淺談我國數(shù)字化煤礦建設(shè)的現(xiàn)狀與意義

武鵬飛

摘 要：數(shù)字化煤礦建設(shè)是煤礦行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，本文通過對我國現(xiàn)階段的數(shù)字化煤礦建設(shè)現(xiàn)狀進行陳述，并指出其存在的問題和不足之處，從而得出建設(shè)數(shù)字化煤礦的重要意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化煤礦;發(fā)展現(xiàn)狀;建設(shè)意義

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化概念逐漸的進入人類生活的方方面面，同樣，煤礦行業(yè)也朝著數(shù)字煤礦發(fā)展。煤礦行業(yè)生產(chǎn)過程中不斷自動化、信息化、集成化，使得數(shù)字化煤礦的發(fā)展得到了充分重視。數(shù)字化煤礦不僅能夠提供安全可靠的生產(chǎn)環(huán)境，而且能大大的提高煤礦行業(yè)的生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，同時，也能改善煤礦行業(yè)的傳統(tǒng)形象，提高企業(yè)的知名度。因此，煤礦企業(yè)都大力發(fā)展數(shù)字化煤礦，建設(shè)數(shù)字化煤礦的氣氛在行業(yè)內(nèi)空前膨脹。

但是在實際操作中如何實現(xiàn)數(shù)字化，本文結(jié)合我國現(xiàn)階段數(shù)字化煤礦建設(shè)的現(xiàn)狀，探討了數(shù)字化煤礦存在的問題和缺陷，得出了數(shù)字化煤礦建設(shè)的重要意義。

1 數(shù)字化煤礦的概念

數(shù)字化煤礦的定義從數(shù)字地球的定義衍生來的，它是基于信息的框架和三維坐標(biāo)信息與相互關(guān)系組成的。煤礦可以得到兩個層面的信息：固有的信息和動態(tài)的信息，包括礦井地質(zhì)、測量、鉆孔等原始數(shù)據(jù)的自然信息還包括煤層、圍巖、井巷等地質(zhì)體空間信息;動態(tài)信息包括電力供應(yīng)，采礦，運輸，通風(fēng)，給排水等生產(chǎn)系統(tǒng)和裝備信息，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的信息。

數(shù)字化煤礦建設(shè)的主要內(nèi)容包括礦山科學(xué)技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略、礦山數(shù)據(jù)資源的共享、礦產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、礦山的經(jīng)濟發(fā)展、采礦安全和采礦科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的需要等，它把關(guān)于礦山系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的所有原始數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成我們可以理解的信息，轉(zhuǎn)換成具有煤礦經(jīng)濟價值的知識。

2 數(shù)字化煤礦的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題和不足

首先，數(shù)字煤礦是十分復(fù)雜巨型系統(tǒng)，它不僅涉及煤礦地質(zhì)勘查、地址規(guī)劃與設(shè)計、施工，而且還包括安全生產(chǎn)、企業(yè)管理等，許多信息需要繼續(xù)使用和共享，但目前的數(shù)字煤礦各鏈路的信息接入方式和水平不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)格式的兼容性是薄弱的，最終，信息不能使用，出現(xiàn)信息孤島現(xiàn)象。

其次，現(xiàn)階段我國煤礦數(shù)字化還處在初級的發(fā)展階段，還沒有能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理、系統(tǒng)集成空間信息以及實時的迅速動態(tài)信息、管理信息的基礎(chǔ)平臺，這主要與煤礦開發(fā)商所涉及的專業(yè)有關(guān)。當(dāng)前，可以把推動煤礦數(shù)字化發(fā)展的相關(guān)專業(yè)開發(fā)商分為三大類：開發(fā)煤礦地質(zhì)測量系統(tǒng)、煤礦自動化系統(tǒng)、開發(fā)煤礦信息管理系統(tǒng)，這些開發(fā)商是數(shù)字礦山的領(lǐng)跑者和實踐者，由于這三種開發(fā)商幾乎覆蓋了煤炭所有主要業(yè)務(wù)部門，但技術(shù)路線和應(yīng)用平臺的發(fā)展是大相徑庭，這導(dǎo)致目前的系統(tǒng)信息難以共享，信息資源不能共享，難以形成一個空間信息、實時信息和管理信息統(tǒng)一的平臺。

再次，我國現(xiàn)在承載大量信息平臺的是3DGIS技術(shù)。但3DGIS理論與煤礦對數(shù)字化要求相差甚遠。因此，3DGIS信息系統(tǒng)與煤礦實際需求存在一定差距。

最后，我國的煤炭開采環(huán)境復(fù)雜，存在許多因素，相關(guān)專業(yè)所需眾多、生產(chǎn)系統(tǒng)非常復(fù)雜、智能水平和技術(shù)設(shè)備不高、采掘現(xiàn)場的工況參數(shù)不能及時準(zhǔn)確的獲取，這些都是制約數(shù)字化煤礦發(fā)展的因素。

3 數(shù)字化煤礦的發(fā)展的意義

①數(shù)字化煤礦的建設(shè)可以不斷的完善測量計算、地質(zhì)分析、選礦采礦、生產(chǎn)安全等各個專業(yè)知識和技術(shù)資料，再結(jié)合相應(yīng)軟件建立一個形象逼真的三維模擬圖形，可以真實地模擬煤礦立體的地質(zhì)形態(tài)和現(xiàn)場生產(chǎn)實際環(huán)境。還能設(shè)計出多種現(xiàn)場實際開采方案及采區(qū)閉坑復(fù)墾方案和開采模擬方案的實施效果，逼真地模擬再現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場的調(diào)度指揮。

②數(shù)字化煤礦可以作為檢驗監(jiān)測手段，能夠把容易發(fā)生危險的煤礦部位所設(shè)置的監(jiān)控設(shè)施統(tǒng)一起來進行在線監(jiān)控，起到有效的安全監(jiān)控預(yù)防作用。

③數(shù)字化煤礦可以把其他合作單位提交的測量、勘探、設(shè)計等技術(shù)參數(shù)進行復(fù)核，找出其中需要進一步完善的關(guān)鍵部分，從而提高項目成果的精確度，最終使得設(shè)計方案能和礦山實際生產(chǎn)活動相吻合，科學(xué)推動煤礦的長遠發(fā)展。

④數(shù)字化煤礦的建設(shè)可以為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和各級業(yè)務(wù)部門提供可信的決策依據(jù)和參考;不斷的提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更高經(jīng)濟效益，充分利用先進的自動化設(shè)備和技術(shù)，同時，信息的透明化加強生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的采集，大大提高數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析能力，簡化工作流程和及時的完成各部門之間的信息傳遞。

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