数字化矿山在铝土矿矿山建设方面的应用以及发展前景

摘 要：保证矿山企业高效稳定运行的重要途径是采用数字化矿山技术，从而达到安全开采的目的。本文将从铝土矿行业信息化建设工作入手，详细阐述了目前矿山数字化建设的主要内容以及基本结构，最后结合数字化矿山建设的主要内容进行详细分析。

关键词：数字化矿山；矿山建设；发展前景

随着矿山建设生产安全工作多项新型技术的不断使用，管理人员的管理水平取得较大的提升，在生产过程中思考的问题已经不是简单对于其中的某一个环节进行提升和加强，而是重视整体生产全程的综合协调提升的，建设成为综合监控生产过程的所有环节，采用信息化、数字化的技术对于生产过程中的各项资料、信息和条件，通过数字化技术的收集、处理、传递以及分析，能够将生产、安全、管理和市场四个方面紧密的联系在一起，保证信息能够充分快速的得到传递。

1 数字化矿山的基本结构

数字化矿山系统主要包括八个部分，分别为数据采集和传输、信息展现、数据储存、系统配置、核心应用、数据挖掘、决策指挥、网络操作等八个方面，能够全面系统的实现信息的共享和无缝对接，其具体作用如下：

第一，数据采集和传输：该部分主要设置有主服务器、采集设备、交换机、信道、线路和路由器等信息化监控设备，在地下部分通常采用地下以太网的数据传输模式，通过人工、无线和有线等信息采集技术，对地下采区信息进行全面检测，将信息传递至地上部分之后，利用有线和无线数据传输至终端，利用规范化和标准化的数据接口实现数据的采集和管理工作。

第二，信息展现：在信息展现环节，主要设置有图形处理部分、投影设备、视频会议、电视墙、大屏幕显示等设备的采购、安装、处理和数据连接工作，同时通过地理信息系统网站的应用和查询进行对接，实现网络化管理。

第三，数据储存：由于在实际生产过程中需要进行信息的检索工作，因此必须做好数据的储存工作检查，便于使用时对数据的查找，数据储存分为三个部分，分别为静态数据库、动态数据库以及多媒体存储数据库，一般情况下采用不同的物理服务器，对不同部分的内容进行分类存储和选择，在静态数据库中一般利用普通数据和静态文档，动态数据库中主要负责实时监控即时数据内容，在多媒体数据库中将生产区域内产生的音频和视频数据进行存储，该部分的主要作用是为了将信息进行采集和存储工作，便于需要查找时进行查找。

第四，系统配置：该环节需要专业技术人员进行全面的管理和操作，系统配置主要是完成数据库结构的设计和实现，设置各个角色的具体情况和用户信息管理，对系统内的各项信息向web端进行，对操作界面的设置，保证不同位置系统的良好确定，解决输出报表信息和格式的管理。

第五，核心应用：在核心应用层面是整体数字化管理平台的中心系统，主要控制生产区域的安全管理，生产信息的综合收集和查询，查询结果的输出。这一环节的工作质量直接关系数字化矿山建设的总体质量，因此企业管理人员必须加强对于该环节人员配置管理，将系统内技术水平优良的技术人员调配至环节，同时增强该环节人员之间的协调合作精神，采用先进的设备和机械全面落实技术管理工作的精度和广度。

第六，数据挖掘：在数据挖掘层面主要负责对于场区范围内从各个终端部分采集来的数据和信息进行筛选和甄别，对其中可能存在的安全隐患进行查找，分析产生矿体的质量等级，同时将查找和分析的综合结果作为一定格式的资料进行传输。当系统分析出相应部分存在一定隐患时，能够联系各个部分的准确位置设置报警系统触发相应的警报，警示相关工作人员及时撤离，确保工作人员人身和财产安全。

第七，决策指挥：决策指挥部分是各个环节的汇集之处，管理人员对其他系统传输过来的资料和分析结果进行判断，作出相应的决策，并且决策内容通过网络传输途径向需要完成工作的部分进行指挥，实现快捷高效的管理模式，减少了信息的传递时间，同时减少中间环节人员的工作，极大程度的精简系统工作人员的数量，间接降低了矿区的生产成本。

第八，网络操作：在网络操作系统内主要负责将需要向外部的信息和资料进行网络平台的投放，实现网络化管理，远程控制和了解场区内的具体情况。

2 数字化矿山建设工作的主要内容

数字化矿山是指利用网络和计算机等高科技信息技术设备对矿山生产地下部分进行自动化和机械化管理，通过一定的信息和环境收集设备对矿井内的具体情况（安全信息和设备运行）向统一的接收平台进行传递，这样实现矿井的全面管理和全面检测，保证了场区工作人员的人身安全。在调度室内可以实现对场区的所有位置的全程管理和监控，省去人工直接作业的工作，将网络化和数字化全面应用于矿山生产过程中，有效的保护了人的生命安全。

2.1 建设全面的工业网络化平台

随着网络技术的不断发展和应用范围拓宽，以太网在工业生产中的应用也逐渐深入，在数字化矿山建设过程中采用环形的管理模式。以太网本身具有极高的安全性，能够实时的传输大量数据，不仅能够有效的将音频进行全面的传输，同时对于视频监控资料也能顺利的进行传输，传输速度达到了良好的使用效果。

2.2 利用全面的监控管理系统

建设数字化矿山必须将矿山内部各个部分的数据进行全面收集，数据收集的全面程度与否将直接决定数字化矿山建设质量的高低，信息资料的获取过程中单纯依靠人工检查的方式很难实现对整体矿区的全面的管理，数字化矿山建设的中心环节就是对矿区进行全面的自动化管理，将先进的传感器安装在矿区的全面部分，传感器涉及的类型包括多个部分，分别是地质、水文条件、运输情况、粉尘密度、瓦斯水平以及矿压水平等多种内容。

2.3 建设完善的地理信息系统

数字化矿山的最终目的是实现矿山的四维多方面多角度的地理信息系统，并通过该系统将矿区的二维地质图和三维地质模型进行展现，对于井巷设置的位置、角度、长度等多方面信息进行管理，使矿山内的所有资料能够准确的展示出来，并且结合各个敏感的传感器传送过来的具体资料将矿区内的全面资料进行掌握，尤其是经过矿区数据挖掘系统，能够将矿区内可能出现的场区隐患和危险信号进行全面监控，实现透明化管理。

2.4 建设工业自动化系统

工业自动化系统的作用是为了将系统内各个细节部分和子系统的运行情况进行一定顺序的组合排列，实现集成度较高的系统，尽可能覆盖所有环节的数据收集和处理工作，将数据采集系统、模型分析系统和决策控制系统进行有效协调和管理，真正实现管理和控制统一化。

2.5 完善矿山管理体系系统

对于矿山内资源总量和开采程度进行全面的规划，采用有计划安排资源管理工作，将财务、机械、人力资源、运输系统以及资源调动等方面进行系统化管理。在定额预算过程中保证技术人员的学习水平，将不必要支出的定额费用免除，将定额的实际细则交由多个专业人员和专家进行分析探讨，对其中存在的问题及时向企业进行反馈，优化资源配置，采用精细化管理制度对矿区整体情况进行管理。

3 结束语

数字化矿山建设能够有效的提升矿区的生产效率，同时降低了人员下井时间，保证了人员的人身安全，采用系统化的管理模式能够将中间环节的人员数量减少，降低企业的人力资源管理开支，间接提升了企业的整体利润。实行新型的数字化矿山对于提升企业竞争力，增强自身企业在激烈的市场竞争中的优越性，高效管理矿山各方面事务。

参考文献

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