時(shí)間：2023-08-16 17:29:29
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇安全生產(chǎn)數(shù)字化，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、指導(dǎo)思想
以關(guān)于安全生產(chǎn)工作的重要批示和講話精神為指導(dǎo)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展理念，建立以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位（含學(xué)校、醫(yī)院、影劇院等具有較高安全風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)單位，下同）分級(jí)分類(lèi)管理為基礎(chǔ)，以隱患排查治理標(biāo)準(zhǔn)體系為支撐，以網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)為平臺(tái)，以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位自查自報(bào)、部門(mén)實(shí)時(shí)監(jiān)控為核心的新型隱患排查治理工作體系，健全隱患排查治理長(zhǎng)效機(jī)制，逐步形成情況能掌握、過(guò)程能記錄、責(zé)任能明晰、監(jiān)管全覆蓋的安全生產(chǎn)隱患排查治理工作新格局，全面落實(shí)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位安全管理主體責(zé)任和行業(yè)主管部門(mén)直接監(jiān)管、安全監(jiān)管部門(mén)綜合監(jiān)管、地方政府屬地監(jiān)管責(zé)任，切實(shí)防范和遏制各類(lèi)生產(chǎn)安全事故。
二、實(shí)施步驟
（一）制定方案，動(dòng)員部署（2013年11月）
各責(zé)任單位根據(jù)全市統(tǒng)一部署，結(jié)合實(shí)際，制定隱患排查治理“兩化”體系建設(shè)實(shí)施方案，組建“兩化”體系建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組和工作專(zhuān)班，細(xì)化工作職責(zé)、內(nèi)容和程序，進(jìn)行動(dòng)員部署。
區(qū)政府成立隱患排查治理“兩化”體系建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在區(qū)安監(jiān)局。
（二）調(diào)查摸底，分類(lèi)分級(jí)（2013年11月-2014年2月）
1．摸清底數(shù)。按照屬地原則，各街辦鄉(xiāng)、管委會(huì)分別對(duì)轄區(qū)內(nèi)所有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位開(kāi)展摸底調(diào)查，掌握其類(lèi)型、規(guī)模、產(chǎn)品、原材料、安全生產(chǎn)相關(guān)情況等基礎(chǔ)信息，督促填報(bào)《生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位安全生產(chǎn)基本情況調(diào)查表》（附件1），建立基礎(chǔ)信息電子檔案；區(qū)直各行業(yè)主管部門(mén)對(duì)直接監(jiān)管的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位同步開(kāi)展調(diào)查，為分類(lèi)分級(jí)監(jiān)管奠定基礎(chǔ)。
2．分類(lèi)匯總。在全面摸底調(diào)查的基礎(chǔ)上，按照分類(lèi)要求，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位按工業(yè)生產(chǎn)、礦山開(kāi)采、化學(xué)品、煙花爆竹、工程建筑、道路運(yùn)輸、水上交通、人員聚集和其它共9大類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)（附件2），建立基礎(chǔ)臺(tái)帳。
3．監(jiān)管分級(jí)。在9大類(lèi)企業(yè)中，按生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位安全生產(chǎn)工作的風(fēng)險(xiǎn)高低和難易程度分為重點(diǎn)監(jiān)管、一般監(jiān)管和自主管理三大類(lèi)。
（1）分級(jí)及監(jiān)管權(quán)限劃分
重點(diǎn)監(jiān)管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位主要指礦山、危化品、煙花爆竹以及其它規(guī)模以上生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位。生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位按規(guī)模大小、風(fēng)險(xiǎn)高低、安全監(jiān)管工作難易程度分A、B、C、D四級(jí)。A級(jí)按行業(yè)分類(lèi)由省安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管部門(mén)或行業(yè)主管部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)管；B級(jí)按行業(yè)分類(lèi)由市安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管部門(mén)或行業(yè)主管部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)管；C級(jí)按行業(yè)分類(lèi)由縣（市、區(qū)）安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管部門(mén)或行業(yè)主管部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)管；D級(jí)按行業(yè)分類(lèi)由鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街辦）負(fù)責(zé)監(jiān)管。
一般監(jiān)管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位指重點(diǎn)監(jiān)管以外的風(fēng)險(xiǎn)程度一般的中、小型生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位。一般監(jiān)管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位原則上由縣級(jí)安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管部門(mén)或行業(yè)主管部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)管。
自主管理生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位指風(fēng)險(xiǎn)程度不高的小型、微型生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位。自主管理生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位原則上由鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街辦）負(fù)責(zé)監(jiān)管。
（2）重點(diǎn)監(jiān)管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位分級(jí)確認(rèn)
對(duì)重點(diǎn)監(jiān)管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位按行業(yè)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，確定納入本級(jí)監(jiān)管的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位名單和建議由上級(jí)部門(mén)監(jiān)管的名單，并填寫(xiě)《分級(jí)監(jiān)管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位名單確認(rèn)表》（附件3），報(bào)區(qū)“兩化”體系建設(shè)辦公室。
區(qū)“兩化”體系建設(shè)辦公室根據(jù)各責(zé)任單位上報(bào)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位名單，研究確定由區(qū)級(jí)負(fù)責(zé)監(jiān)管的名單，提出建議由市級(jí)負(fù)責(zé)監(jiān)管的名單。
（三）編制指南，培訓(xùn)人員（2013年11月-2014年3月）
1．編制指南。按照省安監(jiān)局分行業(yè)編制的《隱患排查指南》樣本,各生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位對(duì)照本行業(yè)隱患排查標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本單位實(shí)際，制定個(gè)性化的隱患排查指南，明確排查事項(xiàng)、排查部位、排查頻次、治理要求、責(zé)任單位及責(zé)任人員，為錄入“兩化”系統(tǒng)作準(zhǔn)備。
2．建立信息管理員和信息員隊(duì)伍。區(qū)安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管部門(mén)及行業(yè)主管部門(mén)、各街道辦事處、鄉(xiāng)人民政府、區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)、解放路步行街管委會(huì)根據(jù)工作任務(wù)確定信息管理員；各類(lèi)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位確定信息員。
3．分級(jí)培訓(xùn)。區(qū)行業(yè)主管部門(mén)、各街道辦事處、鄉(xiāng)人民政府、區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)、解放路步行街管委會(huì)的信息管理員和轄區(qū)內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位的信息員由區(qū)安監(jiān)局負(fù)責(zé)組織培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容為基本信息錄入、企業(yè)安全檢查標(biāo)準(zhǔn)、安全隱患自查自報(bào)工作的方法及步驟、數(shù)據(jù)庫(kù)操作等。
（四）登錄系統(tǒng)，兩化融合（2014年4月1日-2014年12月）
1．各級(jí)信息管理員、各生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位信息員登錄省“兩化”管理系統(tǒng)，填寫(xiě)注冊(cè)信息進(jìn)行初始注冊(cè)，經(jīng)審核通過(guò)后登錄該系統(tǒng),并補(bǔ)充完善本地、本行業(yè)、本單位相關(guān)基礎(chǔ)信息。
2．各生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位根據(jù)系統(tǒng)提供的《省安全生產(chǎn)事故隱患排查標(biāo)準(zhǔn)》或本單位編制的《隱患排查指南》，實(shí)施不漏項(xiàng)的安全檢查和整改，并將檢查及整改情況錄入系統(tǒng)。
3．各監(jiān)管部門(mén)根據(jù)分級(jí)監(jiān)管權(quán)限，對(duì)監(jiān)管對(duì)象隱患排查治理工作全程實(shí)時(shí)監(jiān)管。對(duì)系統(tǒng)反映連續(xù)15天沒(méi)有開(kāi)展隱患排查治理工作的，實(shí)施有針對(duì)性地執(zhí)法檢查，并將執(zhí)法文書(shū)上傳系統(tǒng)。
（五）總結(jié)完善，全面覆蓋（2014年12月-2015年12月）
“兩化”體系建設(shè)單位要進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，不斷完善系統(tǒng)運(yùn)用。從2014年12月起，請(qǐng)各責(zé)任單位分別制定“兩化”體系建設(shè)實(shí)施方案，全面推行。2015年實(shí)現(xiàn)“兩化”體系全覆蓋。
三、保障措施
（一）政府主導(dǎo)，部門(mén)聯(lián)動(dòng)。建設(shè)隱患排查治理“兩化”體系是區(qū)政府確立的一項(xiàng)安全生產(chǎn)重要制度。為強(qiáng)力推進(jìn)全區(qū)“兩化”體系建設(shè)工作，區(qū)政府成立區(qū)安全生產(chǎn)隱患排查治理“兩化”體系建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，區(qū)政府分管安全生產(chǎn)工作的副區(qū)長(zhǎng)任組長(zhǎng)，區(qū)政府辦分管安全生產(chǎn)工作的副主任和區(qū)安監(jiān)局局長(zhǎng)任副組長(zhǎng)，各街道辦事處、鄉(xiāng)人民政府、區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)、解放路步行街管委會(huì)及區(qū)直各行業(yè)主管部門(mén)分管安全生產(chǎn)工作的負(fù)責(zé)人為成員。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)區(qū)“兩化”體系建設(shè)辦公室，辦公室設(shè)在區(qū)安監(jiān)局，具體負(fù)責(zé)“兩化”體系建設(shè)工作的組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、推進(jìn)。
[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)字化煤礦 生產(chǎn)監(jiān)控
引言
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，煤炭行業(yè)占據(jù)著舉足輕重的地位，同時(shí)煤礦安全生產(chǎn)也關(guān)系到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，各級(jí)政府也在不斷地采取新措施來(lái)保證煤礦的安全生產(chǎn)[1]。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣可應(yīng)用到煤炭行業(yè)，進(jìn)而加快煤礦的數(shù)字化建設(shè)。本文將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字化煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，以降本增效為目標(biāo)，能夠提升我國(guó)煤礦企業(yè)的數(shù)字化水平。
一、物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念
1 物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)，是在“互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)上，將其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。嚴(yán)格而言，物聯(lián)網(wǎng)的定義是[2]：通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
2物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)感知、互聯(lián)、智能是物聯(lián)網(wǎng)存在的基礎(chǔ)，因此學(xué)術(shù)界將物聯(lián)網(wǎng)劃分為三個(gè)層次：底層是用來(lái)采集數(shù)據(jù)的感知層；中間層是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層；最上層則是應(yīng)用層。
物聯(lián)網(wǎng)感知層能夠獲取真實(shí)世界中的數(shù)據(jù)，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)。通常，感知層包括數(shù)據(jù)的采集、近距離傳輸：首先通過(guò)傳感器等先進(jìn)的設(shè)備來(lái)采集數(shù)據(jù)；而后通過(guò)藍(lán)牙、紅外、現(xiàn)場(chǎng)總線等數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)來(lái)傳遞采集的數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)是現(xiàn)有的通信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)，是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的拓展，能夠利用長(zhǎng)距離有線和無(wú)線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，把感知層采集到的數(shù)據(jù)信息可靠安全地進(jìn)行傳送，為數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)端進(jìn)行智能處理和分析決策提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層是數(shù)字化信息技術(shù)與行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的深度融合，能夠結(jié)合行業(yè)需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化。應(yīng)用層充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)智能處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，把感知和傳輸來(lái)的信息進(jìn)行分析處理，并提供正確的決策，實(shí)現(xiàn)智能化的管理，為用戶(hù)提供豐富的特定服務(wù)。
二、數(shù)字化煤礦的概念
“數(shù)字化煤礦”主要指利用計(jì)算機(jī)和各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下設(shè)備的自動(dòng)控制，同時(shí)把煤礦的井下環(huán)境信息、設(shè)備工況信息呈現(xiàn)在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。調(diào)度室能夠?qū)崟r(shí)把握以網(wǎng)絡(luò)為核心的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，構(gòu)成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化的新型煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
建立完整的煤礦四維地理信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化煤礦的基礎(chǔ)。以此能夠建立起精細(xì)的煤礦三維地質(zhì)模型、二維電子礦圖、井巷工程以及數(shù)字化地面物理模型，這樣能夠?qū)γ旱V按照時(shí)間順序、空間順序（地理位置）進(jìn)行可視管理和透明管理。同時(shí)利用先進(jìn)可靠的傳感器和監(jiān)控監(jiān)測(cè)技術(shù)，管理地面的各種生產(chǎn)活動(dòng)，動(dòng)態(tài)的監(jiān)控井下一通三防、機(jī)電運(yùn)輸、水文地測(cè)、采掘工程各種生產(chǎn)情況變化，進(jìn)而能夠?qū)崟r(shí)的掌握煤礦的生產(chǎn)設(shè)施、生產(chǎn)進(jìn)度的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)。
