基于互聯(lián)網(wǎng)+智慧礦山發(fā)展分析

摘要：本文主要針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+智慧礦山的發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，希望能為相關(guān)的人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；智慧礦山；發(fā)展

1互聯(lián)網(wǎng)+的簡(jiǎn)析

通俗的說(shuō)，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡(jiǎn)單的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。它代表一種新的社會(huì)形態(tài)，即充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)資源配置中的優(yōu)化和集成作用，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度融合于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)各域之中，提升全社會(huì)的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)。

2智慧化礦山發(fā)展目標(biāo)

2.1智慧化礦山發(fā)展的必要性

礦山企業(yè)遠(yuǎn)離集團(tuán)總部，主要技術(shù)管理人員上班遠(yuǎn)，管理不方便。礦區(qū)偏遠(yuǎn)，難于吸引高端人才。國(guó)內(nèi)人工成本逐年增加，且大多數(shù)人員對(duì)工作環(huán)境的要求提高，礦山今后招收專業(yè)化操作人員的難度也加大。蒙庫(kù)鐵礦儲(chǔ)量大，規(guī)模大，可供生產(chǎn)時(shí)間還很長(zhǎng)。因此礦山企業(yè)必然要走向高度自動(dòng)化、信息化、智能化的發(fā)展方向。

2.2發(fā)展智慧礦山的優(yōu)勢(shì)

礦山服務(wù)期長(zhǎng)。開(kāi)采礦山儲(chǔ)量大，礦山規(guī)模大，服務(wù)周期長(zhǎng)，投資服務(wù)期長(zhǎng)。礦山投入智慧礦山建設(shè)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)好。智慧化礦山建設(shè)可總體規(guī)劃，分步實(shí)施，避免許多項(xiàng)目的重復(fù)建設(shè)。而且可避免各個(gè)系統(tǒng)相互割裂，形成信息孤島，不便整合。礦山行業(yè)已進(jìn)行過(guò)相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)和試驗(yàn)，可借鑒經(jīng)驗(yàn)，避免彎路和投資的浪費(fèi)。公共網(wǎng)絡(luò)資源已發(fā)展良好，工業(yè)4.0已開(kāi)始實(shí)施，從社會(huì)環(huán)境來(lái)說(shuō)已具備應(yīng)用于礦山的條件。

2.3智慧化礦山最終目標(biāo)

智慧化礦山的最終目標(biāo)是從采礦、選礦、尾礦輸送實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化生產(chǎn)。其將礦山大部分操作、監(jiān)控生產(chǎn)、管理人員的崗位設(shè)置在城市中，在礦山現(xiàn)場(chǎng)只是留有維護(hù)和保養(yǎng)團(tuán)隊(duì)，將部分專有設(shè)備和系統(tǒng)的維保交給社會(huì)專有力量。

3智慧礦山的發(fā)展

①原始階段，即主要通過(guò)手工和簡(jiǎn)單挖掘工具進(jìn)行礦產(chǎn)采掘活動(dòng)，無(wú)規(guī)劃、效率低、資源浪費(fèi)極大。②機(jī)械化階段，即大量采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動(dòng)，機(jī)械化程度較高，但仍無(wú)規(guī)劃、生產(chǎn)較粗放、資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。③數(shù)字化礦山階段，采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn)，采用信息化系統(tǒng)作為經(jīng)營(yíng)管理的工具，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)共享和互操作，但仍面臨諸多系統(tǒng)集成、信息融合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析等復(fù)雜問(wèn)題，而且核心仍圍繞擴(kuò)大開(kāi)采量，對(duì)綠色開(kāi)采、人文關(guān)懷、可持續(xù)發(fā)展等方面仍不夠重視。④智慧礦山階段，通過(guò)智能信息技術(shù)的應(yīng)用，使礦山具有人類般的思考、反應(yīng)和行動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)物物、物人、人人的全面信息集成和響應(yīng)能力，主動(dòng)感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統(tǒng)，人為的因素將降低最低程度，礦山企業(yè)的人財(cái)物產(chǎn)銷存等能協(xié)同、自動(dòng)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)的集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。

4國(guó)內(nèi)智慧礦山建設(shè)內(nèi)容

4.1“一網(wǎng)一站”綜合智慧通信

智慧礦山的建設(shè)需要在煤礦應(yīng)用并推廣“一網(wǎng)一站”綜合智慧通信系統(tǒng)，將煤礦采掘生產(chǎn)、安全監(jiān)控、信息管理等多個(gè)通信系統(tǒng)扁平化，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下各個(gè)分系統(tǒng)的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一傳輸、統(tǒng)一承載、統(tǒng)一管控、統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)的一體化管理體系，解決過(guò)去煤礦“六大系統(tǒng)”多系統(tǒng)獨(dú)立并存部署，帶來(lái)傳輸接口及通道不統(tǒng)一、設(shè)備及線纜多、管理分散、維護(hù)困難等問(wèn)題，“一網(wǎng)一站”緊湊的綜合智能信息系統(tǒng)為安全生產(chǎn)提供更有效力的決策手段。

