武鵬飛
摘 要:數字化煤礦建設是煤礦行業發展的必然趨勢,本文通過對我國現階段的數字化煤礦建設現狀進行陳述,并指出其存在的問題和不足之處,從而得出建設數字化煤礦的重要意義。
關鍵詞:數字化煤礦;發展現狀;建設意義
隨著信息技術的不斷發展,數字化概念逐漸的進入人類生活的方方面面,同樣,煤礦行業也朝著數字煤礦發展。煤礦行業生產過程中不斷自動化、信息化、集成化,使得數字化煤礦的發展得到了充分重視。數字化煤礦不僅能夠提供安全可靠的生產環境,而且能大大的提高煤礦行業的生產效率,為企業創造更多的經濟效益,同時,也能改善煤礦行業的傳統形象,提高企業的知名度。因此,煤礦企業都大力發展數字化煤礦,建設數字化煤礦的氣氛在行業內空前膨脹。
但是在實際操作中如何實現數字化,本文結合我國現階段數字化煤礦建設的現狀,探討了數字化煤礦存在的問題和缺陷,得出了數字化煤礦建設的重要意義。
1 數字化煤礦的概念
數字化煤礦的定義從數字地球的定義衍生來的,它是基于信息的框架和三維坐標信息與相互關系組成的。煤礦可以得到兩個層面的信息:固有的信息和動態的信息,包括礦井地質、測量、鉆孔等原始數據的自然信息還包括煤層、圍巖、井巷等地質體空間信息;動態信息包括電力供應,采礦,運輸,通風,給排水等生產系統和裝備信息,生產過程中產生的信息。
數字化煤礦建設的主要內容包括礦山科學技術的發展戰略、礦山數據資源的共享、礦產可持續發展戰略、礦山的經濟發展、采礦安全和采礦科學技術創新的需要等,它把關于礦山系統各環節的所有原始數據流轉換成我們可以理解的信息,轉換成具有煤礦經濟價值的知識。
2 數字化煤礦的發展現狀以及存在的問題和不足
首先,數字煤礦是十分復雜巨型系統,它不僅涉及煤礦地質勘查、地址規劃與設計、施工,而且還包括安全生產、企業管理等,許多信息需要繼續使用和共享,但目前的數字煤礦各鏈路的信息接入方式和水平不同,導致數據格式的兼容性是薄弱的,最終,信息不能使用,出現信息孤島現象。
其次,現階段我國煤礦數字化還處在初級的發展階段,還沒有能夠實現統一管理、系統集成空間信息以及實時的迅速動態信息、管理信息的基礎平臺,這主要與煤礦開發商所涉及的專業有關。當前,可以把推動煤礦數字化發展的相關專業開發商分為三大類:開發煤礦地質測量系統、煤礦自動化系統、開發煤礦信息管理系統,這些開發商是數字礦山的領跑者和實踐者,由于這三種開發商幾乎覆蓋了煤炭所有主要業務部門,但技術路線和應用平臺的發展是大相徑庭,這導致目前的系統信息難以共享,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一的平臺。
再次,我國現在承載大量信息平臺的是3DGIS技術。但3DGIS理論與煤礦對數字化要求相差甚遠。因此,3DGIS信息系統與煤礦實際需求存在一定差距。
最后,我國的煤炭開采環境復雜,存在許多因素,相關專業所需眾多、生產系統非常復雜、智能水平和技術設備不高、采掘現場的工況參數不能及時準確的獲取,這些都是制約數字化煤礦發展的因素。
3 數字化煤礦的發展的意義
①數字化煤礦的建設可以不斷的完善測量計算、地質分析、選礦采礦、生產安全等各個專業知識和技術資料,再結合相應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形態和現場生產實際環境。還能設計出多種現場實際開采方案及采區閉坑復墾方案和開采模擬方案的實施效果,逼真地模擬再現了生產現場的調度指揮。
②數字化煤礦可以作為檢驗監測手段,能夠把容易發生危險的煤礦部位所設置的監控設施統一起來進行在線監控,起到有效的安全監控預防作用。
③數字化煤礦可以把其他合作單位提交的測量、勘探、設計等技術參數進行復核,找出其中需要進一步完善的關鍵部分,從而提高項目成果的精確度,最終使得設計方案能和礦山實際生產活動相吻合,科學推動煤礦的長遠發展。
④數字化煤礦的建設可以為企業領導和各級業務部門提供可信的決策依據和參考;不斷的提高生產效率,創造更高經濟效益,充分利用先進的自動化設備和技術,同時,信息的透明化加強生產信息數據的采集,大大提高數據的統計和分析能力,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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