建設(shè)數(shù)字化煤礦，能夠提高煤礦生產(chǎn)效率、增加安全系數(shù)、增強(qiáng)企業(yè)的活力與競(jìng)爭(zhēng)力。煤礦數(shù)字化建設(shè)，也是資源調(diào)度、指揮決策、搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要手段，能大幅度地提高抗災(zāi)救災(zāi)能力。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化煤礦生產(chǎn)監(jiān)控中的應(yīng)用
煤礦安全生產(chǎn)關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。如何強(qiáng)化煤礦安全管理模式，實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、數(shù)字化已成為國(guó)內(nèi)外煤礦企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。基于物聯(lián)網(wǎng)的全面感知、可靠傳送、智能處理這些特點(diǎn)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，不僅能夠提高煤礦的安全生產(chǎn)，同時(shí)也能推動(dòng)其信息化、數(shù)字化發(fā)展。以下就物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字化煤礦生產(chǎn)監(jiān)控中的應(yīng)用進(jìn)行分析與展望。
1監(jiān)控礦井環(huán)境煤礦的井下生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜、工作場(chǎng)所黑暗狹窄、采掘工作面隨時(shí)移動(dòng)、地質(zhì)條件不斷發(fā)生變化，這就要求對(duì)煤礦的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)控，主要包括對(duì)井下空氣的監(jiān)測(cè)、對(duì)井下設(shè)備的監(jiān)測(cè)等。基于物聯(lián)網(wǎng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，主要用來(lái)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量以及設(shè)備的運(yùn)行情況，具體來(lái)說(shuō)就是對(duì)井下的空氣中的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳濃度的監(jiān)測(cè)，同時(shí)監(jiān)控風(fēng)速、溫度等環(huán)境參數(shù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控地面、井下的各種設(shè)備的開(kāi)／停、饋電等狀態(tài)，為煤礦生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)的、連續(xù)的、遠(yuǎn)程的管理。基于物聯(lián)網(wǎng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，分為井下和地面兩部分，井下部分利用各種設(shè)備來(lái)采集各種有效數(shù)據(jù)進(jìn)行，然后傳送到地面中心站；地面機(jī)房中心站主要負(fù)責(zé)接收從井下傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)地面監(jiān)控子系統(tǒng)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，以曲線、圖形或報(bào)表等形式顯示數(shù)據(jù)；并支持各種查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能。
2 監(jiān)控井下人員建立可靠實(shí)用的井下人員定位系統(tǒng)，提高對(duì)井下人員的監(jiān)控和調(diào)度，增強(qiáng)發(fā)生事故時(shí)井下人員的快速反應(yīng)能力，以改善煤礦的安全生產(chǎn)管理有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的人員定位系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。基于物聯(lián)網(wǎng)的人員定位系統(tǒng)主要由無(wú)線信息采集網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)有線網(wǎng)絡(luò)組成。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋整個(gè)巷道，進(jìn)行人員信息的采集和傳輸；有線網(wǎng)絡(luò)主要進(jìn)行數(shù)據(jù)在井上的傳輸和處理。基于物聯(lián)網(wǎng)的人員定位系統(tǒng)工作原理為：識(shí)別卡由下井人員攜帶；讀卡器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)；讀卡器和識(shí)別卡之間利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)識(shí)別卡進(jìn)入讀卡器的天線信號(hào)有效區(qū)域內(nèi)時(shí)，讀卡器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后通過(guò)工業(yè)總線傳輸?shù)椒终荆环终就ㄟ^(guò)采集讀卡器傳過(guò)來(lái)的識(shí)別信息，發(fā)送至地面?zhèn)鬏斀涌诨颦h(huán)網(wǎng)交換機(jī)，最后經(jīng)數(shù)據(jù)采集程序處理寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
3 監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)節(jié)煤礦的生產(chǎn)系統(tǒng)比較復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)煤礦的實(shí)時(shí)監(jiān)控，就也要關(guān)注煤礦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這樣就可以杜絕領(lǐng)導(dǎo)指揮與礦井實(shí)際生產(chǎn)情況相脫節(jié)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)控制與礦井實(shí)際同步，真正推動(dòng)了煤礦安全生產(chǎn)“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展。基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，能夠利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，把煤礦監(jiān)控系統(tǒng)采集的瓦斯數(shù)據(jù)和人員定位系統(tǒng)采集到的人員信息數(shù)據(jù)等傳送到上級(jí)管理部門(mén)，以便建立上級(jí)部門(mén)與煤礦之間的聯(lián)系。通過(guò)上傳的各種數(shù)據(jù)，上級(jí)管理部門(mén)能快速地掌控下屬各煤礦的生產(chǎn)情況及安全形勢(shì)，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)煤礦的潛在危險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患并進(jìn)行排查整改，為進(jìn)一步的管理決策提供了強(qiáng)有力的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)支持。
基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)電視監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也是煤礦安全生產(chǎn)“物聯(lián)網(wǎng)”重要組成部分。工業(yè)電視系統(tǒng)采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的各種監(jiān)控設(shè)備，在井下采煤面、煤倉(cāng)、皮帶機(jī)以及地面重要區(qū)域安裝攝像頭，將收集到的圖像視頻傳輸?shù)秸{(diào)度室。利用工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控調(diào)度人員可以直接對(duì)井下的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。
本文主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)分析展望了數(shù)字化煤礦的應(yīng)用前景，然后結(jié)合目前我國(guó)煤礦行業(yè)的發(fā)展水平，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中。利用安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)等先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦井下生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而為生產(chǎn)指揮調(diào)度提供了有效的手段，也為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督指揮決策提供了重要的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：數(shù)字化系統(tǒng)；黃金礦山；安全系統(tǒng)；定位系統(tǒng)；通信系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào)：TD672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009－2374－(2011)19－0105－02
黃金礦山是我國(guó)目前開(kāi)采的重點(diǎn)項(xiàng)目，在現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)廣泛運(yùn)用的同時(shí)，先進(jìn)的數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)得到了推廣。早期傳統(tǒng)的安全管理模式難以滿足高難度作業(yè)的需要，不僅影響了作業(yè)生產(chǎn)的效率，也增加了礦山安全事故的發(fā)生次數(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息自動(dòng)化技術(shù)等不斷發(fā)展，在礦山安全系統(tǒng)中采取數(shù)字化系統(tǒng)則是必然的選擇。
一、礦山安全數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)的意義
安全生產(chǎn)不僅是現(xiàn)代礦山開(kāi)采的生產(chǎn)理念，更是科學(xué)發(fā)展觀中“以人為本”的必然要求。礦山開(kāi)采業(yè)一直都是我國(guó)的“危險(xiǎn)行業(yè)”，每年因意外事故傷亡的人數(shù)普遍增多，給企業(yè)、個(gè)人和國(guó)家都造成了巨大的損失。為了保持礦山開(kāi)采流水線的正常作業(yè)，減少人員傷亡和設(shè)備損壞等安全事故的發(fā)生，企業(yè)需引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)字化安全系統(tǒng)。其作用表現(xiàn)在：
1.快速傳播信息。礦山開(kāi)采中每部有線電話之間的距離大概有幾公里長(zhǎng)，由于井下惡劣環(huán)境引起電纜連接可靠性差，通話聲音信號(hào)質(zhì)量差，信息傳輸時(shí)間長(zhǎng)則很容易耽誤搶險(xiǎn)時(shí)機(jī)。如果采用以光纖計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)為骨架的無(wú)線通信系統(tǒng)，礦工們?cè)诰鹿ぷ鳎呻S時(shí)將井下的生產(chǎn)和安全情況匯報(bào)到井上，井上調(diào)度中心也隨時(shí)調(diào)度指揮井下作業(yè)，便于生產(chǎn)調(diào)度和及時(shí)處理突發(fā)事故。
2.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控。通過(guò)人機(jī)定位確定礦工和電機(jī)車(chē)井下位置，利用手機(jī)、定位卡等及時(shí)進(jìn)行人員分布信息傳遞，形成高效率的信息傳輸、管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)管理人員與電機(jī)車(chē)定位跟蹤與遠(yuǎn)程調(diào)度指揮，在事故發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)得到準(zhǔn)確的人員分布資料，有利于搜救工作的迅速展開(kāi)。這樣既方便礦山安全管理，又方便礦山生產(chǎn)調(diào)度指揮，提高工作效率和工作質(zhì)量，提升管理手段和水平。
3.減小事故損失。新時(shí)期科學(xué)發(fā)展觀念倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展，礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控視頻化、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)字化、工作人員和機(jī)車(chē)定位化、通訊暢通化、廣播報(bào)警網(wǎng)絡(luò)化、過(guò)程控制自動(dòng)化和調(diào)度指揮科學(xué)化，達(dá)到事前實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，事后及時(shí)應(yīng)急救援，將損失降到最低。
4.提升安管效率。運(yùn)用現(xiàn)代通訊、自動(dòng)化、電子信息、數(shù)字礦山、虛擬仿真和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)于安全生產(chǎn)工作，通過(guò)統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行安全管理各系統(tǒng)有效集成，建立高效靈敏、反應(yīng)快捷、運(yùn)行可靠的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警與決策指揮系統(tǒng)，提高安全生產(chǎn)監(jiān)督、管理、預(yù)警和指揮的信息化水平和工作效率。
二、創(chuàng)建新型系統(tǒng)需要堅(jiān)持的原則
安全生產(chǎn)數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)是多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的綜合體運(yùn)用，其包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程測(cè)量控制技術(shù)、語(yǔ)音通訊技術(shù)、視頻傳輸與存貯、智能卡應(yīng)用等，其是高性能、高標(biāo)準(zhǔn)的安全管理系統(tǒng)。但礦山企業(yè)在引進(jìn)這種系統(tǒng)時(shí)，必須要掌握足夠的產(chǎn)品功能信息資料，在構(gòu)建數(shù)字化系統(tǒng)時(shí)能保證與現(xiàn)實(shí)開(kāi)采作業(yè)流程、生產(chǎn)環(huán)境條件、安全生產(chǎn)管理要求相符。因而，在創(chuàng)建信息安全系統(tǒng)時(shí)需要堅(jiān)持幾個(gè)原則：
1.標(biāo)準(zhǔn)原則。標(biāo)準(zhǔn)原則是礦山安全系統(tǒng)構(gòu)建的首要條件，其必須要保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與國(guó)家工業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)一致，這樣才能合法、合格地投入到現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中。就目前現(xiàn)有的礦山企業(yè)管理文件來(lái)說(shuō)，主要堅(jiān)持的標(biāo)準(zhǔn)原則集中為系統(tǒng)的構(gòu)造組合上。
2.實(shí)用原則。若安全系統(tǒng)建設(shè)結(jié)束后，經(jīng)調(diào)試運(yùn)用發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不具備理想的功能，則顯然不符合新時(shí)期礦山生產(chǎn)作業(yè)的需要。這就需企業(yè)能保證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)具備多元化功能，以此來(lái)滿足用戶(hù)應(yīng)用需求為目標(biāo)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、清晰、實(shí)用。
3.技術(shù)原則。新時(shí)期開(kāi)采業(yè)更加注重技術(shù)運(yùn)用，技術(shù)是礦山安全生產(chǎn)的保證，構(gòu)建安全系統(tǒng)過(guò)程中應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)的安全技術(shù)，如：遠(yuǎn)程控制技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)等。這樣可以擺脫人工安全管理存在的不足，讓礦山安全管理能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行模式。
4.經(jīng)濟(jì)原則。礦山開(kāi)采生產(chǎn)需要投入較大的成本資金，若安全系統(tǒng)構(gòu)建失敗則會(huì)引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在建設(shè)數(shù)字化安全系統(tǒng)時(shí)，必須充分考慮經(jīng)濟(jì)原則，盡可能減少系統(tǒng)構(gòu)建的成本投資。在滿足系統(tǒng)功能要求的前提下，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
三、定位、通信系統(tǒng)
目前，很多礦山企業(yè)在處理安全事故問(wèn)題上存在不足，常常會(huì)因?yàn)闊o(wú)法準(zhǔn)確、及時(shí)地判斷故障發(fā)生點(diǎn)而耽誤了急救時(shí)間。經(jīng)長(zhǎng)期研究分析，對(duì)礦山井下設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)，可以在短時(shí)間內(nèi)確定故障(事故)發(fā)生點(diǎn)，減短了故障處理時(shí)間。系統(tǒng)構(gòu)成包括：定位通信基站、定位器、定位卡、井下手機(jī)、語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)和對(duì)講系統(tǒng)等。
1.通信基站。基站安裝在巷道或工作面，用來(lái)接收定定位卡／手機(jī)的無(wú)線信息，并將接收到的信息傳送至上一個(gè)分站或傳輸接口，也將來(lái)自上一個(gè)分站／傳輸接口的信息發(fā)送至定位卡／手機(jī)上，或傳輸給下一個(gè)分站。當(dāng)兩基站問(wèn)需要加密定位時(shí)，可增加無(wú)線定位器，進(jìn)行精確定位。
2.定位卡片。定位卡主要是為了讓井上指揮人員能及時(shí)掌握井下人員的實(shí)際位置，即便是人員位置移動(dòng)變化后，井上負(fù)責(zé)人也可以根據(jù)卡片顯示找到人員所在處。所有下井人員和機(jī)車(chē)各攜一張，該卡不斷地自動(dòng)向通信分站發(fā)送信號(hào)，遇異常情況時(shí)可發(fā)送報(bào)警信號(hào)，也可接收撤離通知。
3.礦用手機(jī)。早期采用的有線電話之間的距離相隔幾公里，嚴(yán)重影響了信息傳播的速度。礦用本安型手機(jī)是專(zhuān)門(mén)為礦井設(shè)計(jì)的無(wú)線通話終端設(shè)備。通過(guò)該手機(jī)可方便實(shí)現(xiàn)井下與井下、井下與井上通話。該手機(jī)具有便捷、可移動(dòng)性、使用方便等特點(diǎn)。
