探討B(tài)IM技術在智慧礦山建設中的應用

王君

【摘? 要】在智慧礦山建設過程中，BIM技術在其中發(fā)揮著不可替代的作用。因此，為實現(xiàn)我國社會更快進步，要將BIM技術優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，這樣才能保證智慧礦山質量，不斷提升我國礦山工程質量，實現(xiàn)我國礦山工程的可持續(xù)發(fā)展。論文針對BIM技術在智慧礦山建設中的應用進行闡述。

【Abstract】In the process of wisdom mine construction， BIM technology plays an irreplaceable role in it. Therefore， in order to realize the faster progress of China's society， we should give full play to the advantages of BIM technology. Only in this way can we ensure the quality of wisdom mine， constantly improve the quality of mine engineering in China， and realize the sustainable development of mine engineering in China. This paper expounds the application of BIM technology in the construction of wisdom mine.

【關鍵詞】BIM技術;智慧礦山建設;信息網模型支撐

【Keywords】 BIM technology; wisdom mine construction; information network model support

【中圖分類號】TD67? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）02-0181-02

1 引言

智慧礦山建設工作的展開對我國發(fā)展而言具有重要作用。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于智慧礦山建設工作給予更多重視與關注，為保證智慧礦山建設工作的順利展開，可以加強對BIM技術的應用。礦山工程地質環(huán)境較為復雜，并且環(huán)境惡劣，實際工作中經常會受到不同因素的影響，影響礦山工作的更好發(fā)展，對社會發(fā)展產生一定制約。基于此，要通過構建綠色且智能的智慧礦山，為我國礦山工程發(fā)展打下基礎。

2 工程概況

2.1 礦井概述

金家渠井田位于馬家灘礦區(qū)南部，北部與金鳳井田相連接。井田范圍：北部以鹽中高速公路為界，西部以馬家灘礦區(qū)總體規(guī)劃的井田邊界（杜窯溝斷層）為界，東部以馬柳斷層為界，南部以馬家灘礦區(qū)總體規(guī)劃的井田邊界為界。主要可采煤層2煤、3煤、4煤及18煤。礦井投產時在11采區(qū)、13采區(qū)各布置一個綜采工作面，采用分區(qū)通風系統(tǒng)，礦井的設計生產能力為4.0Mt/a，采用斜井與立井混合開拓方式。

2.2 設計總則

本設計方案針對金家渠煤礦生產綜合監(jiān)控系統(tǒng)項目，設計本著采用最新的礦井綜合自動化發(fā)展技術和理論，采用最完善和先進的軟件技術和理念結合傳統(tǒng)自動化技術，實現(xiàn)高可用性和高擴展性，避免重復投資的整體建設及實施方案。設計方案融合了“兩化深度融合”“智慧礦山”“云計算”“大數(shù)據(jù)”“移動互聯(lián)網+”等概念，設計目標為功能完善和先進的、易于擴展的綜合管控一體化平臺。

3 BIM技術特點

3.1 信息集成特點

BIM技術自身具備一定的信息集成特點，在BIM技術的應用過程中，可以通過數(shù)字信息化方式，對工程項目的真實信息情況進行模擬，為相關工作人員的后續(xù)決策以及工作的展開打下良好基礎。礦山在發(fā)展中，會將礦產資源作為基礎保障，對各項資源開采工作做出信息化模擬，從而展開相應的地面工程，如壓風機工程、井塔工程等。對礦山地質基本情況進行模擬，在這一過程中，要加強對先進工藝的應用，為管理工作的展開打下良好基礎。

3.2 可傳遞性特點

BIM技術除了具備信息集成特點，同時具備一定的可傳遞性特點。在BIM技術的應用過程中，數(shù)據(jù)模型在最初創(chuàng)建過程中，就要嚴格按照相應的交付需求，構建相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)信息，接著根據(jù)交付需求，創(chuàng)建相應的數(shù)據(jù)集合。這一特點使得BIM技術具備一定的連續(xù)性特點，設計單位在設計成果的交付中，可以在BIM標準模型背景下，傳遞給施工部門，為施工部門各項施工工作的展開打下基礎。

4 BIM技術在智慧礦山建設中的應用措施

4.1 明確BIM技術特點

BIM技術在實際技術優(yōu)勢的發(fā)揮中，主要是加強對計算機軟件以及計算機硬件的應用，構建相應的建筑模型信息，這樣建筑信息不僅能夠實現(xiàn)及時傳遞，同時可以實現(xiàn)信息共享。BIM技術會被貫穿在整個施工周期中，基于此，在將BIM技術應用在智慧礦山的建設中時，為達到良好建設效果，需要工作人員能夠對BIM技術特點進行明確。要明確BIM技術具備一定的可視化特點、協(xié)調性以及模擬性等特點。對BIM技術特點進行充分利用，這樣可以為自動化礦山建設工作、運維保障中心管理工作以及生產中心管理工作的展開打下良好基礎。

