字化矿山.ppt

风险型决策 * * 数字矿山 数字矿山是用数字在三维空间反映和再现物质矿山的虚拟矿山。 ? 两个层次： 第一层次：矿区地理模型、矿床模型 第二层次：嵌入用数字反映的开采、选矿、经营管理等活动。 一个平台： MGIS MGIS 地理模型 矿床模型 采矿 选矿 经营管理 数字矿山的基本特征 1、以高速企业网为“路网”； 2、以采矿CAD、虚拟现实仿真、科学计算与可视化为“车辆”； 3、以矿业数据和矿业应用模型为“货物”； 4、以数据挖掘为“包装”； 5、以多源异质矿业数据采集与更新系统为“保障”； 6、以MGIS平台上开发的功能软件为“调度”。 在围绕以上6项基本特征的关键技术支持下的一整套矿山自动化软件系统。 * * * 爆破仿真模型 地质属性推断模型 MGIS 矿山计划与决策 境界优化计划编制穿爆设计 生产实时监控调度 采场调度 选场调度 灾变预警 钻机、电铲、汽车、其他设备 碎矿、磨选、过滤脱水精尾输送过程控制 边坡、尾矿坝、排土场监控 数据采集 测量 勘探 传感 数据库 模型库 数据仓库 ………… 储量计算模型 爆破仿真模型 边坡等灾变模型 应用软件库 MCAD ………… VR 遥测遥感 ………… 文档 数字矿山框架图 * * 开发“数字矿山”的必要性 矿山面对：*复杂多变的矿床形态和地质构造； *作业地点多、分散在多个台阶上，距离数公里； *采矿作业地点和设备在不断移动，多种工艺立体交叉作业； *安全条件和环境恶劣。 矿山需要：*更清楚地掌握矿床形态、矿岩属性等信息 *掌握设备地点、状态、作业进度、工程质量等信息； *预报灾变发生可能和环境恶化的状况； *快速反应、快速运算、辅助决策的手段。 数字矿山：*提供充分的矿床形态、矿岩属性、地质构造信息； *全面监控设备的地点、状态、作业进度和工程质量； *监控灾变可能和环境污染； *快速反应、快速运算、辅助决策的手段。 建成“数字矿山”后，推动我国矿山计算机应用，将大大提高矿山管理水平，充分发挥管理人员的作用，改善资源利用，提高精矿品位，提高生产能力，降低成本，改进安全状况，为国民经济发展作贡献。 * * 建立“数字矿山”的现实可能性 1）科学技术飞速发展，计算机技术、信息技术、自动化技术、检测监控技术、包括无线通信网络在内的网络技术、GPS（全球定位系统）定位技术、RS（遥感）技术、GIS（地理信息系统）、VR（虚拟现实）技术、优化与人工智能方法、ERP（企业资源计划）技术、数据仓库技术等的现代发展水平，足以支持“数字矿山”的开发。 2）国外矿山计算机应用发展模式为我国建立“数字矿山”提供了良好经验。 3）我国矿山在九十年代后期以来，在地测、采掘计划与爆破设计中应用CAD技术、在采场应用自动调度技术、在选场应用过程控制技术、GPS、无线通信的应用等，特别是矿山已普遍在不同程度上熟悉了计算机应用，构成建立“数字矿山”的良好基础。 * * 国外矿山计算机应用发展现状 1）CAD技术在矿山地测、采掘计划编制和采矿设计中已普遍应用，基于GIS的三维建模已经实用，已有十余种功能齐全、可用于露天和地下矿山的地测、采掘计划编制、采矿设计的商品软件，Modular公司的Dispatch自动调度系统1997年已在79个露天矿山（包括德兴铜矿）应用，采场大型采矿、运输设备已装备作业监测监控和故障诊断装置、并通过无线通信得到调度监控，GPS-RTK技术已局部取代光学测量方法，边坡自动监测技术已得到实用。 2）80年代先进选厂已达到管理控制全面自动化的水平，有的已更新换代几次，近年来，基于DCS、FCS的计算机控制系统已在大型选厂普遍应用，智能控制策略进入实用，CIMS（计算机集成制造系统）在选矿自动化领域方兴未艾，是选矿自动化的发展方向。 3）从九十年代七瑞典、加拿大、芬兰等国已研究遥控铲运机采矿，加拿大研制了激光探测车，在坑道中扫描获得坑道断面的精确坐标，作为以后采矿设备进入坑道作业时自动定位的依据，美国Caterpillar公司和日本小松公司研制了无人驾驶汽车，分别在日本、加拿大、澳大利亚和美国试用成功。国外已进入研究开发遥控、自动化、无人采矿工艺的阶段。 * * 国内技术发展现状 从七十年代开始，在马鞍山矿山研究院、东北大学、北京科技大学、长沙矿冶研究院、中国矿业大学、辽工大以及很多矿山共同努力下，我国矿山计算机应用取得很大的进展： 1）在金厂峪金矿、梅山、大姑山、邯邢、南芬、歪头山、水厂、兰朱等铁矿、金川镍矿、德兴铜矿、伊敏河、平朔、准格尔、平庄等矿区先后应用了开发程度不同的CAD地测、采掘计划和采矿设计软件。 2）在南山、南芬、大石河、伊敏河、抚顺西露天矿等先后开发了计