4.語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)。對(duì)安全事故及時(shí)定位判斷，為急救人員的工作提供方便，這是保證礦山安全生產(chǎn)的關(guān)鍵工作。語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)主要功能是實(shí)現(xiàn)井下手機(jī)與井下固定電話以及外部公網(wǎng)電話的互相通話，在事故發(fā)生后井下人員可及時(shí)將情況反映上井上以制定針對(duì)性處理方案。
四、對(duì)講、廣播、報(bào)警系統(tǒng)
分析廣播、報(bào)警系統(tǒng)之前，我們需要了解遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，這是廣播、報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)的前提條件。目前遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要采用的是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其是由攝像、傳輸、控制、顯示和記錄四部分組成。具有多任務(wù)操作和分布式處理功能，在緊急時(shí)刻可確保系統(tǒng)快速響應(yīng)，及時(shí)有效地處理緊急事件和報(bào)警。有了視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，對(duì)講、廣播、報(bào)警系統(tǒng)的功能發(fā)揮則更加快捷。
1.引導(dǎo)功能。當(dāng)井下發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，在地面調(diào)度中心能夠控制井下礦房及巷道里的照明燈有規(guī)律的閃爍，以警示現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員迅速撤離作業(yè)地點(diǎn)。在巷道及礦房口安裝擴(kuò)音喇叭，地面調(diào)度中心通過(guò)擴(kuò)音喇叭進(jìn)行廣播喊話，指揮引導(dǎo)井下人員沿指定路線有序撤離。
2.廣播功能。議案包括定點(diǎn)廣播、獨(dú)立廣播、全體廣播等幾個(gè)形式，每種廣播的作用都不一樣。如：定點(diǎn)廣播可對(duì)任意區(qū)域進(jìn)行定點(diǎn)廣播及照明燈控制；獨(dú)立廣播可獨(dú)立地對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行廣播而不干擾其它區(qū)域，也可同時(shí)對(duì)幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行廣播。
3.遠(yuǎn)程功能。廣播、報(bào)警系統(tǒng)需配合遠(yuǎn)程控制功能使用，其可利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，不需要為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)光纜、增加設(shè)備，輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控；授權(quán)用戶(hù)可通過(guò)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或Internet瀏覽視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控礦山重點(diǎn)部位安全情況。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦山；設(shè)備智能化；高速傳輸網(wǎng)絡(luò)；三維建模
引言
礦業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，它提供了約95%的能源和80%的工業(yè)原料[1，2]。近年來(lái)，現(xiàn)代高新技術(shù)和信息科技為世界礦業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，礦山發(fā)展日新月異，傳統(tǒng)礦業(yè)正邁入一個(gè)信息化、自動(dòng)化、智能化的嶄新而充滿活力的科技發(fā)展領(lǐng)域 [3]，比如“智能化礦山”、“數(shù)字礦山”、“遠(yuǎn)程采礦”、“自動(dòng)導(dǎo)向設(shè)備”、“GPS全球定位調(diào)度系統(tǒng)”等諸多新概念不斷涌現(xiàn)。
所謂智能化礦山，是指采用現(xiàn)代高新技術(shù)和全套礦山自動(dòng)化設(shè)備等來(lái)提高礦山生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，并通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，將礦山生產(chǎn)維持在最佳狀態(tài)和最優(yōu)水平。智能化礦山的基本要素包括：礦山信息與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、雙向高速礦山通訊與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制）、計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)、礦山計(jì)劃、調(diào)度和維護(hù)系統(tǒng)、與礦山信息網(wǎng)相連的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備、與公共網(wǎng)絡(luò)相連的通訊和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
1 數(shù)字化礦山發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)煤炭工業(yè)整體快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)礦山自動(dòng)化、信息化建設(shè)也取得了一定的成效。但是涵蓋煤礦安全、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的數(shù)字化礦山整體還處于起步階段，主要存在一下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
（1）數(shù)字礦山是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及煤礦地質(zhì)勘探、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建井施工、安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理的全過(guò)程，許多信息需要持續(xù)利用共享，然而各環(huán)節(jié)信息化方式和水平不同，數(shù)據(jù)格式兼容性差，信息不能重復(fù)利用，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。
（2）數(shù)字化礦山的建設(shè)理念多樣，如煤礦數(shù)字化技術(shù)的主要任務(wù)是通過(guò)開(kāi)發(fā)各種接口， 將自動(dòng)化項(xiàng)目集合于地理信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)與總調(diào)度室，從而實(shí)現(xiàn)煤礦可視化集中監(jiān)控[4]。構(gòu)建以礦山空間信息描述為主框架，整合煤礦安全生產(chǎn)信息和管理信息的數(shù)字化礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)。通過(guò)數(shù)字化礦山管理平臺(tái)提供的企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境和狀態(tài)，建立全息化應(yīng)急管理系統(tǒng)。數(shù)字化礦山就是一個(gè)礦山范圍內(nèi)的以三維坐標(biāo)信息及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)的信息框架，并在該框架內(nèi)簽入所獲得的信息總稱(chēng)[5]。
（3）煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境惡劣，瓦斯、粉塵、水害、頂板事故、火災(zāi)隱患難以探測(cè)和辨識(shí)，大型事故時(shí)有發(fā)生，目前的數(shù)字化礦山解決方案中缺乏安全保障體系[6]，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)地面井下所有對(duì)象的透明管理，也沒(méi)有兼顧工藝的先進(jìn)性、設(shè)備的可靠性、環(huán)境的安全性， 抗災(zāi)能力較弱，無(wú)法發(fā)揮數(shù)字化礦山總體預(yù)警的作用。
（4）在技術(shù)層面上，能承載數(shù)字礦山海量信息平臺(tái)的技術(shù)首選3DGIS。而3DGIS理論與煤礦對(duì)數(shù)字礦山適用性的客觀需求差距較大。數(shù)字礦山需要3DGIS作為框架支撐技術(shù)，而3DGIS技術(shù)只在三維可視化渲染引擎方面比較成熟，在通用的三維建模算法、三維空間分析、三維空間信息存儲(chǔ)引擎等關(guān)鍵技術(shù)方面仍在探究階段，通用的商用3DGIS平臺(tái)還沒(méi)有出現(xiàn)。但煤礦建設(shè)數(shù)字礦山不僅要求可視化地進(jìn)行三維模擬和虛擬再現(xiàn)礦井生產(chǎn)環(huán)境及相關(guān)現(xiàn)象，更主要是能夠仿真化地模擬分析礦井采煤、掘進(jìn)、供電、運(yùn)輸、通風(fēng)、給排水等生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程和災(zāi)變過(guò)程，實(shí)時(shí)采集相關(guān)環(huán)境與工況參數(shù)，按照各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行原理進(jìn)行空間分析，最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地預(yù)警礦井災(zāi)害和啟動(dòng)安全預(yù)案，為安全生產(chǎn)起到真正的輔助決策作用。由此可見(jiàn)，3DGIS 支持與實(shí)際需求還有一定差距。
（5）煤礦所處的環(huán)境復(fù)雜、不確定因素多、相關(guān)專(zhuān)業(yè)多、生產(chǎn)系統(tǒng)工藝復(fù)雜、技術(shù)設(shè)備智能化水平低、采掘現(xiàn)場(chǎng)的許多工況參數(shù)尚無(wú)法獲取，這些都制約著數(shù)字礦山的發(fā)展。
2 關(guān)鍵技術(shù)
2.1 設(shè)備智能化
設(shè)備智能化是指該設(shè)備具有完備的檢測(cè) （設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和空間位置 ） 和控制執(zhí)行功能，并能通過(guò)接口與第三方進(jìn)行信息交互。隨著技術(shù)的發(fā)展，礦井設(shè)備智能化有了一定的改善，但總體水平比較低，礦井生產(chǎn)的主要設(shè)備如綜采和綜掘成套裝備的電控智能化只在電液控制方面有所突破，綜采工作面的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等主要設(shè)備智能化程度較低，
相關(guān)工況參數(shù)難以獲取。主通風(fēng)機(jī)、水泵、供電設(shè)備、帶式輸送機(jī)、地面洗選成套裝備等可以通過(guò)加載第三方傳感器和 P LC 控制等方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)行工礦參數(shù)的監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，設(shè)備本身的智能化程度較低。礦井地質(zhì)測(cè)量和定位設(shè)備的智能化也是數(shù)字礦山在設(shè)備層面上的一個(gè)瓶頸。主要設(shè)備的智能化是數(shù)字化礦山的基礎(chǔ)。
2.2 高速傳輸網(wǎng)絡(luò)
煤礦生產(chǎn)包含采掘、運(yùn)輸、提升、供電、通風(fēng)和排水等多個(gè)環(huán)節(jié)，決定了礦井監(jiān)測(cè)、控制子系統(tǒng)異構(gòu)的特征，集成和整合子系統(tǒng)需要統(tǒng)一的傳輸平臺(tái)，而可靠穩(wěn)定的礦井高速網(wǎng)絡(luò)是傳輸平臺(tái)的首選。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) （ GEPON ）、SDH等技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦，構(gòu)成了礦井主干的高速信息網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)礦井?dāng)?shù)據(jù)、圖像和語(yǔ)音的實(shí)時(shí)傳輸任務(wù)，但工作面、掘進(jìn)巷道等地方是網(wǎng)絡(luò)覆蓋和高速接入的難點(diǎn)，這些地方恰恰是數(shù)字礦山信息的重要節(jié)點(diǎn)，高速接入、傳輸這些節(jié)點(diǎn)的信息目前是礦井高速網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。因此，礦井末端節(jié)點(diǎn)的高速接人和傳輸技術(shù)是數(shù)字礦山研究的重點(diǎn)，各種無(wú)線傳輸技術(shù) （ WiFi、izgBee ）、光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專(zhuān)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的研究已成為研究的熱點(diǎn)。
2.3 三維建模算法
三維空間構(gòu)模方法研究是目前3DGIS領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。在過(guò)去幾年中，提出了20余種空間構(gòu)模方法。其中空間構(gòu)模方法可以歸納為基于面模型（Facial Model）、基于體模型 （ Volumetric Model）和基于混合模型（Mixed Model） 的三大類(lèi)構(gòu)模體系。數(shù)字礦山需要針對(duì)礦井特征的實(shí)際建模需求和不同的礦用對(duì)象研究不同的構(gòu)模算法，為了實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)空間分析功能，要求模型結(jié)構(gòu)必須顧及拓?fù)潢P(guān)系。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，數(shù)字礦山需要在企業(yè)高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立一套集礦井基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （ 空間、屬性） 實(shí)時(shí)有效采集、準(zhǔn)確傳輸、存儲(chǔ)管理、科學(xué)分析、可視化表現(xiàn)、自動(dòng)化控制、智能化預(yù)警和信息反饋的礦井綜合自動(dòng)化安全生產(chǎn)系統(tǒng)；需要建立以礦井監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ) ，以礦用對(duì)象庫(kù)為核心的統(tǒng)一的數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)，構(gòu)建按生產(chǎn)系統(tǒng)劃分主題的具有完整內(nèi)涵的煤礦數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；開(kāi)發(fā)具有煤炭行業(yè)特征的專(zhuān)業(yè)化3DGIS支撐平臺(tái)，為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的組織管理和可視化提供機(jī)制和保證；基于數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)開(kāi)發(fā)以礦井安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理為核心業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)礦山資源與開(kāi)采環(huán)境數(shù)字化、技術(shù)設(shè)備智能化、生產(chǎn)過(guò)程控制可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)管理與決策科學(xué)化的發(fā)展目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】礦山測(cè)量;數(shù)字化;應(yīng)用
1 礦山測(cè)量中數(shù)據(jù)采集的數(shù)字化運(yùn)用
礦山測(cè)量的重要內(nèi)容之一就是準(zhǔn)確及時(shí)將礦區(qū)地表形態(tài)、礦物產(chǎn)狀、礦區(qū)地質(zhì)條件和回采工作面，包括各種巷道之間的關(guān)系以礦圖的形式反映在圖紙上。
由于地下礦區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)條件和礦物質(zhì)，以及各種巷道，工作面和地面建筑物之間的關(guān)系，是客觀存在的。但隨著勘探，建井和開(kāi)采的進(jìn)行，和不斷變化的。測(cè)量工程技術(shù)人員的任務(wù)就是科學(xué)、正確、及時(shí)地把這些內(nèi)容反映在各種圖紙上面，而這些圖紙就被稱(chēng)作礦圖。大比例尺地形圖和礦井地圖測(cè)繪的礦山測(cè)量的一個(gè)重要內(nèi)容和任務(wù)。傳統(tǒng)的制圖方法是一個(gè)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的工作，還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和制圖，繪制時(shí)間長(zhǎng)，而且單一，很難適應(yīng)現(xiàn)代礦山建設(shè)和生產(chǎn)的需要。同時(shí)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，將不可避免地造成破壞的土地，造成生態(tài)環(huán)境的惡化。礦區(qū)土地和環(huán)境破壞，不僅直接影響整個(gè)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生很多負(fù)面影響。當(dāng)今信息時(shí)代的發(fā)展，礦區(qū)資源環(huán)境需要不斷提高。如何發(fā)揮礦業(yè)開(kāi)發(fā)最大的好處，取決于使用先進(jìn)的管理科學(xué)技術(shù)決策。
在數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)全站儀、電子經(jīng)緯儀、全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制的相關(guān)設(shè)備的綜合運(yùn)用，采集礦山數(shù)據(jù)的采集工作。這種數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用，使得數(shù)據(jù)采集的工作效率得到了有效的提高，降低了工作人員的工作量，并且這種測(cè)量的數(shù)字化會(huì)根據(jù)工作地點(diǎn)以及礦山結(jié)構(gòu)的特殊性進(jìn)行調(diào)整使得測(cè)量中的數(shù)據(jù)采集會(huì)更加的準(zhǔn)確、科學(xué)和規(guī)范，為使數(shù)據(jù)處理中更加準(zhǔn)確提供精確的數(shù)據(jù)。
2 礦山測(cè)量中數(shù)據(jù)處理的數(shù)字化運(yùn)用