現(xiàn)有井下異構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信方式及協(xié)議種類繁多、兼容性差，建立可靠、實(shí)用的數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)一協(xié)議傳輸，井下各種設(shè)備的一站式接入，為礦井的安全生產(chǎn)信息提供高速、可靠傳輸保障。“一網(wǎng)一站”系統(tǒng)中“一網(wǎng)”是礦井有線/無(wú)線無(wú)縫對(duì)接覆蓋的可靠網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一傳輸?shù)墓δ埽芯€網(wǎng)部分具有獨(dú)立模塊快速故障檢驗(yàn)和傳輸?shù)箵Q功能，接口類型豐富，業(yè)務(wù)擴(kuò)展?jié)M足綜采工作面智慧感知設(shè)備接入、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)接入、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)接入，包括礦井視頻聯(lián)動(dòng)的實(shí)時(shí)接入，“一站”內(nèi)包括無(wú)線3G/4G通信模塊、數(shù)字式安全監(jiān)控、人車(chē)精確定位、視頻聯(lián)動(dòng)、語(yǔ)音擴(kuò)播、程控調(diào)度等系統(tǒng)，該多功能基站實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接入、統(tǒng)一共網(wǎng)回傳、聯(lián)動(dòng)調(diào)度管理，以及共網(wǎng)管控和共同維護(hù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一體化通信、遠(yuǎn)程指揮調(diào)度。與現(xiàn)有的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，為現(xiàn)有的決策分析和流程改進(jìn)提供支撐。

4.2智慧礦山數(shù)據(jù)挖掘及增值利用

數(shù)據(jù)挖掘是對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、分析和其他模型化處理，從中提取安全生產(chǎn)輔助決策的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)。通過(guò)相關(guān)算法及關(guān)聯(lián)規(guī)則提取給定數(shù)據(jù)之間的有價(jià)值信息。智慧礦山構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，將不同系統(tǒng)平臺(tái)之間的大量數(shù)據(jù)信息集成到一起，進(jìn)行合理的組織管理，并為聯(lián)機(jī)分析處理和數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，礦山數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)面向礦山生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理等主題的大型數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)，集成礦山地質(zhì)、環(huán)境等多源信息，為礦山經(jīng)營(yíng)和管理提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。數(shù)據(jù)挖掘是利用各種分析工具在海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)模型和數(shù)據(jù)間關(guān)系，使用這些模型和關(guān)系可以實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足之處加以修正，尋找數(shù)據(jù)間潛在關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)被忽略的因素。

4.3互聯(lián)網(wǎng)+智慧礦山

①建立煤礦安全生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理實(shí)時(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心庫(kù)，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)并結(jié)合專家預(yù)測(cè)模型進(jìn)行集中分析，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)環(huán)境全過(guò)程透明展示。②建立實(shí)時(shí)判斷煤礦井下安全生產(chǎn)狀況、災(zāi)害早期發(fā)現(xiàn)與預(yù)警、專家遠(yuǎn)程事故診斷、區(qū)域安全形勢(shì)專項(xiàng)預(yù)測(cè)評(píng)估等的功能平臺(tái)。③建立不同層級(jí)、不同區(qū)域的煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)，形成煤礦企業(yè)、煤礦集團(tuán)、全國(guó)煤礦的時(shí)空多維數(shù)據(jù)共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)信息的跨區(qū)域、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及診斷的共享服務(wù)。④建立煤礦安全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同數(shù)據(jù)交換服務(wù)中心，實(shí)現(xiàn)監(jiān)察、執(zhí)法、隱患排查治理及應(yīng)急救援等政府監(jiān)管工作，促進(jìn)傳統(tǒng)煤炭工業(yè)向智慧能源的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

5結(jié)語(yǔ)

總之，隨著大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在各行各業(yè)的推廣增值應(yīng)用，加快推進(jìn)建設(shè)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的高效智能化安全生產(chǎn)管控、調(diào)度指揮、風(fēng)險(xiǎn)追蹤和預(yù)測(cè)預(yù)警功能的智慧礦山，最終實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警、安全生產(chǎn)、少人或無(wú)人開(kāi)采的智慧礦山模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐靜，譚章祿.智慧礦山系統(tǒng)工程與關(guān)鍵技術(shù)探討[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2014.

[2]長(zhǎng)沙礦山院以“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新打造智慧礦山[J].中國(guó)有色建設(shè).2015.

（作者單位：鄂爾多斯市國(guó)源礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司）

作者簡(jiǎn)介：王子玉（1987.12-）.男，內(nèi)蒙古巴彥淖爾市人，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)，研究方向：智慧礦山。