害应急疏散救援工作。     

DIMINE矿业软件推动我国数字化矿山发展

本文介绍了DIMINE三维可视化软件及各模块的基本原理和功能,并在此基础上,从国内数字矿山建设的现状出发,综合论证了DIMINE软件在国内矿山设计和建模方面的应用前景.     

论民营矿业在矿业城市转型中的重要作用

抚顺泰和煤炭开发有限公司于2001年1月由国有控股改制为民营企业,改制三年来,企业的生产经营充满了生机与活力,呈现出安置再就业人员逐年增多,原煤产量稳步增长,企业效益明显提高和上缴税金大幅增长的良好态势。民营矿业在矿业城市转型中如何发挥重要作用,泰和公司的体会是:转换经营机制,发展民营经济;股权向管理层和经营者集中;调整产品结构;关心职工生活,维护社会稳定。     

数字矿山之三维可视化技术

介绍了数字矿山和三维可视化技术的概念,阐述了三维可视化技术的实现过程,最后对三维可视化技术的发展和"数字矿山"的建设作出展望.     

数字孪生技术在矿山物联网管控系统的应用

将数字孪生技术应用到矿山物联网管控系统中,建设三维数字孪生模型映射真实矿山生产环境,通过数据驱动对矿山生产环境各要素的形态、动作进行孪生仿真,利用数字孪生模型控制实体设备,达到虚实交互、数据同步、智能控制、安全预警的目的.研究了数字孪生与矿山物联网管控系统融合所涉及的关键技术,提出了数字孪生与矿山物联网管控系统融合后的理论系统架构,介绍了矿山数字孪生系统的三维可视化模块、设备管理模块、安全预警模块、数据可视化模块.     

静脉矿业理论及其评价指标体系的应用

静脉矿业是将生产和消费过程中产生的废物转化为可重新利用的资源和产品,实现各类废物的再利用和资源化的产业。本文探讨了构建静脉矿业的必要性,并构建了评价指标体系,以促进我国矿业循环经济的发展。     

采矿业、地质勘查业产业划分分析

2017年我国颁布最新的《国民经济行业分类》和2018年修订了《三次产业划分规定(2012)》中,将矿业分为采矿业和地质勘查业,采矿业划为第二产业,地质勘查业划为第三产业,违背了矿业自身的发展规律,不符合我国国情和国际惯例,不利于我国发展中国家身份的认定,影响我国商业勘查市场的发展和资源保障安全,矿业主管部门简政放权工作无法全面展开;导致矿山企业税费负担过重,阻碍我国矿业与国际接轨,使得我国境外资源勘查、投资项目失败率高,收益率低。对矿业产业划分要遵循行业发展规律,正确划分矿业产业分类已迫在眉睫。     

一种新的数字化价值模型及其在矿床开采规划中的应用

传统依据经验进行矿床开采规划具有可视化程度低、采区范围不够准确等不足,为此提出了一种新的数字化价值模型并以此进行矿床开采规划。首先,建立数字化价值模型的理论公式,并对各因素给出相应的说明;其次,结合具体矿床建立地表地形、矿体底板、矿体累计厚度及矿石品位分布的三维数字化模型,据此推导出矿床价值的三维数字化模型;最后,根据数字化价值模型进行矿床开采规划。经过与露天开采境界优化的结果对比表明,该方法可视化程度高、结果准确,在矿床勘查初期资料较少的情况下效果更好,为矿床开采规划提供了决策依据。     

转型升级背景下地矿企业信息化建设:关联机制与路径

在全球企业追求转型升级的背景下,地矿企业的信息化建设重要且迫切.提升竞争优势是企业信息化建设的目标,依据波特提出的信息技术与企业竞争优势关联的理论观点,本文从数字矿山、地矿企业管理信息系统、电子政务三个方面阐述了地矿企业信息化建设与竞争优势的关联机制,进而提出了地矿企业信息化建设的多通道途径.     

乌海矿业经济调整方向及思路

在全面剖析乌海市矿业经济发展现状及存在主要问题的基础上,研究了用循环经济理念重构乌海市产业结构;提出了今后一个时期仍然要紧紧依靠自身与周边地区优质而丰富的矿产资源,贯彻结合产业间关联和延长产业链、发展循环经济的战略思想.     

虚拟现实技术在矿业中的应用

虚拟现实技术是最近二十多年才发展起来的一门新技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的概念、特征和相关技术 ,并探讨了虚拟现实技术在矿业中的应用     

数字化转型背景下典型新兴前沿技术在矿业行业中的应用

数字化转型作为矿业行业高质量、可持续发展的必由之路,有望使矿业企业的技术发展方向及生产经营模式发生颠覆性变革。本文重点围绕具有代表性的人工智能在矿产勘查数据处理中的应用、露天矿山无人驾驶运输系统、地下矿山自主装载-运输-卸载系统、矿山5G通信技术,从矿业行业需求、技术产业发展与行业应用、未来发展所面临瓶颈三个方面进行了分析,并对后疫情时代矿业行业数字化转型中前沿技术发展进行了展望。阐述了数字化转型对企业在生产能力、盈利能力、效率、安全性及应对突发事件等方面的积极影响,主要体现在以下四个方面：①先进传感器;②高质量数据的处理、分析和解释;③数字通信网络的建设;④生产运营流程的自动化。分析结果对于进一步推进我国矿山数字化建设有一定的参考价值。     

国有煤矿企业核心竞争力结构体系实证研究

现代企业的竞争本质上归结于核心竞争力的竞争。国有大中型煤矿企业如欲在波谲云弥的市场环境中立于不败之地,就必须大力培育企业核心竞争力。建立科学的核心竞争力指标体系是有效地培育核心竞争力的关键。核心竞争力指标体系具有很强的行业特性。最后,验证性因子分析可以对指标体系的有效性提供检验。     

深海集矿机行走的视景仿真系统设计与实现

针对深海采矿系统在海底黑暗地带工作无法直观、便捷地监测这一问题,设计和实现了一种基于Visual C++和Vega Prime软件联合开发的深海采矿视景仿真系统。利用Terra Vista软件和Multigen Creator软件构建了三维虚拟场景,包括采矿系统三维实体模型的创建和海底地形的生成,并在Vega Prime软件中实现了视景仿真。介绍了利用Visual C++二次开发Vega Prime视景仿真系统的方法,根据加载的实时数据驱动集矿机模型,控制其运动路径。阐述了Vega Prime与OpenGL联合开发的关键技术及方法,并绘制了集矿机的行走轨迹图。仿真结果表明:此方案能逼真、准确、实时地模拟集矿机在海底的动态运动,对深海采矿作业的顺利进行具有一定的参考意义。     

Discussion research of digital construction of mine

Analyzed and compared with some digitizeed mine build state first. Secondly analyzed opportunity and challenge that the Chinese mine faces, and pointed out certainty and necessity of building digitization of mine, Summarized the present task that characteristic, DM, MGIS of the digital mine develop and construct and employ finally, and carry on the summary to structure and function of the component mine integrated information system. Supported by the Fund of Center for Doctors of Ministry of Education of China(20050147002); Key Laboratory Project of Institution of Higher Education of Liaoning Province(20060370)