礦山測(cè)量工作中的數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，指對(duì)數(shù)字、圖形、文字以及表格的相應(yīng)處理，涵蓋了采集、處理與存儲(chǔ)。實(shí)際工作的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)加工整理測(cè)量的數(shù)據(jù)，制作電子化的表格，并共享數(shù)據(jù)。此過(guò)程中，須使用專(zhuān)業(yè)化的數(shù)字處理軟件，比如說(shuō)VB軟件等，此舉對(duì)于有效建立數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)是非常重要的，并可提高數(shù)字共享性、維護(hù)性以及易保存性。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的采集，為了更好的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以利用三維可視化技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)會(huì)在采集的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)礦山的空間信息、結(jié)構(gòu)以及地形地表的空間位置有一個(gè)更加整體性的空間分析。三維可視技術(shù)先是需要建立一個(gè)符合礦山情況的立體模型，這種模型可以根據(jù)實(shí)際對(duì)點(diǎn)線面進(jìn)行調(diào)整，其次是根據(jù)礦山周?chē)沫h(huán)境對(duì)模型進(jìn)行光澤以及顏色等方面的調(diào)整然后通過(guò)燈光的效果模擬整個(gè)畫(huà)面，最后在進(jìn)行一個(gè)空間分析。通過(guò)更準(zhǔn)確的空間分析，進(jìn)一步完善測(cè)量數(shù)據(jù)，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)做一個(gè)電子圖表，或者是通過(guò)表格、圖形等方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，使對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)用更簡(jiǎn)潔更生動(dòng)，運(yùn)用到具體的生產(chǎn)實(shí)踐中去。
礦山的顯著特點(diǎn)是：地面和地下建筑物、設(shè)施、設(shè)備和工程的改變是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和時(shí)間的推移變化的。老的繪圖方法很難適應(yīng)現(xiàn)代礦山企業(yè)組織生產(chǎn)、安全管理、容量管理、協(xié)調(diào)開(kāi)采、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的要求。傳統(tǒng)的繪圖方法由于大數(shù)據(jù)測(cè)量和手工，繪畫(huà)的方式映射效率低，單一形式成圖，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的礦山測(cè)量的要求。因此，數(shù)字繪畫(huà)方式隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)逐漸被應(yīng)用在礦山測(cè)量工作。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)具體含義是指礦井地圖使用電腦制圖，分析，總結(jié)成數(shù)字信息。將礦圖轉(zhuǎn)化成數(shù)字化信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)管理，成圖，分析就能夠解決上述問(wèn)題，可以及時(shí)掌握地面，地下空間關(guān)系，為礦山企業(yè)提供快速、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）可以連續(xù)繪制或者更新不同比例尺圖紙，甚至可以達(dá)成一測(cè)多用。
（2）繪圖效率更高，成圖質(zhì)量更均勻，圖紙精度更，采用技術(shù)更加先進(jìn)。
（3）可將各種礦圖以圖形文件形式存貯在計(jì)算機(jī)外存貯器中，可根據(jù)需要很容易地轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為建立礦圖數(shù)據(jù)庫(kù)，建立礦山信息管理系統(tǒng)作技術(shù)上的準(zhǔn)備。
（4）可以跟地理信息系統(tǒng)對(duì)接，可為優(yōu)化礦山發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)化礦區(qū)運(yùn)輸路線，優(yōu)化環(huán)境保護(hù)方案，土地復(fù)墾提供快速、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。所以，數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，必然能夠推動(dòng)礦山企業(yè)的科技發(fā)展道路。礦圖與數(shù)字化的緊密結(jié)合，將使礦山企業(yè)得到更大發(fā)展，將使礦產(chǎn)資源得到更合理的開(kāi)展。
通常情況下的數(shù)據(jù)管理只是簡(jiǎn)單的圖紙存儲(chǔ)，很少會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理數(shù)字化。這就很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)的流失，所以可以對(duì)處理過(guò)的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)保存到安全的磁盤(pán)里，這些數(shù)據(jù)不僅可以在施工的過(guò)程中會(huì)得到進(jìn)一步的運(yùn)用，可能對(duì)以后其他礦山的測(cè)量有一個(gè)借鑒的作用，而且，在工程出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，可以從測(cè)量的數(shù)據(jù)中找到問(wèn)題的根源所在之處，及時(shí)有效的采取措施去解決這些問(wèn)題，保證工程的順利進(jìn)行。
3 實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量數(shù)字化運(yùn)用的方法
3.1 加大對(duì)先進(jìn)的設(shè)備儀器的投入
要想實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量的數(shù)字化，先進(jìn)的設(shè)備與儀器是基礎(chǔ)條件。目前，由于礦山企業(yè)低水平的數(shù)字化測(cè)量，測(cè)量的儀器也是很落后的，為了提高數(shù)字化測(cè)量的水平，要廣泛和全面的了解一下當(dāng)前有哪些先進(jìn)的設(shè)備儀器，根據(jù)自己所在地區(qū)的實(shí)際情況和現(xiàn)階段所掌握的技術(shù)，引進(jìn)設(shè)備儀器，在引進(jìn)儀器的過(guò)程中，要注意到同類(lèi)型儀器的不同型號(hào)和質(zhì)量等各方面的問(wèn)題（儀器質(zhì)量差會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)誤差加大），并不斷的提高技術(shù)，改善現(xiàn)狀，促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化測(cè)量工作更順利的開(kāi)展。
3.2 加大對(duì)技術(shù)人員的聘用，對(duì)測(cè)量人員的培養(yǎng)
在現(xiàn)在的礦山企業(yè)中，一般是文化水平較差的體力勞動(dòng)者，而在測(cè)量中數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用要求的是高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才，必須對(duì)這些高科技工具有能夠熟練的把控，所以礦山企業(yè)要加大對(duì)技術(shù)人員的聘用投入，對(duì)企業(yè)的一般員工進(jìn)行在他們可以接受的范圍內(nèi)的技術(shù)培訓(xùn)，從整體上提高工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和掌握高技術(shù)設(shè)備的能力。這樣會(huì)對(duì)礦山開(kāi)采中測(cè)量的數(shù)字化有更好的發(fā)展與運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源更充分的利用。
3.3 加強(qiáng)對(duì)礦山測(cè)量數(shù)字化運(yùn)用重要性的認(rèn)識(shí)礦山企業(yè)的決策人員和管理者要認(rèn)識(shí)到礦山測(cè)量數(shù)字化運(yùn)用的必要性
一方面，對(duì)礦山測(cè)量數(shù)字化就是要形成一種以信息化、智能化和自動(dòng)化來(lái)帶動(dòng)礦山企業(yè)獲得更好的發(fā)展前景的觀念，所以礦山測(cè)量數(shù)字化的運(yùn)用，對(duì)企業(yè)提高在行業(yè)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)力，獲得健康快速的發(fā)展是有重要作用的;另一方面，數(shù)字化的礦山測(cè)量技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確的分析地形地貌等各方面，這樣會(huì)使得工作人員在進(jìn)行礦山開(kāi)采和礦品生產(chǎn)過(guò)程中的人身安全得到保障，以免發(fā)生山體崩塌等重大的危害性事故。
4 結(jié)語(yǔ)
在信息飛速發(fā)展的當(dāng)今，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的礦山測(cè)量技術(shù)，現(xiàn)代礦山測(cè)量和生產(chǎn)的要求已經(jīng)越來(lái)越高。礦山測(cè)量學(xué)不僅僅是礦井安全生產(chǎn)，也與采礦、科學(xué)生產(chǎn)和其他重要的工作密切相關(guān)。因此，相關(guān)企業(yè)和員工在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí)，應(yīng)該廣泛使用先進(jìn)的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，提高礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)的效（下轉(zhuǎn)第300頁(yè)）（上接第289頁(yè)）率，促進(jìn)礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】數(shù)字化 基層管理 方式方法
在企業(yè)的管理工作中無(wú)論做任何事情，數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)管理是我們基層管理工作的重點(diǎn)。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給我們的管理工作帶來(lái)的不僅僅是一種機(jī)遇，更多地是一種挑戰(zhàn)。這是信息化時(shí)代的挑戰(zhàn)，是數(shù)字化管理的挑戰(zhàn)，是對(duì)傳統(tǒng)管理模式的挑戰(zhàn)。在石油企業(yè)中，我們要面向國(guó)際和國(guó)內(nèi)兩個(gè)大市場(chǎng)。因此，企業(yè)基層的優(yōu)秀管理方式方法和卓越管理執(zhí)行效率將給石油企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)不可估量的積極作用。當(dāng)前時(shí)期，數(shù)字化管理的應(yīng)用在油田企業(yè)的基層管理中要如何體現(xiàn)呢？我們可以采取的方式和方法有哪些呢？
數(shù)字化管理是什么？數(shù)字化管理就是通過(guò)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的高新科技來(lái)收集相關(guān)管理資料，進(jìn)行整理、分類(lèi)和歸檔。最終的目的就是改變傳統(tǒng)的“金字塔”管理模型，實(shí)現(xiàn)高效、簡(jiǎn)潔的“短平化”管理模式。在這樣的管理模式中，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等等都屬于重要的過(guò)程手段；技術(shù)量化、目標(biāo)執(zhí)行、行為管理等等則屬于工作的目的方式。在數(shù)字化管理執(zhí)行的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)的職能不會(huì)被消弱，只能被加強(qiáng)。通過(guò)數(shù)字化管理的運(yùn)行，決策部門(mén)的意圖會(huì)被真實(shí)地反映到生產(chǎn)過(guò)程中去，又會(huì)被高效率的完成。
1 數(shù)字化油田基層管理有什么優(yōu)點(diǎn)和內(nèi)涵呢？
數(shù)字化管理的主體因素是人，是一個(gè)以人為本的管理方式。它強(qiáng)調(diào)的是生產(chǎn)全過(guò)程的數(shù)字化控制，要求數(shù)據(jù)信息的真實(shí)準(zhǔn)確性。任何一個(gè)部門(mén)或者基層單位的錯(cuò)誤信息都能被直觀地表現(xiàn)出來(lái)，因此極易被發(fā)現(xiàn)加以糾正。任何人的工作都需要以數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話，而這些數(shù)據(jù)的來(lái)源則是對(duì)于相關(guān)生產(chǎn)要素和指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。因此只要準(zhǔn)確地錄入相關(guān)數(shù)據(jù)，則數(shù)字化管理就能良好地運(yùn)行。而錯(cuò)誤的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)呢？在運(yùn)行過(guò)程中很容易就能被發(fā)現(xiàn)。
數(shù)字化基層管理是一種簡(jiǎn)單易通的運(yùn)行模式，它強(qiáng)調(diào)客觀公正地反應(yīng)出事物的本質(zhì)和規(guī)律。加上高新科學(xué)技術(shù)手段的不斷應(yīng)用，我們基層管理部門(mén)在數(shù)據(jù)信息的收集、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析過(guò)程中事半功倍。因?yàn)閿?shù)字化基層管理更能夠貼近油田的經(jīng)營(yíng)組織管理，所以現(xiàn)在國(guó)際上普遍采用這一管理模式。這樣的管理模式使得企業(yè)的各種能力都得到了迅速的提升，如科研能力、過(guò)程控制能力、目標(biāo)前景預(yù)測(cè)等等。
數(shù)字化基層管理是管理上的一種開(kāi)創(chuàng)性的變革，是一種全新的管理理念。我們油田企業(yè)的基層管理部門(mén)，是這項(xiàng)管理模式推行的基本單位要素。只有相關(guān)的基層管理者徹底掌握數(shù)字化管理的內(nèi)涵，那么我們的基層管理必將有一個(gè)新的天地。當(dāng)然，在數(shù)字化基層管理的推行過(guò)程中，基層人員的硬件素質(zhì)水平也要不斷提高。比如：計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，每個(gè)基層管理人員都要有深入的了解和熟悉的運(yùn)用。
2 數(shù)字化油田基層管理是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的基本要求
我們現(xiàn)在所處的時(shí)代是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，是一個(gè)信息化時(shí)代，是一個(gè)數(shù)據(jù)化時(shí)代。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的不斷發(fā)展，油田企業(yè)的管理模式也隨之不斷更新進(jìn)步。先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)管理理念和方式的采用，將給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)意想不到的效果。眾所周知，數(shù)字化油田基層管理是今年才出現(xiàn)的管理概念，也是我們引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)管理模式的選擇。國(guó)外的先進(jìn)油田企業(yè)，如殼牌石油公司、美孚石油公司，在它們的基層管理構(gòu)架中，數(shù)字化管理早已經(jīng)被徹底的落實(shí)。也恰恰是因?yàn)橄冗M(jìn)的管理理念和管理方式，所以他們引領(lǐng)了全世界油田企業(yè)的發(fā)展。
當(dāng)前時(shí)期，全世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度有所減緩。次貸金融危機(jī)的不斷加劇，使的我們的油田企業(yè)也面臨著嚴(yán)峻的國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)。傳統(tǒng)的“粗放型”管理模式既不能適應(yīng)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，也不能應(yīng)對(duì)當(dāng)前的國(guó)際危機(jī)。在我們油田企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)中，只有不斷地降低成本提高勞動(dòng)附加值產(chǎn)品。才能使得油田企業(yè)走上一個(gè)良性的發(fā)展道路。在這樣的企業(yè)思維中，降低成本是一個(gè)極為重要的生產(chǎn)因素。基層管理要從各個(gè)方面來(lái)降低成本，因此數(shù)字化油田基層管理就成了油田企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要途徑。數(shù)字化油田基層管理也是油田企業(yè)國(guó)際化發(fā)展，縱深化發(fā)展的必然選擇。
數(shù)字化油田基層管理是石油企業(yè)安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)的重要手段。通過(guò)數(shù)字化管理的實(shí)施，油田的井口現(xiàn)場(chǎng)、報(bào)警條件、管線運(yùn)營(yíng)狀態(tài)都會(huì)得到良好的監(jiān)控。在這一前提下，油田的安全生產(chǎn)得到了良好的控制。在油田產(chǎn)品的生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵因素都會(huì)得到最大的協(xié)調(diào)發(fā)展、安全運(yùn)營(yíng)。相應(yīng)地，廢棄物的產(chǎn)生和處理也會(huì)得到相應(yīng)的解決、減少。所以在清潔生產(chǎn)中，數(shù)字化管理同樣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3 數(shù)字化油田基層管理的遵循原則與方式方法
在數(shù)字化管理的實(shí)際操作過(guò)程中，我們要遵循以人為本和實(shí)事求是的原則。當(dāng)前，我們整個(gè)社會(huì)都在構(gòu)建一種和諧氛圍。以人為本就是構(gòu)建和諧社會(huì)的最基本要求，和諧的管理就是管理的和諧。因此，在油田企業(yè)的數(shù)字化實(shí)施過(guò)程中，我們要極力促進(jìn)以人為本的思想，這也是解放思想的要求。在數(shù)字化管理實(shí)施的過(guò)程中，我們還要堅(jiān)持管理導(dǎo)向作用，不可以漫無(wú)邊際地任其發(fā)揮。
數(shù)字化管理的實(shí)事求是原則指的是一切工作都要從實(shí)際出發(fā)。我們基層的管理者只有真實(shí)地匯報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)，才能為企業(yè)的決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。虛假的數(shù)據(jù)信息，只能對(duì)企業(yè)產(chǎn)生危害，甚至毀滅這家企業(yè)。我們需要在油田的基層部門(mén)中推廣數(shù)字化管理，但是我們要的不是一個(gè)形式。只有徹底地貫徹和落實(shí)，我們油田基層的數(shù)字化管理才能良好地運(yùn)行和發(fā)展。
油田在推廣數(shù)字化基層管理的過(guò)程中，要做到充分的調(diào)研。以油田的實(shí)際工況，做到最佳的優(yōu)化調(diào)整。油田基層管理單位的數(shù)字化管理也要堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向的原則。我們的目的方式就是優(yōu)化勞動(dòng)組織結(jié)構(gòu)和管理體系，降低單位的消耗。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:數(shù)字化 礦山 建設(shè) 對(duì)策
1、前言
