数字化矿山建设技术研究与应用

本文结合王坡煤矿建设数字化矿山的实际情况,详细介绍了数字化矿山建设内容中数据中心、安全生产管控平台及三维综合管理平台,"一个中心、两个平台"的建设内容及方案,对今后数字化矿山的进一步推广具有一定的借鉴意义。     

基于二三维与全景一体化的数字矿山综合管理平台研究与应用

针对当前数字矿山综合管理平台多采用三维建模方式实现矿山场景及监测监控数字化现状,提出了基于二三维与全景一体化的数字矿山三维综合管理平台,介绍了该平台的架构、功能以及关键技术,最后阐述了该平台在王坡煤矿的实际应用情况。实际应用表明,该平台实现了矿山企业减人增效和提升安全的效果。     

数字化矿山的建设与实施

数字化矿山的建设是实现煤矿企业高产、高效、安全开采的有效途径,是煤炭企业未来的发展方向。东庞矿坚持数字化矿山建设的探索与实践,取得显著成效。文章从煤炭行业信息化建设现状入手,详细阐述了数字化矿山建设的基本构架和主要内容,最后介绍了东庞矿数字化矿山的建设进程。     

煤矿地面生产系统自动化技术现状及发展策略

阐述了我国煤矿地面生产系统自动化技术发展状况,结合高新技术事业部完成的天地王坡煤矿地面生产系统自动化示范工程,介绍煤矿地面生产系统中提升机、带式输送机、选煤厂、装车站等主要系统设备的自动化技术应用情况,分析自动化技术在煤矿地面生产系统应用中存在的主要问题,提出煤矿地面生产系统自动化发展策略.     

国家物联网示范项目在葫芦素煤矿中的应用

中煤集团葫芦素煤矿以国家矿井安全生产监管物联网应用示范工程建设为契机,基于物联网技术、大数据分析等先进技术建设一流的数字化矿井。文章介绍了示范项目背景、示范项目建设及应用。通过物联网示范项目在葫芦素煤矿中的应用成果,展示物联网技术在实际应用中的优势,并思考物联网技术在煤矿应用的发展前景,最终以提高煤矿生产效率及安全管理水平为目的,为更进一步建设现代化矿山提供实例依据。     

互联网+智慧矿山发展方向

针对目前国内智慧矿山还处于起步建设阶段,各个煤矿存在的多系统缺乏统一规范标准,不能及时挖掘大数据潜在价值,大部分矿井没有三维实景综合信息展示平台,不能有效解决实时感知重大灾害的预警预报,有效及时搜救决策等迫切需要解决的问题,讨论了互联网+智慧煤矿的建设应该着重推进综采工作面智慧感知、"一网一站"综合智慧通信、三维实景智慧管理平台、智慧矿山数据挖掘及增值利用等方面的建设内容,并介绍了以山西王坡煤矿为示范工程的智慧矿山建设成效及下一步的发展方向。     

陈蛮庄煤矿智慧矿山建设的探索

陈蛮庄煤矿通过完善基础设施建设,搭建智慧矿山基础平台--3D GIS平台、构建企业数据库,优化集成各矿山管理信息化及工业自动化系统,研制生产技术管理系统,开发智能化决策支持系统,建立智慧矿山门户网站等建设智慧矿山。实现了矿山开采环境安全数字化、技术装备智能化、传输网络化、管理信息化、决策科学化。     

陷落柱探测技术在王坡煤矿的应用

陷落柱是指含煤岩系中由岩溶引起的环形塌陷,如何正确探测是煤矿生产建设中一项重要的基础技术。以天地王坡煤矿3202工作面探测实例,说明了陷落柱探测技术在煤矿安全生产中的重要作用,并提出搞好工作面陷落柱探测工作具体而有效的方法。     

常村煤矿安全生产信息网络浅谈

随着信息技术的高速发展和广泛运用,矿井安全信息网络迅速发展,煤矿安全生产信息网络的安全可靠、保密高效性将直接影响到矿山的安全生产、企业管理和数字化矿井建设。本文以潞安集团常村煤矿为例,对计算机网络安全技术进行论述并分析了该矿现有的安全生产信息网络及可行的改造方案。     

基于3G无线技术的智能化矿山综合应用平台开发与应用

随着煤炭行业发展,建设数字化矿山是发展方向,文章介绍了国内综合自动系统的发展历程,组成方式,软件结构,主要硬件设备。结合李村煤矿智能化矿山建设应用实例,利用3G无线通信系统,集成现有的安全监控系统、人员定位系统、综合自动化系统和煤矿的办公管理系统,实现了对煤矿井下的环境信息和煤矿的设备信息的实时监控。     

