雷立杰

(山西南煤集團南莊分公司，山西 陽泉 045000)

0 引言

現(xiàn)階段，計算機網絡技術逐漸應用到各個領域，很多管理部門將其運用至管理規(guī)劃中，改善了傳統(tǒng)的管理規(guī)劃理念，例如電子文圖替代手工圖紙以及制作文件等。針對煤礦采掘工作而言，采掘數(shù)字化管理系統(tǒng)的應用比較廣泛，可有效改善工作過程中所存在的不良問題，并對各項管理工作以及決策起到一定的輔助效果，促使煤礦企業(yè)朝向生產管理一體化的方向前進，不僅可有效提高安全質量，同時也能夠積極提升生產效率，減少各項成本費用的支出，所以數(shù)字化管理系統(tǒng)在煤礦領域中具有廣闊的發(fā)展前景[1]。文中主要介紹了煤礦采掘數(shù)字化管理系統(tǒng)的相關內容，并闡述了其設計理念，為今后煤礦行業(yè)的發(fā)展提供相應的參考。

1 背景技術

針對井上下對照圖而言，其主要體現(xiàn)了井下采掘工程和地形地物的聯(lián)系，通過應用對照圖，能夠準確掌握地面地形與礦區(qū)之間的關系，有利于各項設計工作的展開，同時也能明確礦井的開采深度及巖層在移動過程中對地表產生影響的范圍，可有效改善采煤對鐵路及建筑物等的影響，也能使排水等問題得到解決，有利于測量以及采掘等工作的開展。通過對井上下對照圖進行分析后可發(fā)現(xiàn)，其所應用的底圖為井田地形圖，應用采掘工程測量資料填繪各個相關巷道，并明確采掘條件，也是進行采礦工作的重要圖件，基本上應用在地下工程布局以及明確地面地形與地物之間的聯(lián)系，促使工程師與管理工作者可以準確了解采礦會對地面以及地物所造成的影響，并提前采取相應的應對措施，防止出現(xiàn)危險事故，進而造成不可預估的后果，提高安全質量[2]。

2 技術方案

2.1 技術手段

通過對煤礦采掘數(shù)字化管理系統(tǒng)進行分析后可發(fā)現(xiàn)，其主要應用了地理信息系統(tǒng)，人機交互以及互聯(lián)網資源共享等技術手段，而對礦井地面子系統(tǒng)以及井下子系統(tǒng)進行正確規(guī)劃，并采用科學手段而進行有效管理，為礦區(qū)各項工作的開展提供有利幫助，同時也對決策及管理工作起到輔助作用，進而提供相應的參考數(shù)據(jù)[3]。

2.2 系統(tǒng)功能模塊

針對這一系統(tǒng)而言，其主要結構有以下幾項子系統(tǒng)，具體如圖1所示。

圖1 數(shù)字化管理系統(tǒng)組成

這一系統(tǒng)主要包括以下子系統(tǒng)，①井下采掘進度信息協(xié)同在線子系統(tǒng)；②井下瓦斯抽放工程信息子系統(tǒng)；③井下底板注漿改造工程信息子系統(tǒng)；④地表建筑物情況信息子系統(tǒng)。

從圖1可以看出，第一項子系統(tǒng)2主要包括基礎層6、傳輸層7以及應用層8?；A層6則包含基本圖元、生產進度以及信息，其是獲取各項信息內容的基礎條件，在所有采掘作業(yè)中，均由這一基礎層而負責采集巷道輪廓等數(shù)據(jù)，并按照采掘作業(yè)進度及生產狀況而獲取相關巷道的作業(yè)信息，并把采掘作業(yè)進度能夠及時地反饋在平面圖中。傳輸層7則主要負責傳輸基礎數(shù)據(jù)以及各種圖形，并利用網絡共享途徑而傳遞至用戶界面。在應用層8中則對其他兩層的數(shù)據(jù)信息進行查看與搜索，并了解采掘進度，進而合理安排生產作業(yè)內容，并調控作業(yè)進度；第二項子系統(tǒng)3則負責錄入井下瓦斯抽放工程的相關內容，其中主要包含瓦斯抽放鉆孔的實際操作狀況以及抽放管路的相關信息，并為各項工作的展開提供相應的參考，并予以一定的技術指導，合理做好宏觀調控；第三項子系統(tǒng)4主要負責采集井下底板注漿改造工程的相關數(shù)據(jù)及信息內容，其中主要可包含巷道開挖數(shù)據(jù)等，通過采集巷道開挖數(shù)據(jù)后，可為注漿作業(yè)的開展提供一定的技術支持，不但能夠防止出現(xiàn)二次作業(yè)時底板反拱的情況，同時也可有效改善一些不良現(xiàn)象；第四項子系統(tǒng)5中，則創(chuàng)建了礦井各個位置的對照衛(wèi)星圖，在這一圖件的作用下能夠正確進行操作，同時也能夠精準地判斷建筑物與工作面之間的距離，進而明確切眼等位置，同時也可以密切監(jiān)測地表建筑水平，防止出現(xiàn)危險事故[4]。

2.3 模塊要件

實際系統(tǒng)開發(fā)過程中，在基礎層6利用GIS創(chuàng)建了所有采掘工作的CAD文件，并包括了很多相關的設計巷道輪廓。在每項采掘工作中，均將每日的工程進度以及作業(yè)情況記錄到相對應的文件中，并標記好施工時間、通尺以及地形地勢等內容，進而利用這一文件而掌握采掘工作的實際狀況，為擬定采掘管理規(guī)劃提供相應的參考。在傳輸層7中則利用網絡技術而實現(xiàn)資源共享，擴大用戶們的數(shù)據(jù)范圍，加強彼此之間的交流。對于應用層8來說，主要則是可以準確呈現(xiàn)出井下采掘作業(yè)的實際情況，并利用多種功能而將其作業(yè)情況進行有效集合，通過對外部參照進行分析后可發(fā)現(xiàn)，子圖形和主圖形之間的距離比較穩(wěn)定，并且比例無過多變化，當子圖形發(fā)生變化時，主圖形也會呈現(xiàn)出相應的改善。在第四項子系統(tǒng)5中，其所獲取的相關數(shù)據(jù)資料是不收取任何費用的，在應用 PHOTOSHOP等辦公軟件后可對其進行有效處理，進而制作出相應的圖件，為后期各項工作的展開提供相應的參考[5]。

3 結論

(1)煤礦采掘數(shù)字化管理系統(tǒng)中，采掘信息可在采掘工程平面圖中得到集合，進而有效展現(xiàn)出其空間屬性，有利于管理工作者各項工作的開展。

(2)可利用互聯(lián)網技術而實現(xiàn)資源共享，不僅能夠及時傳遞各項數(shù)據(jù)信息，同時也可有效減少反饋時間，極大程度地提升了工作效率，有利于各個部門的工作人員能夠動態(tài)化地了解采掘進度情況，對各項決策及管理工作的開展提供技術支撐。

(3)可利用辦公軟件而制作出礦井上下對照衛(wèi)星圖，不僅可以減少成本費用的支出，并且誤差較小，圖面清晰，直觀形象，方便全面掌握煤礦的生產進度。

(4)經過應用井上下對照衛(wèi)星圖之后，能夠準確地了解到建筑與采掘工作面的位置，并合理判斷出順槽以及切眼距離，也能夠密切監(jiān)測地表建筑的相關信息，不僅可以保障建筑的安全質量，同時也可有效提高煤礦的回收量，避免產生一些危險情況。