數(shù)字化礦山以礦山系統(tǒng)作為原型,參考地理坐標(biāo),在信息化、智能化、虛擬化、集成化、數(shù)字化的基礎(chǔ)上,使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行管理操控的系統(tǒng)。建立出不同層次的系統(tǒng)場(chǎng)、數(shù)學(xué)模型、力學(xué)模型、物質(zhì)模型、信息模型以及計(jì)算機(jī)模型,通過(guò)多媒體以及模擬仿真虛擬技術(shù)表達(dá)出多維的效果,有著高分辨率和多種海量數(shù)據(jù)。數(shù)字化礦山管理操作方式使得煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高效、高產(chǎn)、安全開(kāi)采的局面,但相對(duì)于國(guó)外先進(jìn)的技術(shù),我國(guó)煤炭企業(yè)的數(shù)字化技術(shù)還有不足,在發(fā)展方面遇到一些問(wèn)題,本文將針對(duì)此提出有效的對(duì)策,促進(jìn)礦山可持續(xù)平衡的發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)礦山管理操控的智能化、數(shù)字化、信息化。
2、數(shù)字化礦山建設(shè)的難點(diǎn)
隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字礦山在我國(guó)掀起了一股熱潮,我國(guó)的數(shù)字化礦山企業(yè)也逐步從理論分析過(guò)程走到實(shí)際運(yùn)用階段。數(shù)字化礦山系統(tǒng)龐大、技術(shù)復(fù)雜,是一個(gè)涉及范圍非常寬廣的新興企業(yè)。雖然我國(guó)在數(shù)字化礦山的技術(shù)研究應(yīng)用方面獲得了一些成績(jī),取得了一定的成績(jī),一些主要的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)以及生產(chǎn)控制,提高了生產(chǎn)效率,改善了安全狀況。但是數(shù)字化礦山企業(yè)的總體水平還處于基礎(chǔ)水平,在礦山的勘察、設(shè)計(jì)、管理、監(jiān)控等等方面的軟領(lǐng)域,與國(guó)際水平還有比較大的差距,在礦山的數(shù)字化進(jìn)程方面存在著一些問(wèn)題,下面進(jìn)行詳細(xì)的分析:
2.1 礦山開(kāi)采的復(fù)雜性和分散性
礦山是通過(guò)開(kāi)發(fā)利用開(kāi)發(fā)存在于地球淺層之中的自然礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)企業(yè),不僅地質(zhì)環(huán)境相當(dāng)?shù)膹?fù)雜,而且礦體本身的形態(tài)、空間位置、元素品位等等都是極富變化,是一個(gè)極其復(fù)雜變化的系統(tǒng)。礦山的作業(yè)場(chǎng)所會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的變化而變化,正常情況下的生產(chǎn)過(guò)程首先是采切、鑿巖,然后是崩礦、出礦以及充填等的主要步驟,相比于其他企業(yè)的工藝流程,礦山企業(yè)的工藝流程不連續(xù)而離散,作業(yè)場(chǎng)所時(shí)常變化分散。
由于礦區(qū)的面積非常大,所以采礦的地點(diǎn)也比較分散,同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的工作地點(diǎn)以及采場(chǎng)數(shù)量比較多、分布廣。出礦點(diǎn)多、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)次數(shù)也多,系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)備多,通常會(huì)有電器設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、提升設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備等等。礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、不確定因素比較多、設(shè)備技術(shù)的水平還比較低、這些因素都會(huì)影響到礦山的發(fā)展。
礦區(qū)有著比較復(fù)雜的水文地質(zhì),遇到溶洞時(shí)如果稍有差池,就會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模大面積的涌水涌泥的不良現(xiàn)象。礦體主要存在于含礦巖系的中部、中上部,呈現(xiàn)的狀態(tài)為層狀或者似層狀,礦體產(chǎn)狀基本和地層產(chǎn)狀大同小異。礦體直接頂板一般情況下是鋁土巖,鋁土巖上面是碳質(zhì)頁(yè)巖,然而直接頂板有些情況是碳質(zhì)頁(yè)巖。當(dāng)碳質(zhì)頁(yè)巖暴露在空氣中時(shí)會(huì)極其不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)大面積的坍塌垮落,以致發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
2.2 對(duì)礦山數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用還比較貧乏
數(shù)字礦山系統(tǒng)復(fù)雜龐大,生產(chǎn)過(guò)程涉及包括地質(zhì)勘探、設(shè)計(jì)規(guī)劃、建井施工,同時(shí)也涉及了安全生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理的過(guò)程。為搞好生產(chǎn)實(shí)踐,必須持續(xù)性的利用以及共享相關(guān)重要信息,然而現(xiàn)實(shí)中各個(gè)工作環(huán)節(jié)的信息化水平、方式不相同,數(shù)據(jù)的兼容性不好,而且信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用,出現(xiàn)信息孤島的現(xiàn)象。雖然大部分的礦山企業(yè)都已經(jīng)建立了相關(guān)的網(wǎng)站,但是都沒(méi)有好好的運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行深層的利用挖掘,只是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的補(bǔ)充,而且企業(yè)的管理編碼、產(chǎn)品編碼、技術(shù)指標(biāo)等都不規(guī)范統(tǒng)一,使礦山企業(yè)的信息流通不暢,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源的共享利用。
隨著科學(xué)信息的發(fā)展,在礦山方面對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有了較為廣泛的應(yīng)用。礦山積累的數(shù)據(jù)可以顯示出礦山許多重要的著許多重要的信息,人們希望可以對(duì)其做更高層次、更深入的分析,并利用來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)實(shí)踐。雖然目前的科學(xué)信息系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的錄入、查詢(xún)以及統(tǒng)計(jì),但是卻缺少對(duì)數(shù)據(jù)的分析以及挖掘的工具,即使在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中采集到了大量的數(shù)據(jù)但是卻沒(méi)有可以很好的利用,導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)多但是了解應(yīng)用貧乏的現(xiàn)象,即人們無(wú)法在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其規(guī)則關(guān)系,也無(wú)法預(yù)測(cè)礦山發(fā)展的趨勢(shì)。
2.3 工程技術(shù)還不夠先進(jìn)
在對(duì)數(shù)字化礦山建設(shè)時(shí)需要對(duì)礦井的生產(chǎn)環(huán)境以及相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行可視化的三維模擬以及虛擬再現(xiàn),模擬分析出礦井的采掘、供電、通風(fēng)、運(yùn)輸、給水排水等過(guò)程,采集出相應(yīng)的環(huán)境及工礦的參數(shù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,規(guī)劃處相應(yīng)的決策方案指導(dǎo)實(shí)踐。這就需要到三維可視化渲染引擎3DGIS技術(shù),但是目前我國(guó)對(duì)三維的建模算法、空間分析以及信息存儲(chǔ)等技術(shù)仍然還處于不成熟的階段,在運(yùn)用GPS定位、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、線數(shù)字通訊等等來(lái)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指揮調(diào)度的水平比較低下,與客觀現(xiàn)實(shí)需求有一定的距離。地理信息系統(tǒng)GIS是一個(gè)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的系統(tǒng)技術(shù),可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存顯示、編輯處理、分析應(yīng)用。但是GIS 與三維技術(shù)在處理數(shù)據(jù)時(shí)力不從心,對(duì)礦產(chǎn)、環(huán)境、設(shè)備以及人員的感知識(shí)別定位還不成熟,對(duì)二維、三維的相關(guān)無(wú)縫連接技術(shù)應(yīng)用也有一定的技術(shù)限制,還不能很好的指導(dǎo)生產(chǎn)管理實(shí)踐。
3、數(shù)字化礦山建設(shè)的改進(jìn)措施
在礦山領(lǐng)域，國(guó)外對(duì)數(shù)字礦山的研究較早，數(shù)字地球的概念由美國(guó)首先提出，隨后被許多專(zhuān)家學(xué)者引用。同時(shí)，世界上許多國(guó)家結(jié)合各自的實(shí)際，分別進(jìn)一步提出了數(shù)字礦山的發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)目標(biāo)。目前，礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家建設(shè)數(shù)字礦山的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦。
我國(guó)對(duì)數(shù)字礦山的研究始于20世紀(jì)末，主要科研資助機(jī)構(gòu)和相關(guān)行業(yè)相繼立項(xiàng)支持了一批數(shù)字礦山課題。國(guó)內(nèi)多所高等院校、科研院所、企事業(yè)單位相繼設(shè)立了與數(shù)字礦山有關(guān)的研究所、研究中心、實(shí)驗(yàn)室或工程中心。山東新汶礦業(yè)集團(tuán)泰山能源股份有限公司翟鎮(zhèn)煤礦是我國(guó)第一座數(shù)字礦山，在國(guó)內(nèi)開(kāi)了數(shù)字化礦井技術(shù)應(yīng)用先河。翟鎮(zhèn)煤礦數(shù)字技術(shù)的成功研制，為我國(guó)礦山的數(shù)字化和信息化管理起到了示范作用。在數(shù)字礦山建設(shè)中，廣泛應(yīng)用各種先進(jìn)的信息技術(shù)、有效提升了礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平。
冶金礦山行業(yè)信息化發(fā)展趨勢(shì)
從規(guī)模、內(nèi)容、作用、地位來(lái)看，我國(guó)冶金企業(yè)的信息化已經(jīng)發(fā)展到了需要進(jìn)一步深化的階段。這個(gè)深化階段的特征就是信息化與工業(yè)化相互融合，相輔相成，相互促進(jìn)。通過(guò)提升冶金企業(yè)的信息化水平，進(jìn)一步提升冶金企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平；通過(guò)冶金企業(yè)信息化技術(shù)的創(chuàng)新，促進(jìn)冶金工業(yè)企業(yè)管理水平的創(chuàng)新。促進(jìn)管理創(chuàng)新，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的方法很多，信息化是創(chuàng)新提升的基礎(chǔ)性、長(zhǎng)效性方法。在礦山領(lǐng)域，隨著數(shù)字礦山應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，礦山行業(yè)的生產(chǎn)和組織方式將會(huì)變得越來(lái)越“安全、綠色、智能、高效”。冶金礦山行業(yè)信息化應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)將呈現(xiàn)出以下主要趨勢(shì)。
在多年的信息化建設(shè)過(guò)程中，冶金企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)慢慢意識(shí)到企業(yè)信息化要與企業(yè)的改革與發(fā)展相結(jié)合。在提高企業(yè)管理水平的基礎(chǔ)上，規(guī)劃信息系統(tǒng)的建設(shè)。目前，一些信息化程度較好的冶金企業(yè)在信息化的過(guò)程中已經(jīng)意識(shí)到了管理理念的重要性，并以企業(yè)信息化為契機(jī)大力改革企業(yè)機(jī)制，為信息化鋪平道路。
目前對(duì)于信息化基礎(chǔ)比較完善的企業(yè)，信息化建設(shè)逐漸向企業(yè)間協(xié)同的方向發(fā)展。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的變化，企業(yè)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)相互之間的協(xié)同，因此，企業(yè)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)信息系統(tǒng)與價(jià)值鏈和企業(yè)內(nèi)其他系統(tǒng)的集成能力。
經(jīng)過(guò)十幾年的信息化建設(shè)，我國(guó)的冶金企業(yè)信息化建設(shè)正在朝一個(gè)新的高度邁進(jìn)。一個(gè)顯著的特征就是冶金企業(yè)對(duì)企業(yè)信息化的內(nèi)涵與意義有了新的認(rèn)識(shí)，明顯感覺(jué)到信息資源一體化趨勢(shì)日益加強(qiáng)。
通過(guò)運(yùn)用各種感知技術(shù)，能夠更加全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地感知人、物和環(huán)境的信息。例如，在數(shù)據(jù)采集方面，將會(huì)從手工錄入項(xiàng)自動(dòng)采集，并且實(shí)現(xiàn)一次錄入，全員共享方向發(fā)展；在裝備方面，將會(huì)更加可靠、更加智能，故障修復(fù)將會(huì)從人工經(jīng)驗(yàn)診斷、人工修復(fù)向自我診斷、系統(tǒng)自愈方向發(fā)展。
運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、通信、交互、集成等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物間的信息交互，以及系統(tǒng)間的橫向集成和縱向互通。例如，在通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，將會(huì)從有限的互聯(lián)網(wǎng)互通向泛在的互聯(lián)互通方向發(fā)展，帶寬將會(huì)越來(lái)越寬，網(wǎng)絡(luò)將會(huì)越來(lái)越穩(wěn)定、可靠；在系統(tǒng)人機(jī)界面方面，將會(huì)從二維平面向三維立體方向轉(zhuǎn)變，并且支持多種終端界面，例如，PDA、iPad、手機(jī)等；在信息系統(tǒng)方面，將會(huì)從煙囪式、孤島式信息系統(tǒng)向集成統(tǒng)一平臺(tái)方向發(fā)展，支持開(kāi)發(fā)的協(xié)議，支持SOA架構(gòu)。
運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、專(zhuān)家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度指揮、資源預(yù)測(cè)、安全警示、突發(fā)事件處理等決策支持功能，實(shí)現(xiàn)礦山的智能化。例如，在控制技術(shù)方面，將會(huì)從手動(dòng)干預(yù)、有人值守向自動(dòng)控制、無(wú)人值守方向發(fā)展，從局部的、有限的控制向全局的、泛在的控制方向發(fā)展；在安全管理方面，將會(huì)由被動(dòng)的、事后響應(yīng)式管理向主動(dòng)的、事先預(yù)警、預(yù)控方向發(fā)展；在決策支持方面，將會(huì)從經(jīng)驗(yàn)決策向智能化決策方向發(fā)展。
冶金礦山行業(yè)信息化構(gòu)架
基于新一代信息技術(shù)的冶金礦山信息化總體架構(gòu)分為三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層主要是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)層主要是基于云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)用層主要是涵蓋冶金礦山行業(yè)勘探、開(kāi)采、冶煉、加工等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的信息系統(tǒng)應(yīng)用。
基于新一代信息技術(shù)的冶金礦山行業(yè)信息化架構(gòu)中應(yīng)用層是涵蓋勘探、采選、冶煉、加工等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的信息系統(tǒng)，主要用來(lái)支撐企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管控，這些系統(tǒng)包括生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)。
生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容包括剝離、采裝、運(yùn)輸、生產(chǎn)等主要生產(chǎn)流程，也包括供電、供水、排水等輔助生產(chǎn)流程，還包括其他的安全保障系統(tǒng)。
生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)包括從生產(chǎn)計(jì)劃制定、生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行到生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行跟蹤全過(guò)程的閉環(huán)管理，包含了三維展示、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)智能調(diào)度管理、生產(chǎn)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)電管理、安全管理、煤質(zhì)管理、節(jié)能環(huán)保管理及綜合分析管理。
經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)建設(shè)戶(hù)主要包括計(jì)劃與全面預(yù)算管理、ERP系統(tǒng)、供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)、制度管理系統(tǒng)、本質(zhì)安全管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、審計(jì)管理系統(tǒng)、科技管理系統(tǒng)、節(jié)能減排管理系統(tǒng)、綜合統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、知識(shí)管理系統(tǒng)、行政后勤管理系統(tǒng)、黨群管理系統(tǒng)、煤炭安全管理系統(tǒng)等。
決策支持系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)/商業(yè)智能技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行收集、整合、分析和展現(xiàn)，為高層及管理人員提供及時(shí)、準(zhǔn)確的分析報(bào)表和數(shù)據(jù)，以提升企業(yè)整體生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策水平，借此增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力。
