2011-数字矿山5.PDF

数字矿山 目录 前言 1 矿山数字化 2 数字矿山的模型 3 关键技术 4 数字矿山发展趋势 前 言 我国是一个采矿大国，近年来，由于市场 竞争、资金投入、资源浪费和环境压力等原因， 中国矿山企业在经济和生产管理方面陷入困境， 一些矿山事故频频发生，如矿山塌冒、瓦斯爆 炸等，许多矿山工作者也因此丧失了宝贵的生 命。为了应对当前面临的困境和响应党中央提 出的“合理协调矿产资源开发与环境及资源保 护之间的矛盾以及矿山生产与安全管理之间的 矛盾，积极地改善矿山安全生产的状况，建立 科学、合理、高效、低污染、安全的矿业生产 新局面”号召，数字化矿山、信息矿山的研究 成为摸索一条新的发展道路的重要方向。 1 矿山数字化 数字矿山定义 数字矿山是指在统一的时空框架下，对真 实矿山整体及其相关现象的统一理解、表达与 数字化再现．是数字矿区和数字中国的一个重 要组成部分。数字矿山的核心是在统一的时间 参照与空间框架下．科学有序地组织、管理、 维护和通过真三维可视化表达等不同手段获取 海量、异质、异构、多维、动态的矿山信息， 并建立矿山信息的分布式共享、协同与利用机 制，形成多种灵活便捷的数字方法与模拟工 具．最大限度地挖掘和发挥矿山数据的潜能和 作用，并贯穿于矿山规划、生产、经营与管理 的全过程．保障矿山的科学决策与现代管理。 1 矿山数字化 矿山数字化 1 矿山设计、 2 矿山运输 3 矿山生产 4 矿山安全 5 矿山企业 生产、开采模 管理自动化 销售网络化 生产预警化 决策智能化 拟化 1 矿山数字化 2数字矿山的基本框架 D M作为一个复杂巨系统．具有同心圆型的层次结 构特点。数字矿山的框架结构由5部分组成： 数据获取系统 进行数据采集、处理与更新，包括测量、勘探传感 和文档(含设计数据)4大类矿山基础数据。 集成调度系统 作为矿山信息化办公与决策的公共平台和各类矿山软件集 成和 各类模型融合的公共载体的MGIS．负责矿山地物对象的拓 扑建立与维护、空问查询与分析、矿山制图与输出等GIS基 本功能，并进行数据访问控制，调度和控制各类“车辆” 的运行、“燃料”的采集、更新与过滤等。 1 矿山数字化 2数字矿山的基本框架 工程应用系统 各种专业应用软件的集合，包括采矿CAD(MCAD)、虚 拟采矿(VM)、矿山模拟(MS)、工程计算(EC)、人工智能 (AI)和科学可视化(sv)等．为矿山业务流程和决策所需的 各类工程计算与应用分析提供功能服务。 数据处理系统 负责多源异质数据的集成和质量控制．集成和融合多源 异质矿山数据进行3D空问建模．并通过数据过滤与重组 机制进行数据挖掘和规律发现 数据管理系统 负责统一管理矿山数据和应用模型，由矿山时空数据仓 库和矿业应用模型库两个子系统组成．是DM 的心脏或 “油库。” 2 数字矿山的模型 全景视图模型 2 数字矿山的模型 面向认知的数字矿山 将以三维技术和地理信息系统为核心技术和主要 内容的应用称之为面向认知的数字矿