地下金屬礦山智能化開采綜合技術(shù)分析

宗慶明

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

國(guó)家的發(fā)展離不開資源的供應(yīng)，但有限的資源與國(guó)家發(fā)展之間的矛盾促使人們不斷再前行的道路上探索，期望找到最佳的方式平衡發(fā)展與資源的開采，促進(jìn)效益的最大化。對(duì)于地下金屬礦山的金屬資源的開采是增強(qiáng)國(guó)力的一步重要措施，但金屬資源的稀缺和傳統(tǒng)開采礦石的方法使得開采工作挑戰(zhàn)重重，在時(shí)代發(fā)展的今天，地下金屬礦山的開操作也也應(yīng)該跟進(jìn)智能化的時(shí)代潮流，不斷創(chuàng)新化發(fā)展。

1 開采技術(shù)

新時(shí)代下創(chuàng)新才能謀求發(fā)展[1]。傳統(tǒng)采礦技術(shù)在新時(shí)代的落后影響采礦的效益難以跟隨時(shí)代的發(fā)展，在信息化的今天，智能化的開采技術(shù)為了解決問(wèn)題脫穎而出。

1.1 開采結(jié)構(gòu)

智能化開采技術(shù)是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，對(duì)于改進(jìn)傳統(tǒng)地下金屬礦山的開采中存在的種種問(wèn)題做出的改善，利用新時(shí)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化系統(tǒng)與地下金屬礦山采礦技術(shù)有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)采礦過(guò)程的安全可靠，優(yōu)化采礦過(guò)程，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)能力與工業(yè)，科技技術(shù)的提高。

為了解決傳統(tǒng)地下金屬礦山的開采過(guò)程中存在的問(wèn)題，現(xiàn)代智能化地下金屬礦山的開采技術(shù)中加入了信息采集，交互管理以及智能化系統(tǒng)的系統(tǒng)管理技術(shù)[2]。在信息采集過(guò)程中加入了新技術(shù)的虛擬平臺(tái)的智能數(shù)字化管控，利用數(shù)字化大數(shù)據(jù)集中整理設(shè)備采集的綜合信息，虛擬平臺(tái)的應(yīng)用促進(jìn)技術(shù)人員對(duì)于地下金屬礦山開采情況的更好預(yù)估和線上模擬；同時(shí)智能化開采技術(shù)利用大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，進(jìn)而建立信息分析與管理的綜合平臺(tái)，對(duì)于設(shè)備采集的信息進(jìn)行整理，便利施工中信息的應(yīng)用，提高開采的效率；對(duì)于信息系統(tǒng)，各個(gè)器件，設(shè)備的功能系統(tǒng)以及相關(guān)管理系統(tǒng)的建立促進(jìn)開采過(guò)程的更加合理科學(xué)化；對(duì)于參與工作的人員的定位技術(shù)的應(yīng)用，礦體模型的信息采集與虛擬建立模型，器械的開采自動(dòng)化系列進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)，監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)信息傳遞等系統(tǒng)的建成與在開采中的綜合應(yīng)用，從根本上提升了開采的工程監(jiān)控，信息集成，保障施工安全，提升施工的科學(xué)合理性，促進(jìn)施工效率的提高。

1.2 影響實(shí)施因素

首先，智能化開采技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的大量應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)平臺(tái)，虛擬技術(shù)的應(yīng)用有效的將儀器的探測(cè)信息實(shí)施建模，將信息從數(shù)字化轉(zhuǎn)為模擬化，便于工作人員的理解與分析，促進(jìn)對(duì)開采工作實(shí)施的整體規(guī)劃與有效管理；其次，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的大量應(yīng)用為信息的傳輸做出了巨大貢獻(xiàn)。信息的傳遞將檢測(cè)設(shè)備所得的的信息實(shí)時(shí)傳給控制臺(tái)，便于處理系統(tǒng)的集中分析處理和人員的分析應(yīng)用，體現(xiàn)在便于施工人員的施工過(guò)程，安全施工環(huán)境的建設(shè)以及高效率的實(shí)施；在開采過(guò)程中應(yīng)用的相關(guān)器械的自動(dòng)化控制在信息的采集，綜合集成分析后便利與信息對(duì)于器械的控制，促進(jìn)器械在人員的操作下生產(chǎn)力的實(shí)現(xiàn)。這樣的智能化網(wǎng)絡(luò)的建成與信息的集中綜合處理對(duì)于新時(shí)代下智能信息化地下金屬礦山的開采有著重大的貢獻(xiàn)作用，信息網(wǎng)的建成以及實(shí)施都是按部就班，系統(tǒng)功能的實(shí)施缺一不可，有了智能化開采信息管理網(wǎng)絡(luò)的建成以及使用促進(jìn)了開采過(guò)程中對(duì)于穩(wěn)定信息的采集分析便利人員管理，智能自動(dòng)化裝備解放了人力，保障了開采的效率。

2 實(shí)施開采原則

新時(shí)代背景下，為了促進(jìn)金屬礦業(yè)的開采，新型智能能化開采的技術(shù)是一項(xiàng)重要影響開采實(shí)施的因素，但在開采的具體實(shí)施中不僅要把握技術(shù)的應(yīng)用更要兼顧其他開采的原則，以確保工程的順利實(shí)施。