在基于新一代信息技術(shù)的冶金礦山行業(yè)信息化架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)層起到傳輸、存儲(chǔ)和計(jì)算的作用。網(wǎng)絡(luò)層主要包括接入網(wǎng)關(guān)、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等。
在基于新一代信息技術(shù)的冶金礦山行業(yè)信息化架構(gòu)中，感知層起到信息采集和信號(hào)處理的作用。感知層主要包括各種類(lèi)型的傳感器、控制器、讀卡器等設(shè)備以及M2M網(wǎng)關(guān)、M2M模塊等信息處理系統(tǒng)組成，如Sensor、攝像頭、讀卡器、路由節(jié)點(diǎn)和Sink節(jié)點(diǎn)等。
信息標(biāo)準(zhǔn)體系大的建設(shè)是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成功和得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素，是信息化建設(shè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性的系統(tǒng)工程。在標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)著重關(guān)注云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定、采集和完善。新一代信息技術(shù)在礦山冶金行業(yè)的應(yīng)用必須遵守一定的標(biāo)準(zhǔn)，才能使感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的信息交互，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)意義上的信息統(tǒng)一；才能有效利用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、決策和使用。
信息安全體系由信息安全組織體系、管理體系和技術(shù)體系構(gòu)成。信息安全組織體系明確信息安全領(lǐng)導(dǎo)、信息安全監(jiān)管和信息安全執(zhí)行的崗位和職責(zé)，確保公司的信息安全工作能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn)。信息安全管理體系從流程和制度上來(lái)細(xì)化和固化信息安全管理要求，冶金企業(yè)和礦山企業(yè)需要按照《信息安全等級(jí)保護(hù)管理辦法》對(duì)企業(yè)在運(yùn)行和在建的體統(tǒng)進(jìn)行評(píng)級(jí)，并根據(jù)不同等級(jí)設(shè)置保護(hù)策略。信息安全技術(shù)體系是針對(duì)信息安全不同層面的防護(hù)需求設(shè)置多維的技術(shù)防御手段，包括物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全及備份恢復(fù)等方面。
運(yùn)維管理體系是以ITIL運(yùn)維架構(gòu)為知道，以保障和維護(hù)信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行為基礎(chǔ)，以提升用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量為根本，以建成上下貫通、左右協(xié)同、資源共享的一體化運(yùn)維管理體系為核心。實(shí)現(xiàn)IT運(yùn)維管理的自動(dòng)化、可視化、規(guī)范化、高效化、一體化和智能化。
冶金礦山行業(yè)的信息化應(yīng)用
新一代信息技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，推進(jìn)了冶金企業(yè)的研發(fā)和設(shè)計(jì)協(xié)同化、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程智能化和企業(yè)管理信息化，加強(qiáng)了集散控制、現(xiàn)場(chǎng)總線控制、柔性制造、敏捷制造和網(wǎng)絡(luò)化制造等技術(shù)的應(yīng)用，強(qiáng)化了生產(chǎn)過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)、預(yù)警和控制，實(shí)現(xiàn)了冶金企業(yè)的節(jié)能環(huán)保、精確管理、安全生產(chǎn)和高效運(yùn)營(yíng)。
其中首鋼礦業(yè)就是很好的行業(yè)應(yīng)用典范。首鋼礦業(yè)公司以計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)為中心，以網(wǎng)絡(luò)通信為手段，以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，形成了基礎(chǔ)裝備數(shù)字化、 生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化、 生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)字化、企業(yè)資源計(jì)劃數(shù)字化、辦公自動(dòng)化的數(shù)字化礦山，在我國(guó)冶金礦山行業(yè)實(shí)現(xiàn)了歷史性突破。
同時(shí)，首鋼礦業(yè)公司注重?cái)?shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為礦山數(shù)字化提供硬件平臺(tái)。廣泛采用數(shù)字化計(jì)量設(shè)備和智能化儀器儀表，采、選、球、燒四大主流程和物料運(yùn)輸系統(tǒng)檢測(cè)、計(jì)量數(shù)字化儀表達(dá)到14800塊，為從數(shù)據(jù)源頭自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各層面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口創(chuàng)造了條件。分期搭建網(wǎng)絡(luò)和硬件平臺(tái)，共敷設(shè)光纖150多公里，形成一個(gè)主干帶寬1000M、桌面100M的高速企業(yè)網(wǎng)，覆蓋公司各個(gè)單位。建成廠礦級(jí)網(wǎng)站45個(gè)，車(chē)間級(jí)網(wǎng)站73個(gè)，覆蓋300多個(gè)班組，聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)達(dá)到2600多臺(tái)。
實(shí)施礦山生產(chǎn)流程管控?cái)?shù)字化，提高自動(dòng)化水平。建立了覆蓋采礦、選礦、燒結(jié)、球團(tuán)、運(yùn)輸?shù)裙ば虻挠?jì)量檢測(cè)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和生產(chǎn)過(guò)程控制的數(shù)字化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和智能化。采礦應(yīng)用Surpac礦山工程軟件，進(jìn)行資源評(píng)估、礦山規(guī)劃、開(kāi)拓設(shè)計(jì)、決策管理等模擬、仿真和過(guò)程分析。自主開(kāi)發(fā)應(yīng)用礦車(chē)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行車(chē)流規(guī)劃、優(yōu)化派車(chē)，合理分配車(chē)流。選礦應(yīng)用球磨自控系統(tǒng)，對(duì)球磨機(jī)工藝流程運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控。自主開(kāi)發(fā)球團(tuán)流程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配料、造球、鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)和噴煤等五大區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集中監(jiān)控和預(yù)警管理。自主開(kāi)發(fā)燒結(jié)流程監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工控基礎(chǔ)信息的采集和再加工，實(shí)現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)不落地和閉環(huán)管理，形成全流程800多個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)集中監(jiān)控，為生產(chǎn)決策及操作提供了實(shí)時(shí)支持。自主開(kāi)發(fā)燒結(jié)智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦自動(dòng)配料、混合料自動(dòng)加水、燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火自動(dòng)調(diào)節(jié)、燒結(jié)終點(diǎn)自動(dòng)控制、燒結(jié)礦強(qiáng)度與能耗自動(dòng)控制、燒結(jié)異常數(shù)據(jù)調(diào)整六大功能。
首鋼礦業(yè)公司積極變革礦山管理模式和手段，推進(jìn)管理信息化。在創(chuàng)建數(shù)字化冶金礦山的實(shí)踐活動(dòng)中，搭建了縱向四級(jí)、橫向四塊的數(shù)字化礦山整體框架。形成以GIS地理信息系統(tǒng)、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、ERP企業(yè)資源管理系統(tǒng)、OA信息系統(tǒng)四塊為重點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝備數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化、生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)字化、企業(yè)資源計(jì)劃數(shù)字化四級(jí)為基礎(chǔ)的數(shù)字化礦山框架。促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息化的融合，推進(jìn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的高效化，提高了企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
智慧礦山建設(shè)現(xiàn)狀和任務(wù)
作為新一代信息技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，“智慧礦山”是通過(guò)各種感知、信息傳輸與處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)礦山整體及相關(guān)現(xiàn)象的可視化、數(shù)字化及智慧化。其總體目標(biāo)是：將礦山地理、地質(zhì)、礦山建設(shè)、礦山生產(chǎn)、安全管理、產(chǎn)品加工與運(yùn)銷(xiāo)、礦山生態(tài)等綜合信息全面數(shù)字化，將感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、信息處理、智能計(jì)算、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代信息管理等與現(xiàn)代采礦及礦物加工技術(shù)緊密結(jié)合，構(gòu)成礦山中人與人、人與物物與物相連的網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)態(tài)、詳盡地描述并控制礦山安全生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程。以高效、安全、綠色開(kāi)采為目標(biāo)，保證礦山經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長(zhǎng)，保證礦山自然環(huán)境的生態(tài)穩(wěn)定。
智慧礦山大體上經(jīng)歷了初級(jí)階段、衍生階段和智能遙控階段。
初級(jí)階段主要是構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施和相應(yīng)的信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等數(shù)據(jù)的共享和深度應(yīng)用。衍生階段主要是虛擬礦山，是通過(guò)虛擬空間技術(shù)和井下大量傳感監(jiān)控設(shè)備，將真實(shí)礦山的整體以及和它相關(guān)的現(xiàn)象整合起來(lái)，以數(shù)字的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而了解整個(gè)礦山動(dòng)態(tài)的運(yùn)作和發(fā)展情況。智能遙控階段，就是礦山地面和井下的、人類(lèi)從事礦產(chǎn)資源開(kāi)采的各種動(dòng)態(tài)、靜態(tài)的信息都能夠數(shù)字化，而且用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理，同時(shí)利用空間技術(shù)、自動(dòng)定位和導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦。
目前我國(guó)智慧礦山的建設(shè)還處于智慧化階段的初級(jí)階段。智慧礦山的建設(shè)還處在礦山勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度、安全生產(chǎn)檢測(cè)以及礦山綜合管理等各個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)階段，還不能完全實(shí)現(xiàn)各種信息的全面共享和深度應(yīng)用。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，用信息技術(shù)武裝礦山企業(yè)是大勢(shì)所趨，同時(shí)，信息技術(shù)也是提高礦山企業(yè)科學(xué)管理的有力手段。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在智慧礦山中均有廣泛的 應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦山；礦山測(cè)繪體系；數(shù)據(jù)獲取；數(shù)據(jù)加工；礦山應(yīng)用服務(wù)。
1 礦山測(cè)繪的意義
隨著礦山資源勘查開(kāi)發(fā)水平的提高，有力支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，并加快了社會(huì)發(fā)展的步伐，然而，在新集一礦礦業(yè)發(fā)展過(guò)程中也存在諸多問(wèn)題。通過(guò)全礦開(kāi)展的礦業(yè)權(quán)實(shí)地核查和礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了對(duì)本礦礦產(chǎn)資源情況進(jìn)行調(diào)查摸底的目的，在這一過(guò)程中，礦山測(cè)繪提供了可靠的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。作為礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)支撐，礦山測(cè)繪有著舉足輕重的作用，如：礦山控制測(cè)量、礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、地形圖測(cè)繪、采掘工程平面圖測(cè)繪、礦山開(kāi)拓工程放樣、土方測(cè)量計(jì)算、巖層及地表邊坡移動(dòng)沉降監(jiān)測(cè)等等。內(nèi)外業(yè)測(cè)繪成果的質(zhì)量直接影響了礦山規(guī)劃、開(kāi)拓設(shè)計(jì)、生產(chǎn)建設(shè)、施工安全及各類(lèi)礦山報(bào)告的編制等。因此，建立有效的礦山測(cè)繪體系、組建專(zhuān)業(yè)礦山測(cè)繪技術(shù)隊(duì)伍、引進(jìn)先進(jìn)礦山測(cè)繪儀器是當(dāng)前發(fā)展礦山測(cè)繪、建設(shè)數(shù)字礦山的先決條件。
2 礦山測(cè)繪體系的組成
隨著數(shù)字地球和數(shù)字中國(guó)等數(shù)字化的概念和體系的不斷完善，數(shù)字礦山近年來(lái)也得到了足夠的重視，并取得了較大發(fā)展。
所謂數(shù)字化礦山，即采用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和過(guò)程智能化控制技術(shù)等，在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的三維尺度范圍內(nèi)，對(duì)礦山生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)、各生產(chǎn)要素進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化和科學(xué)化管理。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，建立礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山安全生產(chǎn)管理、礦山應(yīng)急救援指揮、礦山經(jīng)營(yíng)管理、礦山辦公自動(dòng)化等應(yīng)用系統(tǒng)，從而保障礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程數(shù)字化，同時(shí)加工成新的信息資源，迅速準(zhǔn)確地提供給各層次的管理者，以便動(dòng)態(tài)掌握信息， 特別是礦山安全生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)信息監(jiān)測(cè)、收集、分析、預(yù)警，進(jìn)而作出正確決策，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。
新的礦山測(cè)繪體系是數(shù)字礦山發(fā)展的新需要，它將為數(shù)字礦山的建設(shè)提供廣闊的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，新型礦山測(cè)繪體系核心內(nèi)容主要由礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工處理和礦山應(yīng)用服務(wù)三方面構(gòu)成。
2.1 礦山測(cè)繪設(shè)備儀器
礦山測(cè)繪的基礎(chǔ)設(shè)施是保障各項(xiàng)測(cè)量工作得以開(kāi)展的前提條件。引進(jìn)先進(jìn)的適合礦山生產(chǎn)建設(shè)的設(shè)備，如全站儀，GPS衛(wèi)星接收機(jī)、移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)等測(cè)量?jī)x器，實(shí)現(xiàn)外業(yè)儀器數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化。除此之外，還要收集整理礦山現(xiàn)有的各類(lèi)資料，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為建設(shè)數(shù)字礦山和礦山測(cè)繪系統(tǒng)所需的數(shù)字化基礎(chǔ)信息，在此基礎(chǔ)上，建立與其匹配的軟、硬件平臺(tái)。
2.2 數(shù)據(jù)采集與獲取
數(shù)據(jù)采集與獲取是礦山測(cè)繪工作的關(guān)鍵所在。礦山測(cè)量主要通過(guò)礦山地面和地下三維空間的測(cè)量、定位與制圖、礦體幾何、儲(chǔ)量管理、開(kāi)采監(jiān)督、開(kāi)采沉陷觀測(cè)及開(kāi)采損害防護(hù)等方面的工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與獲取。
礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)采集獲取基本任務(wù)是：
（1）建立礦區(qū)測(cè)量控制基礎(chǔ)， 主要采用大比例尺地形圖和地籍圖測(cè)繪的方式；