数字铀矿山技术研究进展与展望

介绍了数字铀矿山技术研究的背景,论述了当前铀矿山数字化的解决方案,包括数字铀矿山研发平台的初步建立、数字铀矿山管理控制一体化系统构建方案等,对今后技术研发与应用提出了建议,系统建设思路可供硬岩铀矿山参考。     

三论数字矿山——借力物联网保障矿山安全与智能采矿

在简要总结我国数字矿山建设成效的基础上,梳理了数字矿山内涵及其不同理解,讨论了自动采矿、遥控采矿、矿山物联网、感知矿山、智能采矿等相关概念及其与数字矿山的联系。结合采矿科技进步,采用数字化、信息化与自动化3条主线对数字矿山等概念进行了矩阵描述。指出：数字化、信息化、自动化是智能采矿的3项关键技术,数字化与信息化相辅相成,共同支撑矿山自动化;数字矿山是感知矿山与智能采矿的基础,感知矿山是智能采矿的保障。以当前煤矿安全避险六大系统建设和金属矿无人采矿系统技术发展为例,明确了数字矿山借力物联网的新任务。并面向矿山安全与智能采矿,分析提出了“十二五”期间数字矿山的5个主攻方向,即数字矿山集成平台、采矿模拟仿真系统、露天矿全自动化系统、井下定位与导航技术、采场环境智能感知技术。     

小型绿色矿山建设研究-河南某小型金矿为例

绿色矿山建设是降低或消除粗放型开采方式对环境破坏，提高应对能源安全及气候变化抗风险值，构建新形势下矿产资源开采高效利用-资源环境友好生态修复的重要举措。目前我国绿色矿山名录中小型矿山数量仅占比9.3%，如何推动小型绿色矿山建设是我国生态文明建设在矿业领域发展的关键。本文通过梳理国际矿业绿色发展理念、我国绿色矿山建设发展历程以及省级绿色矿山建设研究现状，以河南某小型金矿绿色矿山建设为例，介绍了矿山建设现状、重点工程建设以及建设评估结果，结果表明该矿已达到了省级绿色矿山建设标准，进一步明确了省级矿山建设标准对小型矿山的指导意义。通过对我国绿色矿山建设发展研究及案例分析，指出小型绿色矿山建设存在 “生态优先”理念不牢；财务承担风险能力不足；科研投入与改革创新能力欠缺等共性问题，并对如何促进我国小型绿色矿山建设发展提出了建议。     

淮南矿区复杂地层大型矿井建设关键技术

针对淮南矿区开采条件复杂等特点,结合淮南矿区第1轮新井建设工程,总结了深部大型矿井建设关键技术,具体探讨了深井建设中矿井分区开拓优化设计,冻结、注浆、凿井三同时建井技术、特厚表土层冻结法凿井技术、井筒快速凿砌技术、井筒快速揭煤技术和巷道掘进与支护技术等问题,采用综掘机+带式转载机+除尘通风机+储矸仓+扒矸机的综掘作业线,集破、装、运和除尘机械化为一体,使炮掘最高月进尺达到270 m、岩巷综掘最高月进尺达到715 m、煤巷锚网索支护最高月进尺达到1 060 m。     

金徽矿业郭家沟铅锌矿智能矿山系统建设

我国正处在矿业3.0向矿业4.0转型的重要时期,推进绿色矿山和数字化矿山建设已成为矿业转型升级的必由之路。本文以金徽矿业郭家沟铅锌矿为研究对象,将移动互联网、物联网、云计算、大数据技术、虚拟化技术等信息技术应用于矿山的生产及管理过程中,对矿山地质板块、采矿板块、安全管控等方面进行了智能化升级改造,实现了矿业开发互联化、物联化、数字化、感知化和智能化,从而确保矿山安全生产,提高矿山生产效率,最终实现无人矿山、安全矿山、智慧矿山。取得了明显的经济、社会效益的同时,也为同类型矿山进行智能化升级改造提供了参考和借鉴。     

基于BIM技术的数字化矿山建模研究

在煤矿开采过程中,大部分矿山企业存在管理水平差、资源浪费严重、工作效率低等问题,BIM技术是近些年出现在工程领域的一种三维可视化建模技术,将BIM技术应用于煤矿工程中,创建高维度、高精度、高联动的信息模型,发展数字化矿山的研究理念,对解决这一问题具有重要作用.本文以贵州省某煤矿为研究对象,创建该矿山地质模型,井田开拓定...     

