采礦工程中計算機技術的應用探索

杜強

通鋼集團板石礦業有限責任公司 吉林白山 134304

1 采礦工程中計算機技術應用發展

20世紀90年代以來，隨著信息技術的飛速發展，怎樣在礦山企業當中實現有效應用計算機技術，如何提高礦山生產效率，降低采礦成本，全面提升生產能力等方面進行了大量研究。礦山計算機數字信息技術是擁有屬性遙控技術和人工智能技術相結合的產物，已成為礦業發展的方向。在國外的一些發達國家當中，通過利用計算機技術來進行礦產資源的開采，如加拿大的2050年計劃，實現了北部邊界的自動機械碎片化，促進瑞典向著自動化礦產開采的方向發展，對傳統礦產開采技術進行了一定的優化改造，提升了礦產開采的效率[1]。現如今，隨著人工智能的發展，在礦山企業當中也必將得以應用。計算機的應用可以綜合各種礦山數據，從而對這些數據進行更加科學的分析，最終為作出決策、進行開發設計還有礦山資源評價等提供參考。對礦山生產過程進行模擬，是當前國內礦山企業實現信息化的發展方向。國家安監總局文件明確指出，應用計算機技術，實現以光線無線通信監控為主體的通信網絡，形成同一網絡的音視頻傳輸網絡系統，促進地下礦山安全風險防范體系的建設[2]。

2 計算機技術在采礦工程中的應用

礦石開采存在許多問題。因為我們國家的地域遼闊，礦區地處大山之中，開采空間優勢礦石存在一些技術問題。由于地形復雜，開采過程中需要對空間環境進行動態監測，在開采完之后，地形會變得更加復雜，給運輸工作帶來了很多的困難。由于采礦環境惡劣，導致進行開采的難度也更大，所以進行礦石開采安全管理是非常重要的，而企業在進行開采的過程中，要實現全面監理，控制開采的進度，就必須借助于計算機技術。計算機技術在采礦工程中的應用主要包括數值模擬技術、GIS信息監控系統、計算機采礦規劃等。將數值模擬技術應用于采礦工程，采用計算方法對圍巖穩定性進行分析，通過數據采集形成理想模型，運行后進行綜合計算，并采用有限元分析、有限差分法等常用數值模擬軟體，包括ANSYA，通過軟件實現有限元分析[3]。利用流體力學理論對充填材料的性質進行測試分析，通過熱力學分析，解決了熱動力對采礦的制約。數值模擬分析可以預測采礦過程中的地下水滲流等問題。可以用來模擬圍巖的穩定性，用彈性理論可以避免圍巖的破壞。根據非線性和微線彈性分區方法，微元之間的非連續特性可以為巷道圍壓提供準確的信息。

基于計算機技術的數學模型，可以根據項目的實際情況進行分析，確保各個環節的工作規劃科學合理。以往的開采方案大多是按照傳統方法安排，較少考慮實際情況，應用數學模型使開采方案更加靈活，利用計算機技術處理大量信息，利用計算機建模使開采方案更加直觀?，F有的計算機采礦規劃方法包括動態規劃理論分析，現狀是多通過仿真數學理論建模、計算機采礦規劃，提高系統的適用性，調整生產計劃的優勢，促進礦山的快速發展[4]。

3 采礦工程中計算機技術的應用實例

礦井信息已經成為礦井的重要組成部分，礦井通風必須始終提供正常的作業環境，礦井井下人員和設備等軌道位置的監測是十分必要的。

中金公司通過子公司實施井下安全與風險規避系統，如銅關中金礦業公司在子公司入口處建設井下安全與風險規避系統，完成井下安全與風險規避系統和系統中的井下通信，人員定位系統是計算機技術在煤礦安全生產中的應用。

系統承載網絡是各個系統的傳輸平臺。光纜選用eimec工業級8芯單模，服務器采用DELL的PowerEdge型，地面核心交換機采用工業級交換機，地下交換機安裝在調度中心、孔記者室中段、1272坑具有相同型號的交換機3臺，安裝在與西部沿脈傾斜井臺會合的坑內。本公司的人員定位系統是基于第二天在深圳生產的基站。1272年有12個坑。下井的人員都有身份證。通信電纜為天津生產的mhyv2型。該系統使管理人員能夠隨時掌握隧道內人員的分布情況，便于合理的生產調度管理，實時監測當天地面豎井中段工人的情況，并在計算機顯示終端實現軌跡回放，使工人在豎井內遇到緊急情況時，可利用身分證向地面發送應急信號，控制人員根據系統提供的數據來了解人員的位置，提高應急救援工作的效率[5]。

4 結語

在我們國家礦業不斷發展的過程中，對于礦產資源的開采也需要面臨新的局面，并且現如今對于開采的安全性也更加重視。計算機技術已廣泛應用于各個領域，同時在采礦工程項目當中也是有著非常重要的作用，如數值模擬技術、計算機提取程序等。采礦工程項目往往具有一定的復雜性，所以在開采的過程中，會存在各種各樣的安全問題，通過將計算機技術應用于采礦工程項目當中，可以降低采礦的難度，從而確保采礦的安全性。而生產技術對于礦山企業實現信息化改造而言，無疑是非常重要的一環。將信息技術融入礦山生產技術，結合礦山工程實際，實現對于計算機技術的合理化應用，為礦山企業的發展提供動力。