（2）對(duì)礦區(qū)地面和井下各工程建設(shè)進(jìn)行施工測(cè)量、驗(yàn)收測(cè)量；
（3）通過(guò)攝影測(cè)量，對(duì)礦山生產(chǎn)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)及重要事件的影像資料進(jìn)行采集記錄；
（4）對(duì)礦產(chǎn)、土地等資源的開(kāi)發(fā)和利用狀況進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督；
（5）對(duì)巖層與地表移動(dòng)觀測(cè)進(jìn)行研究， 對(duì)露天礦邊坡、尾礦壩、排土場(chǎng)等礦山工程進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，礦山測(cè)繪隊(duì)伍的完善、測(cè)繪技術(shù)的更新、測(cè)繪成果的質(zhì)量顯得尤為重要。為了保證該項(xiàng)工作的順利進(jìn)展，需對(duì)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)建立嚴(yán)格的監(jiān)督、審查和驗(yàn)收制度，從而為礦山企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.3 數(shù)據(jù)加工處理
數(shù)據(jù)加工主要包括數(shù)據(jù)編輯、信息提取、數(shù)據(jù)綜合處理等環(huán)節(jié)。將獲取的圖形、圖像、文本等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加工成生產(chǎn)成品數(shù)據(jù)，以滿足具體應(yīng)用需要。主要表現(xiàn)在如下方面：
（1）編輯、輸出各種地形地質(zhì)圖、采掘工程圖、礦山專(zhuān)用圖、礦產(chǎn)形態(tài)圖、礦產(chǎn)信息圖等多種圖件；
（2）利用獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作礦山專(zhuān)題；
（3）對(duì)礦山災(zāi)害點(diǎn)及重要工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為留設(shè)保護(hù)礦（煤） 柱和安全開(kāi)采提供資料；
（4）制定和實(shí)施礦山生產(chǎn)計(jì)劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)等。
隨著數(shù)字礦山隨著礦山動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，空間數(shù)據(jù)庫(kù)也將逐步完善、通過(guò)各種測(cè)量數(shù)據(jù)與GIS系統(tǒng)的對(duì)接處理，數(shù)字礦山的建設(shè)也將初具雛形，它將為礦山提供專(zhuān)業(yè)模擬、系統(tǒng)分析和應(yīng)用服務(wù)等功能。
2.4 應(yīng)用服務(wù)
礦山測(cè)繪成果數(shù)據(jù)經(jīng)加工處理后將最終服務(wù)于礦山。結(jié)合成果圖件和數(shù)據(jù)，達(dá)到災(zāi)害預(yù)警、礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)、土地復(fù)墾、環(huán)境治理與保護(hù)的目的。為礦山生產(chǎn)建設(shè)和決策提供基礎(chǔ)信息支持，應(yīng)用拓?fù)潢P(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)信息的空間查詢(xún)、分析和輸出，在開(kāi)放接口的同時(shí)施以數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制，服務(wù)于生產(chǎn)調(diào)度和指揮管理。
3 總結(jié)
礦山數(shù)字測(cè)繪體系為空間數(shù)據(jù)的獲取提供系統(tǒng)的技術(shù)支持，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源渠道廣，獲取手段日益先進(jìn)。GPS、GIS、遙感等測(cè)繪學(xué)科的核心技術(shù)，在礦山測(cè)量領(lǐng)域不可或缺。這些先進(jìn)技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用，促使礦山測(cè)量取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其理論研究和實(shí)際應(yīng)用的不斷發(fā)展和完善，必將為礦山發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)，隨著礦山測(cè)繪體系的逐步健全及其在礦山服務(wù)中的重要體現(xiàn)，數(shù)字礦山的建設(shè)與發(fā)展也將得到應(yīng)有的重視，引導(dǎo)測(cè)繪學(xué)科步入一個(gè)新的發(fā)展高度。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】礦井；自動(dòng)化；數(shù)字化；智能化；發(fā)展
1 礦井的自動(dòng)化與數(shù)字化
（1）礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)。一個(gè)礦井的生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)包括兩部分：一是生產(chǎn)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)按所處的位置不同又可以分為井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面生產(chǎn)系統(tǒng)。按工藝流程可以分為掘進(jìn)系統(tǒng)、開(kāi)采系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。其中輔助系統(tǒng)主要包括通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、和灑水系統(tǒng)等。二是管理系統(tǒng)，一般是指維持生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)行的縱向控制和管理系統(tǒng)，以礦井的地面調(diào)度中心為樞紐進(jìn)行縱向管理。
（2）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化數(shù)字化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)論礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)還是輔助系統(tǒng)都配置了各自的自動(dòng)化系統(tǒng)。這些自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置都是為了滿足各自生產(chǎn)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)要求。所以大部分自動(dòng)化系統(tǒng)都是一個(gè)縱向的管理系統(tǒng)，并且有各自的縱向管理方式。目前有些礦井正在研究各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間的橫向聯(lián)系問(wèn)題。
數(shù)字化是指利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)把各種非電類(lèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，然后用于信息的傳輸和處理以及應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際。數(shù)字礦井的提法源自“數(shù)字地球”，我國(guó)的科技工作者類(lèi)似于“數(shù)字中國(guó)”、“數(shù)字城市”、等相應(yīng)的提出了“數(shù)字化礦井”的概念。
數(shù)字礦井有兩層意思：一是將與礦井中有關(guān)的信息，例如礦井所處的地面地形，礦井下的地質(zhì)情況、礦井的開(kāi)采方案、井下工程進(jìn)展等數(shù)字化，全面、詳盡地刻畫(huà)礦井情況；二是在礦井?dāng)?shù)字化的基礎(chǔ)上再融入所有相關(guān)生產(chǎn)要素信息如儲(chǔ)量、安全、機(jī)電、人員、生產(chǎn)、技術(shù)、營(yíng)銷(xiāo)等，組成一個(gè)更有使用價(jià)值的多維的數(shù)字礦井。
數(shù)字化礦井的實(shí)質(zhì)是“信息化”。首先，要實(shí)現(xiàn)礦井的數(shù)字化，必須要對(duì)礦井地理位置、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、安全條件、設(shè)備與管理等各方面的信息進(jìn)行搜集、傳輸、處理和應(yīng)用，其次，搜集到的生產(chǎn)、安全、地理和設(shè)備等方面的信息通過(guò)通信線路實(shí)時(shí)傳送到礦井的地面調(diào)度中心，調(diào)度中心利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行礦井的生產(chǎn)管理決策，才能實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化生產(chǎn)。
礦井的 “數(shù)字化”其實(shí)是信息的表現(xiàn)形式。 “數(shù)字化”是信息的表現(xiàn)形式，而且是信息最高、最先進(jìn)的表達(dá)形式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，許多礦井的地理位置信息、生產(chǎn)情況的信息、礦井安全情況信息、設(shè)備狀況信息等各種信息從采集、傳輸都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)支持下的傳感器在采集信息的同時(shí)就可以對(duì)這些信息進(jìn)行初步的處理和校正，這可以使信息更準(zhǔn)確。同時(shí)還可以做到一根總線上掛多個(gè)傳感器，使得信息傳輸系統(tǒng)更高效和便捷。由于信息表現(xiàn)為數(shù)字的形式，因此搜集到的各種不同種類(lèi)的信息可以在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行傳輸和交流，這樣可以充分發(fā)揮信息的作用，使信息得到更大的增值。“自動(dòng)化”是數(shù)字化基礎(chǔ)與目的。首先，與礦井有關(guān)的各種數(shù)字化的信息基本上來(lái)自于各種綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的傳感器，這些是礦井?dāng)?shù)字化的基礎(chǔ)。而綜合自動(dòng)化的各種網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)字化礦山的主要組成部分。其次，利用先進(jìn)的人工智能控制理論建立的煤礦所需的決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井安全、生產(chǎn)和效益的多目標(biāo)優(yōu)化。礦井的自動(dòng)化是指礦井的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程和管理過(guò)程在沒(méi)有人的直接參與的情況下，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息傳輸、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目標(biāo)。而數(shù)字化的目的正是為了實(shí)現(xiàn)這一自動(dòng)化，最終目的是實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守礦井。
2 礦井的智能化
2.1 礦井智能化的涵義
我國(guó)截至目前，礦井智能化對(duì)大家來(lái)說(shuō)還停留在名詞層面。但是建筑智能化已經(jīng)在我國(guó)普遍發(fā)展起來(lái)。我們?cè)谶@里以建筑的智能化來(lái)探討礦井的智能化。首先建筑智能化是指隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，建筑系統(tǒng)中的智能化系統(tǒng)越來(lái)越多，而建筑系統(tǒng)作為一個(gè)整體，必須要實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息傳輸、交換和共享只有這樣各個(gè)系統(tǒng)之間才能相互協(xié)調(diào)相互聯(lián)動(dòng)，從而將各個(gè)分系統(tǒng)有機(jī)組合在一起形成一個(gè)有機(jī)整體，解決這一問(wèn)題的有效方法就是系統(tǒng)集成，這樣可以解決各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和相互操作的問(wèn)題。這就需要解決各個(gè)子系統(tǒng)之間的接口、協(xié)議和應(yīng)用軟件問(wèn)題。同樣，在建設(shè)礦井智能化過(guò)程中，生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)子系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)內(nèi)容很多，同時(shí)，這些子系統(tǒng)之間的接口、協(xié)議、和與之匹配的應(yīng)用軟件都要集成在礦井的智能系統(tǒng)之中。各個(gè)子系統(tǒng)之間的互聯(lián)性是關(guān)鍵。只有將礦井在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中所有涉及到的自動(dòng)化系統(tǒng)組成一個(gè)有機(jī)的整體能夠有效地互聯(lián)互通，才能稱(chēng)之為智能化礦井。
2.2 礦井智能化的形成與發(fā)展前景
礦井智能化是在礦井自動(dòng)化和數(shù)字化基礎(chǔ)上結(jié)合，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能理論而形成的礦井生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的最為先進(jìn)的模式。在一個(gè)大型智能礦井中將所有自動(dòng)化系統(tǒng)都整合到一個(gè)大系統(tǒng)之中是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在這種情況下往往會(huì)按照一定的原則，細(xì)化為幾個(gè)集成系統(tǒng)，常用的方法是將涉及礦井生產(chǎn)的掘進(jìn)、開(kāi)采、運(yùn)輸和輔助等系統(tǒng)整合到一個(gè)綜合系統(tǒng)之中。將涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)和人員管理的整合成另外一個(gè)綜合系統(tǒng)。當(dāng)?shù)V井實(shí)現(xiàn)智能化以后，首先各個(gè)子系可以互連互控，同時(shí)又能夠自動(dòng)運(yùn)行。這樣可以減少礦井工作人員數(shù)量提高礦井的生產(chǎn)效率，其次，由于智能化系統(tǒng)操控簡(jiǎn)單方便，從而降低了對(duì)操作人員的技術(shù)要求，不僅省時(shí)省力而且還在很大程度上減少了誤操作的幾率。對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)能夠得到的信息更全面、準(zhǔn)確和及時(shí)有利于管理者迅速做出正確的決策。所以，自動(dòng)化和信息化是智能化的基礎(chǔ)，而智能化是自動(dòng)化和數(shù)字化的目標(biāo)。要想實(shí)現(xiàn)礦井的智能化前提是必須要有各個(gè)子系統(tǒng)的成熟、先進(jìn)、和可靠的自動(dòng)化否則就不可能實(shí)現(xiàn)礦井的智能化，更談不上安全可靠的運(yùn)行了。所以自動(dòng)化數(shù)字化和智能化的區(qū)別是十分明顯的，自動(dòng)化是指礦井的各個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)立自動(dòng)化。而智能化是指按照一定的要求對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行整合，使其互聯(lián)互控，組成一個(gè)有機(jī)的整體。
3 結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，各種新型技術(shù)不斷在采礦業(yè)中得到應(yīng)用。以自動(dòng)化、數(shù)字化并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的智能化，是科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求，是使我國(guó)采礦業(yè)實(shí)現(xiàn)高效安全生產(chǎn)的必要途徑。所以我國(guó)采礦行業(yè)特別是煤炭行業(yè)應(yīng)該大力推行智能化礦井建設(shè)，不斷進(jìn)行技術(shù)革新，建設(shè)高效、環(huán)保、安全的礦井。
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關(guān)鍵詞：六大系統(tǒng)；數(shù)字化集成；安全生產(chǎn)調(diào)度指揮
在礦山生產(chǎn)的企業(yè)中，安全問(wèn)題是重中之重的一個(gè)問(wèn)題，這對(duì)于企業(yè)的安全生產(chǎn)具有十分密切的影響，所以在近幾年來(lái)，國(guó)家大力提倡礦山生產(chǎn)安全的問(wèn)題，保證金屬非金屬礦山井下的安全生產(chǎn)，六大系統(tǒng)的建設(shè)就是在這樣的背景環(huán)境下建立起來(lái)的，這六大系統(tǒng)分別是緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)還有供水施救系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)上述應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)用可以促進(jìn)更加高效的運(yùn)行，采用統(tǒng)一決策的方式以增加救援的時(shí)間，并且還能提高整體的協(xié)調(diào)能力，所以說(shuō)六大系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)實(shí)礦井生產(chǎn)工作是具有重要意義的，這是實(shí)現(xiàn)智慧礦山建設(shè)的根本保證。
1 地下礦山安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)信息化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)
從硬件上來(lái)看，六大系統(tǒng)主要是在礦山井下布置了不同的傳感器對(duì)信息進(jìn)行接收，并且將接收的信息采集起來(lái)存儲(chǔ)在服務(wù)器上，在經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的處理以及分析以后，在安全指揮調(diào)度之下就能顯示在顯示屏上，這樣就實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作的可能，安全生產(chǎn)調(diào)度中心可以采用語(yǔ)音廣播或者是無(wú)線手機(jī)等設(shè)備向井下傳達(dá)任務(wù)指令，也能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)他們的工作猶，這樣一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)，也能在第一時(shí)間幫助井下的工作人員撤離，最大化的降低損害。所以說(shuō)系統(tǒng)集成在礦井下的實(shí)現(xiàn)對(duì)于當(dāng)前的金屬非金屬礦來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義，不但保障了工作人員的生命安全，還讓開(kāi)采工作可以更加順利的進(jìn)行。