基于ArcGIS的三维矿山系统研究

按照数字矿山建设原则,以ArcGIS为支撑平台,结合SQL Server数据库技术和Microsoft.NET技术,进行了三维矿山的空间数据采集技术、地质体建模技术和巷道建模技术的研究,融合数字矿山各大安全生产系统的多源数据,实现了二三维一体化的空间数字化服务平台,为数字矿山各大业务应用系统提供统一基准的空间数据服务,使企业集团以及安全监管部门能够直观、快速、全面地了解矿井安全生产状况和相关信息,为矿井的安全生产管理、监督检查以及应急救援提供科学的决策支持。     

资源整合煤矿建设数字化安全高效矿井设计优化探讨与研究

通过对资源整合煤矿盖州煤业的设计方案优化论证与研究,提出了创新矿井建设理念,推行"一矿一井一面"模式,采用高新技术和先进适用技术,建设数字化安全高效矿井。     

矿山信息化发展及以数字孪生为核心的智慧矿山关键技术

矿山信息化建设在经历了单机自动化、综合自动化、数字矿山几个阶段之后,在物联网、人工智能、大数据技术的推动下,正朝着矿山智能化和智慧矿山的方向发展。以数字孪生技术为核心,围绕矿山生产场景和智能装备的知识服务体系是智慧矿山下一步需要重点研究的方向。首先回顾了矿山信息化技术的发展,然后分析了智慧矿山的核心关键技术,从智能感知与智能装备、边缘计算与网络服务、数字孪生知识建模、平台与应用系统4个方面进行阐述。智能传感装置和智能装备的不断涌现,为智慧矿山前端感知和执行提供了基础,而即时的感知、分析和决策是智能装备自治、自主工作的前提;随着边缘网关计算能力的提升,需要设计面向应用场景的轻量级算法模型和高效云边协同机制,以满足智能装备即时服务的需求,同时,围绕5G的通信技术在矿山的应用,将进一步提升知识服务的快速响应能力;矿山运行机理、经验知识、大数据分析与数字孪生建模技术融合的矿山生产场景可信数字孪生模型,将成为智慧矿山知识服务的核心;面向大数据和知识模型的平台技术是矿山数字孪生和智能化服务的载体,大数据高效存取、分析和利用能够有效的促进矿山智能化应用服务的融合。矿山数字孪生及相关智能化技术的突破,将实现对矿山物理世界实时可测、可观、准确控制、精确管理和科学决策,从而建立少人化或无人化的矿山生产模式,为智慧矿山的发展奠定基础。     

深部矿产资源开采矿井建设模式及其关键技术

深部矿产资源开采是我国资源持续供给和保障经济高速发展的重要物质支撑,井巷工程作为进入深部开采的安全通道是进入深部开采的咽喉,因此,深部矿井建设关键技术是实现深部矿产资源开采的重要技术支撑。基于深部矿产开采矿井工程设计与装备制造先行的理念,深部矿井建设模式、优化设计与理论、矿井建设技术与智能装备、智能监控技术体系、矿井建设与生态环境互馈等方面亟待取得突破。系统分析了矿井赋存地质条件探查、数据融合反演与透明化重构技术及其亟待攻克的科学问题;梳理了深部矿井井巷优化设计方法、建设模式、建井提运装备的发展现状和面临的难题;基于深部井巷围岩"应力调控-改性-支护"理念,提出了围岩应力调控技术,地面预注浆加固、抗渗、降-隔-保温技术等围岩改性技术,以及矿井工程支护结构等围岩控制理论与及其关键技术;提出了深井智能掘进装备与智能控制系统研发体系,梳理了机械破岩掘进装备制造与发展趋势,从高效破岩与排渣、装备构成与空间优化、精确智能钻井控制3个方面分析了上排渣竖井掘进机设计与制造亟需攻克的科学问题与技术难题;围绕破岩掘进复杂工序智能监控、围岩与井壁结构稳定智能监控、井筒内运行设备智能监控,提出了深部矿井全生命周期智能监控系统与关键技术体系。基于以上深部矿井开拓模式的优化设计、建井装备及其相应关键技术工艺的深入思考和分析,有望为深部矿井安全高效绿色建设提供解决思路。