任何工程的實(shí)施都要以人為本，安全實(shí)施為第一重要準(zhǔn)則，在開采工程的實(shí)施過(guò)程中還要兼顧以下的準(zhǔn)則。

2.1 經(jīng)濟(jì)實(shí)用

工程的實(shí)施對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，最好是達(dá)到“多快好省”的原則，因此對(duì)于地下金屬礦山的智能化開采的實(shí)施也要針對(duì)實(shí)際情況綜合確定開采的實(shí)施方案，分析不同環(huán)境下的礦道是否具有智能化技術(shù)實(shí)施的條件，不需要把這個(gè)定理生搬硬套在任何的情況下，針對(duì)具體事物要具體分析，靈活處理。同時(shí)智能化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要大量的信息技術(shù)設(shè)備以及場(chǎng)地的要求，在開采前的耗資巨大，因此更要斟酌實(shí)際情況，保障安全的開采環(huán)境下促進(jìn)開采效益與經(jīng)濟(jì)之間的最大化實(shí)現(xiàn)。

2.2 整體性

通過(guò)以上的分析我們知道智能化技術(shù)在地下金屬礦山開采過(guò)程中的應(yīng)用不是單一的結(jié)構(gòu)，而是復(fù)雜的信息化系統(tǒng)的組建，多個(gè)系統(tǒng)之間的互相合作[3]。信息采集，傳輸，分析，綜合管理等一系列過(guò)程的實(shí)現(xiàn)需要多個(gè)平臺(tái)的支持，因此為了智能化開采過(guò)程的順利實(shí)施，促進(jìn)開采高效益的實(shí)現(xiàn)就要確保多個(gè)系統(tǒng)的完整性銜接，完善個(gè)體，促進(jìn)整體的互相配合，共同高效益工作，保障開采的實(shí)施。

2.3 開放性

在時(shí)代高速發(fā)展的今天，身邊的事物日新月異，信息的更迭也是無(wú)時(shí)無(wú)刻不再發(fā)生[4]。因此對(duì)于智能化技術(shù)的應(yīng)用也不是一成不變的，技術(shù)還應(yīng)該以廣泛的開放性容納技術(shù)的不斷發(fā)展，在實(shí)施的過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，優(yōu)化系統(tǒng)，促進(jìn)智能化開采系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展，才不會(huì)被時(shí)代所淘汰。

3 實(shí)施開采

3.1 資源評(píng)估

要對(duì)地下金屬礦山實(shí)施開采任務(wù)首先要做的就是對(duì)于地下的金屬礦山資源進(jìn)行探測(cè)與資源評(píng)估。地下金屬礦山資源在新時(shí)代的資源評(píng)估技術(shù)也是利用技術(shù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)于探測(cè)器傳來(lái)的信息進(jìn)行三維建模，利用直觀的模型建立的方式便于相關(guān)人員掌握地下金屬礦產(chǎn)資源的情況，技術(shù)的應(yīng)用可以將地下的礦石分布等有效信息都呈現(xiàn)給工作人員，便于人員的信息分析整合，評(píng)估地下金屬礦產(chǎn)資源。技術(shù)的應(yīng)用便于探測(cè)工作的實(shí)施與地下位置情況的三維化呈現(xiàn)，便于人員對(duì)于復(fù)雜情況及時(shí)制定應(yīng)對(duì)措施，利于工程的實(shí)施。

3.2 信息收集

對(duì)于金屬礦山資源的信息采集需要用到多種傳感器，利用通信系統(tǒng)的傳輸作用將器械收集的信息進(jìn)行合成分析，通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)的分析便于管理人員制定合理開采策略應(yīng)對(duì)實(shí)際的情況。對(duì)于信息的集中分析處理便利了人員的情況分析，保障了施工過(guò)程中的安全問(wèn)題，提高了開采過(guò)程的效率。

3.3 通信結(jié)構(gòu)

通信網(wǎng)絡(luò)在地下金屬礦山開采過(guò)程中有著重要的信息傳輸作用。有了信息的采集，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)的快速有效傳遞，才能及時(shí)保障人員對(duì)于信息收集的精確度與實(shí)時(shí)性。通信網(wǎng)絡(luò)的搭建不但傳輸有效的數(shù)字信息，還可以將音像等信息一并傳輸，這對(duì)于更好的掌握地下未知的情況來(lái)說(shuō)是十分重要的。有效信息的及時(shí)傳輸與掌握促進(jìn)相關(guān)人員及時(shí)掌握地下的施工情況，監(jiān)測(cè)突發(fā)事件的發(fā)生，指揮開采工程的實(shí)施，有效減少開采過(guò)程中的盲目開采，保障地下工作人員的安全。

3.4 智能開采

在資源日益稀缺的今天要保障國(guó)家的更快速的發(fā)展就要對(duì)資源的開采做好合理科學(xué)的規(guī)劃，促進(jìn)資源的合理化開采。而智能化系統(tǒng)的搭建對(duì)于解決傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源的開采問(wèn)題做出了巨大貢獻(xiàn)。建立了對(duì)未知地下的信息的智能化采集，通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)完成信息的傳輸與集成分析，便于人員掌握有效信息，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)利于實(shí)時(shí)指導(dǎo)開采人員的開采工作，保障工程的效益的同時(shí)最大限度地保障施工人員的安全性問(wèn)題，器械的自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)大大解放了人力，提升資源開采的效率，降低開采過(guò)程中的資源浪費(fèi)和成本，保障安全開采，促進(jìn)資源的高利用率實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于地下金屬礦山開采技術(shù)的智能化發(fā)展順應(yīng)時(shí)代潮流，綜合利用現(xiàn)代科技技術(shù)，便利管理人員對(duì)于信息的分析管理，制定合理的開采實(shí)施策略，提高開采的效率，保障人員的安全，促進(jìn)國(guó)家發(fā)展。