在系統(tǒng)集成中，主要是通過(guò)以下幾方面實(shí)現(xiàn)的，首先是三維瀏覽系統(tǒng)模塊，這一模塊主要是建立起了一個(gè)真實(shí)立體的三維模型，能夠采用動(dòng)態(tài)的方式體現(xiàn)豎井巷道的工程，并且將采場(chǎng)與之聯(lián)系在一起，一旦通過(guò)某個(gè)事件觸發(fā)到了漫游過(guò)程時(shí)，就能顯示出礦山的重點(diǎn)部位以及設(shè)施等情況，這樣就能更加直觀的掌控運(yùn)輸、排水以及冶煉等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讓工藝流程更加順暢。還有一個(gè)組成部分是三維GIS系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的建立主要是對(duì)礦山的重點(diǎn)設(shè)備信息進(jìn)行建立，從中能夠調(diào)用出所需要的GIS信息，這樣一來(lái)工作就會(huì)變得更加簡(jiǎn)單有效，省去了不少麻煩。
其次是信息集成模塊，在這一模塊中主要是對(duì)人員進(jìn)行更加準(zhǔn)確的定位，將工作人員的實(shí)時(shí)位置顯示出來(lái)，在定位基站三維空間的基礎(chǔ)上將人員與設(shè)備進(jìn)行鎖定，這樣就能從數(shù)據(jù)庫(kù)中統(tǒng)計(jì)出人員數(shù)量，記錄下相應(yīng)人員的具置，并且與三維空間豎井巷道的模型相互結(jié)合在一起，以達(dá)到一種人員軌跡的三維回放效果。通過(guò)對(duì)人員位置以及數(shù)量的統(tǒng)計(jì)可以知道，與傳統(tǒng)的二維相比，這種定位更加精準(zhǔn)，也更能保證工作人員的生命安全，可以真正的實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位的效果，對(duì)于今后的工作來(lái)說(shuō)有助于采用合理的方式進(jìn)行調(diào)度管理。
安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)。安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)通過(guò)三維可視化平臺(tái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和仿真模擬，給應(yīng)急救援、逃生避災(zāi)等提供科學(xué)決策和調(diào)度指揮方案。（1）逃生避災(zāi)路線。在系統(tǒng)集成平臺(tái)上實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析預(yù)警，對(duì)于突發(fā)事件，系統(tǒng)立即通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及災(zāi)害周邊環(huán)境的智能分析，自動(dòng)生成最佳逃生避災(zāi)線路，為應(yīng)急逃生及調(diào)度指揮提供可靠依據(jù)。（2）逃風(fēng)線路。通過(guò)對(duì)礦山傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)整合分析，自動(dòng)生成通風(fēng)線路，當(dāng)火災(zāi)或水災(zāi)發(fā)生時(shí)，為處于危險(xiǎn)中的人員提供避災(zāi)路線，自動(dòng)生成的通風(fēng)路線圖。（3）應(yīng)急救援方案管理。系統(tǒng)通過(guò)三維空間分析，結(jié)合各巷道屬性，生成各種災(zāi)害的逃生路線及應(yīng)急救援路線，并據(jù)此生成應(yīng)急救援方案；當(dāng)井下巷道等條件發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)能及時(shí)更新巷道模型和逃生、救援路線，從而更新應(yīng)急救援方案：同時(shí)，通過(guò)對(duì)事故的現(xiàn)場(chǎng)模擬及影響模擬，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援方案演練。
2 地下礦山安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)信息化的特點(diǎn)
高可靠性。光纖以太環(huán)網(wǎng)能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?dāng)某一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能在若干毫秒內(nèi)自動(dòng)切換到環(huán)網(wǎng)的另一端進(jìn)行傳輸，并向調(diào)度中心發(fā)出告警，以便讓維護(hù)人員進(jìn)行維修恢復(fù)。
三維可視化集成各應(yīng)用系統(tǒng)。通過(guò)精細(xì)建模，虛擬礦山安全生產(chǎn)環(huán)境，真實(shí)再現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)進(jìn)行三維可視化瀏覽、查詢(xún)和分析。
系統(tǒng)快速建模與實(shí)時(shí)更新。礦山生產(chǎn)過(guò)程是在不斷進(jìn)行的，該系統(tǒng)隨著井下巷道工程、采掘面以及礦體體積等信息的不斷增加，通過(guò)快速的特征建模系統(tǒng)，對(duì)地形、地面水體、地面道路和橋梁、地面建筑和古建筑、樹(shù)木、井巷工程、運(yùn)輸軌道、采礦設(shè)備、三維管網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)的快速建模，從而可有效防止因更新不及時(shí)而導(dǎo)致井下安全數(shù)據(jù)的丟失或失真。
易擴(kuò)充性。本系統(tǒng)不僅僅是對(duì)單個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取、過(guò)濾和分析，而是集成礦山各種應(yīng)用系統(tǒng)信息于一體的開(kāi)放式平臺(tái)，因此無(wú)論是已有的各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)還是新建設(shè)的系統(tǒng)，都可以快速的集成到平臺(tái)中去，從而具有非常方便的易擴(kuò)充性。
安全系統(tǒng)有效集成，便于科學(xué)分析與綜合調(diào)度指揮。通過(guò)三維可視化平臺(tái)有效集成安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)，通過(guò)仿真模擬、事故推演等進(jìn)行安全分析，應(yīng)急救援，調(diào)度指揮。
3 六大系統(tǒng)信息化的應(yīng)用
安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)數(shù)字化集成系統(tǒng)在金礦運(yùn)行的工作穩(wěn)定可靠，對(duì)金礦安全、生產(chǎn)管理尤其在生產(chǎn)安全調(diào)度指揮、事故應(yīng)急救援等方面作用顯著，已成為金礦日常工作不可缺少的工具，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益；系統(tǒng)硬件軟件隨應(yīng)用增多正在不斷擴(kuò)充中；系統(tǒng)展示效果非常好，讓金礦領(lǐng)導(dǎo)和外來(lái)參觀人員十分滿意，取得了很好的社會(huì)效益。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)軟件、硬件的結(jié)合，不僅實(shí)現(xiàn)了地下礦山安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)的集成，還實(shí)現(xiàn)了很多其他功能，比如選廠監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全專(zhuān)家系統(tǒng)等，并且能輕易實(shí)現(xiàn)很多拓展功能，如地表塌陷監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、巷道變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，同時(shí)各子系統(tǒng)間相互支持、相互配合，能實(shí)現(xiàn)更多的礦山安全生產(chǎn)調(diào)度管理應(yīng)用，為礦山企業(yè)的生產(chǎn)和安全管理提供了強(qiáng)大的工具。
參考文獻(xiàn)
[l]張菊明.三維地質(zhì)模型的設(shè)計(jì)和顯示[C].中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)[M].北京：地質(zhì)出版社，1996.
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字礦山；生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)；安全監(jiān)控系統(tǒng)；智能化物流系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào)：TP 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）17-0208-01
0 引言
近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)礦物原料需求量不斷加大，礦業(yè)開(kāi)發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但生產(chǎn)效率不高和生產(chǎn)安全問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。究其原因，礦山管理方式落后是其重要因素。顯然，采用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)礦山進(jìn)行管理已經(jīng)成為當(dāng)前的迫切需求。
近年來(lái)興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。作為先進(jìn)的信息獲取和處理技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、公共管理、國(guó)防等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，是促進(jìn)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，構(gòu)建和諧社會(huì)的重要手段。
在礦山生產(chǎn)過(guò)程中為提高生產(chǎn)效率和保障生產(chǎn)安全，對(duì)作業(yè)人員、移動(dòng)設(shè)備、物流的安全與位置都需要進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和定位，物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程和目標(biāo)最適宜的技術(shù)。
1 物聯(lián)網(wǎng)及其礦山應(yīng)用背景
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，其英文名稱(chēng)是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。
物聯(lián)網(wǎng)正是通過(guò)各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、RFID技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。
然而，礦山井下生產(chǎn)具有環(huán)境惡劣、安全隱患多、通信聯(lián)絡(luò)困難等特點(diǎn)，這對(duì)數(shù)字礦山信息化建設(shè)提出了較高的要求。此外，礦山自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化建設(shè)不僅是保證井下作業(yè)安全所必需的，也是提高礦山生產(chǎn)效率的必由之路。雖然這些年礦山機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)水平有所提高，但是總體上，我國(guó)大部分礦山生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)字化、信息化建設(shè)都還處于起步的階段。現(xiàn)有設(shè)備處理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和數(shù)字化裝備的普及程度仍有巨大的改進(jìn)空間。目前井下許多機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備仍處于信息孤島中，無(wú)法實(shí)時(shí)與井下其它設(shè)備和井上監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行信息交換，企業(yè)無(wú)法實(shí)時(shí)獲得井下各種設(shè)備的工作狀態(tài)，井下人員的工作情況及工作環(huán)境因素等安全狀況，這不僅限制了礦山總體生產(chǎn)效率的提升，也給礦山的安全生產(chǎn)埋下了不少隱患。因此提高整個(gè)礦山的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平，較好實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化、信息化成為礦山企業(yè)發(fā)展的迫切需求。
2 物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字礦山建設(shè)中應(yīng)用
2.1采礦生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
礦山地下開(kāi)采受條件限制，一般在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取有效的措施，因而導(dǎo)致生產(chǎn)指揮滯后資源利用率下降、嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)重大事故的問(wèn)題。建立實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采用WSN（無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)）、WIFI（一種局域網(wǎng)內(nèi)的無(wú)線傳輸協(xié)議）、RFID（無(wú)線射頻識(shí)別）等技術(shù)，構(gòu)建礦山智能感知網(wǎng)絡(luò)體系。利用射頻、紅外、激光等傳感器，實(shí)時(shí)感知人員、設(shè)備、環(huán)境狀況，以及爆破、出礦和運(yùn)輸三個(gè)關(guān)鍵工序中的生產(chǎn)狀態(tài)。應(yīng)用IIC、SPI 、USB、3G/GPRS或嵌入式以太網(wǎng)等接口技術(shù)形成礦山智能感知網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)多信息源數(shù)據(jù)融合共享，實(shí)現(xiàn)礦山綜合監(jiān)控系統(tǒng)，解決采礦安全生產(chǎn)過(guò)程的可視化，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的最優(yōu)化和調(diào)度指揮決策的智能化問(wèn)題。
2.2安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)
安全生產(chǎn)是礦山企業(yè)的重要管理內(nèi)容，不同與一般工業(yè)自動(dòng)化，其生產(chǎn)人員和設(shè)備及材料處于流動(dòng)狀態(tài)，生產(chǎn)環(huán)境也處于變化過(guò)程中，且屢有突況發(fā)生。因此，礦山生產(chǎn)安全管理首先就需要對(duì)作業(yè)人員、設(shè)備、材料進(jìn)行定位與流向監(jiān)測(cè)，同時(shí)需要采集工作環(huán)境參數(shù)。
目前一般正規(guī)礦山在礦井基本都裝備了安全監(jiān)控系統(tǒng)和人員定位系統(tǒng)，但監(jiān)測(cè)、定位過(guò)程大多依賴(lài)于傳統(tǒng)的人工呼叫系統(tǒng)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可形成安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括由標(biāo)識(shí)卡、讀卡器、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、上位機(jī)與系統(tǒng)軟件組成，實(shí)現(xiàn)人員和設(shè)備定位、工作環(huán)境參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽瑢⒕氯藛T和設(shè)備位置自動(dòng)向系統(tǒng)發(fā)送位置信息，對(duì)不同礦種礦山生產(chǎn)安全要求的環(huán)境參數(shù)（如煤礦中需要測(cè)定甲烷、氧氣、二氧化碳、溫度、濕度）經(jīng)自動(dòng)測(cè)定后上傳至上位機(jī)后進(jìn)行記錄分析和預(yù)警，有突發(fā)事件時(shí)及時(shí)將情況發(fā)送到井下按照規(guī)劃好逃生路線撤離現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)危險(xiǎn)品管理與物流管理系統(tǒng)協(xié)同使用。
礦山開(kāi)采過(guò)程中存在的高陡邊坡、尾礦庫(kù)、排土場(chǎng)、地面塌陷、地壓等重大危險(xiǎn)源。以重大危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急處理為目的，以國(guó)家突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案為依據(jù)，以地理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）為基礎(chǔ)平臺(tái)，通過(guò)強(qiáng)大的綜合信息處理和分析功能結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在災(zāi)變危害評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，提供礦山重大危險(xiǎn)源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)警，以及對(duì)作業(yè)場(chǎng)安全模擬分析和變化趨勢(shì)分析。
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，將各個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行聯(lián)接，基于GIS技術(shù)，采用B＼S與C＼S的混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)用有限元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等分析手段，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)、重大危險(xiǎn)源管理、危險(xiǎn)品管理、危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)源綜合信息查詢(xún)、預(yù)警分析、變化趨勢(shì)分析、應(yīng)急指揮等功能，并利用數(shù)字化信息化技術(shù)建立重大危險(xiǎn)源安全管理過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控應(yīng)急預(yù)警一體化系統(tǒng)
2.3 智能化物流系統(tǒng)
礦山生產(chǎn)過(guò)程物流主要是生產(chǎn)所用材料、采出礦石和廢石。礦山生產(chǎn)都需要消耗大量炸藥，許多礦難的發(fā)生都與炸藥的使用與管理的不當(dāng)有關(guān)，因此對(duì)炸藥流向管理是極為重要的管理環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)上一般采用登記領(lǐng)用方式加以管理，難以準(zhǔn)確控制。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)利用二維碼識(shí)別與管理技術(shù)對(duì)炸藥流向進(jìn)行管理，同時(shí)與人員定位系統(tǒng)、運(yùn)輸車(chē)輛管理系統(tǒng)協(xié)同使用，實(shí)時(shí)記錄炸藥的出入庫(kù)、領(lǐng)用人員身份、使用炸藥的火工人員運(yùn)動(dòng)軌跡、放炮時(shí)間點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)人員、車(chē)輛隔離等情況；礦石和廢石流向與定位主要通過(guò)對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛/機(jī)車(chē)管理實(shí)現(xiàn)。