4.2 構建信息網模型支撐

在BIM技術的應用中，可以通過構建信息網模型支撐的方式，將BIM技術的優(yōu)勢與價值充分發(fā)揮。在信息網模型支撐構建中，可以從以下幾點展開：第一，在BIM技術保障下的信息網模型支撐中，一般情況下是由三部分構成，分別是固定資產網、工業(yè)設備管網以及生產運維管理網。在固定資產網的構建中，不僅要加強對BIM技術的應用，同時要對相關軟件進行合理應用，從而模擬構建相應的工業(yè)廣場廠區(qū)大場景、室內局部小場景以及礦井巷道布置場景等，此類場景屬于不可見場景。該類場景的構建，可以為后續(xù)相關工作的展開打下良好基礎。第二，在工業(yè)設備管網的建設中，要保證設備能夠對設備模型動態(tài)運行情況進行展示，同時展示安全預警結果提示數(shù)據(jù)信息以及設備維護數(shù)據(jù)信息。第三，在生產運維管理網的構建中，要構建相應的安全生產監(jiān)控場景以及全場視訊管理場景等。通過不同信息網支撐的構建，加之對BIM技術的應用，可以實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)信息的數(shù)字孿生，如生產運行數(shù)據(jù)信息、真實世界數(shù)據(jù)信息等[1]。這樣多維空間信息共享將會實現(xiàn)，實現(xiàn)直觀映現(xiàn)以及動態(tài)控制等目標。三張網內業(yè)務數(shù)據(jù)全面性將會得到保障，為礦井智能生產工作以及智能管理工作的展開打下良好基礎，實現(xiàn)智慧礦山建設工作的有序進行。

4.3 構建業(yè)務規(guī)劃架構

智慧礦山在實際建設過程中，從底層到高層是利用不同級別軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)組成的。因此，在BIM技術的應用中，為使得BIM技術能夠達到良好應用效果，要構建相應的業(yè)務規(guī)劃框架。在工作的開展中，要注意以下幾點問題：第一，底層信息控制區(qū)域主要工作內容是，向上進行數(shù)據(jù)信息采集、向下展開控制工作。在這一過程中，包含不同傳感器、設備廠家等。第二，信息融合人區(qū)域主要工作內容是，對數(shù)據(jù)信息進行過濾、存儲以及索引等，在此期間包括不同軟件提供商，如信息軟件提供商等。第三，信息應用領域主要包含不同業(yè)務子系統(tǒng)，如安全生產管理系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)等。實現(xiàn)不同動態(tài)分析工作以及實時分析工作等，對時空大數(shù)據(jù)、決策智能網進行及時分析與研究，這樣可以為高層部門決策工作提供有效數(shù)據(jù)信息，可以利用不同數(shù)據(jù)分析算法，如AI算法等。信息應用領域可以為不同信息網模型提供支持與保障。第四，在BIM技術的應用過程中，要保證在三張網業(yè)務集成基礎上進行。

4.4 明確BIM三維空間信息共享規(guī)劃

將BIM三維空間數(shù)據(jù)作為核心的海量多維業(yè)務要實現(xiàn)一體化管理，這樣才能更好地實現(xiàn)系統(tǒng)信息共享，具體規(guī)劃方案設計要結合實際情況展開。在實際規(guī)劃建設中，可以從以下幾點展開：第一，加強對BIM技術的應用，從而對物理世界中的物體進行快速建模，也就是人們所說的空間數(shù)據(jù)管理，這樣可以實現(xiàn)物理世界中數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理。第二，加強對BIM技術的應用，構建相應可操作三維模型，這樣數(shù)據(jù)的不可見到虛擬化過程將會完成，為用戶的遠程控制、觀察以及查看工作的展開打下基礎，滿足不同用戶需求，為智慧礦山建設工作的展開提供保障。除此之外，通過對BIM技術的科學合理的應用，可以實現(xiàn)不同方面的集成，如界面集成、人的集成以及業(yè)務集成等。通過集成可以為監(jiān)管工作人員提供有效的數(shù)據(jù)信息，與較為統(tǒng)一的信息資源展示窗口，為用戶提供更具個性化的服務。基于此，為促使BIM技術能夠達到良好效果，需要明確BIM三維空間信息共享規(guī)劃，結合實際情況做好規(guī)劃設計工作。

5 結語

綜上所述，在智慧礦山的建設中，BIM技術在其中發(fā)揮著不可替代的作用。因此，為在最大程度上保證智慧礦山建設工作的順利展開，同時保證建設質量，要對BIM技術進行合理應用。在這一過程中，工作人員要對BIM技術的優(yōu)勢有正確認識，從而在礦山建設中，將BIM技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

【參考文獻】

【1】黃崧，王海洋，余俊挺，等.基于BIM和GIS的智慧礦山信息系統(tǒng)構建[J].價值工程，2019，38（11）：184-186.