馮丙辰

摘 要： 在礦山行業(yè)中，智慧礦山建設屬于我國礦山建設的前端領域。當前相關研究人員對智慧礦山建設進行了初步的研究。但大多數是針對礦山某一特定種類方面進行智慧化研究，嚴重缺少智慧化礦山整體開發(fā)建設及發(fā)展方向的深入研究。在此基礎上，以宏觀方面為研究落腳點，對智慧礦山的建設架構體系以及其關鍵技術進行了詳細的研究探討，提出了發(fā)展的建議。

關鍵詞： 智慧礦山;架構體系;關鍵技術

【中圖分類號】F205 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）21-0123-01

1 智慧礦山

智慧礦山是21世紀的專有名詞，作為IBM提出來的智慧地球理念的衍生品，智慧礦山是一個集信息化收集、自動化工作、數字化運行的多方位的由先進技術依托的礦山系統，也是未來礦山行業(yè)的發(fā)展模型。由于智慧礦山目前仍然處于起步階段，相關的研究并不十分充分，在具體的實踐中也出現了不同的技術難題需要克服，諸如智慧礦山的體系框架不夠詳細，關鍵技術的具體應用不夠完善等問題還需學者的研究探討。

2 智慧礦山建設過程中出現的問題

①在我國智慧礦山的建設過程中欠缺有關的建設標準。對于我們國家的智慧礦山建設而言，在起始之初就缺乏頂層設計的有關指導以及制度約束，在這種情況下，導致了許多信息系統廠家在市場上無序競爭，從而直接影響了信息系統的互聯性。②智慧礦山的建設過程中，多類學科的交叉應用相對較少。礦山企業(yè)面臨的諸多問題都需要通用應用多學科的知識才可以將問題解決。其解決問題最為有效的途徑是：運用多學科的知識進行集成化應用。然而在當前階段，有我國的礦山企業(yè)缺乏一個開放性以及統一化的企業(yè)信息平臺，因此也就無法為多學科集中應用以及分析提供有關的途徑。③智慧礦山信息化建設中重視硬件建設卻忽略了軟件建設。我們國家的礦山企業(yè)在進行智慧礦山信息化建設過程當中，需要投入大量的資金用于礦山系統建設，但是在智慧礦山的信息化系統建設過程中，僅僅重視信息建設中的硬件投入，卻往往忽略了軟件投入，在軟件建設方面的資金投入相對較少。根據相關的數據統計，金屬礦山在信息化軟件方面的投入僅僅占總信息化資金投入的20%左右。在這種情況下，往往會導致大量的信息資源嚴重浪費，不能更好的服務于礦山的運營以及日常的生產管理。④我國的礦山信息化建設“信息孤島化”現象較為嚴重。我國的礦山信息化建設截止到目前，信息系統中的子系統已經基本實現了網絡化，但是由于各個子系統所獲取的信息數據無法共享，所以在根本上無法實現信息的融和，導致信息系統中的“信息孤島”現象更加的嚴重。所以隨著科技的不斷發(fā)展進步，現代信息技術的優(yōu)勢還需要繼續(xù)深入發(fā)掘。

3 智慧礦山建設中要應用的關鍵技術

3.1 空間信息技術與智慧礦山技術

空間信息技術主要是以遙感技術、地理信息系統、定位技術為核心，為全面實現空間信息技術應用提供重要保障。礦山行業(yè)發(fā)展中要對空間信息技術相關的各項技術進行著重分析，再整合調度指揮系統與辦公自動化系統應用價值，保障礦山安全生產過程中能保障多項數據有效獲取，對數據信息進行快速分析與整理，能建立完善的礦山信息管理機制，建立三維立體的信息展示平臺。在智能礦山設備與各項技術應用中，主要有遠程控制技術、智能設別技術、工作面監(jiān)控系統、輸送機控制系統、地理信息系統等。

3.2 智慧礦山的真三維地質模型和相關的集成應用技術

在礦山的深入挖掘之中，不同的礦井內部的通道的延伸都需要利用到智慧礦山的真三維地質模型，將地下原本不可視的狀態(tài)轉化為信息可視的數據，并通過專業(yè)人員的實時監(jiān)督進行動態(tài)的修正。另外，在礦山安全方面也可以通過搭載三維地質模型，在礦井開采之前就進行相應的安全模型構建，充分考慮到地下的不同地質層的不同特點來對礦井的安全問題進行評估，保證智慧礦山的安全生產。

3.3 智慧礦山的礦用傳感器技術

礦用傳感器技術是智慧礦山的核心技術之一，它在礦井下的惡劣條件中能夠滿足智慧礦山對于實時監(jiān)測礦井數據的高要求。但是在我國目前的智慧礦山搭建使用的礦用傳感器，都不能夠達到完全的實時監(jiān)測，對此還需要相關技術人員進行一定程度的研發(fā)。除此之外，礦用傳感器技術除了在礦井使用之外，在礦山的環(huán)境質量檢測以及安全監(jiān)測中都能夠得到一定程度的應用，甚至在水文的監(jiān)測方面也需要傳感器技術，因此相關科研人員對于傳感器技術的研發(fā)勢在必行。

智慧礦山所需要的關鍵技術不止上文所提的四項關鍵技術，但是只有在基礎技術的夯實建設之上才能夠真正實現智慧礦山的建設，真正的利用不同的高新技術建設智慧礦山。

3.4 礦山數據倉庫與數據通信技術

礦山生產發(fā)展過程中多個階段都會產生較多信息，為了促使信息能有效傳遞與更新，便于信息發(fā)布與交流，需要保障元數據以及分類編碼能規(guī)范化發(fā)展，組建更加完善的信息數據資源目錄，能建立更加完善的數據倉庫技術。在數據通信技術應用過程中要對數據傳輸格式進行調整，實現系統和設備能有效對接。選用先進性更高的技術和設備，提升數據獲取精確性。當前要發(fā)揮出高效數據傳輸算法應用價值，優(yōu)化井下生產數據傳遞實效性。

3.5 制定有關的技術規(guī)范以及標準

智慧礦山建設架構體系在正式開展之前，需要制定有關的技術規(guī)范標準。優(yōu)先制定一些關鍵性技術標準以及頂層設計，其中包括了智慧礦山的有關指標以及相關的評價標準、礦山的建設架構、智慧化決策平臺、一體化技術要求等等有關的技術規(guī)范以及標準。

結論：在我國的現代化建設中，許多行業(yè)都進入到了智慧、自動的建設行列之中，自動化和智慧化是未來社會發(fā)展的趨勢，礦山行業(yè)自然也應當根據先進的發(fā)展趨勢進行一定的改變。

參考文獻

[1] 陳曉晶，何敏.智慧礦山建設架構體系及其關鍵技術[J].煤炭科學技術，2018，46（2）.

[2] 智慧礦山信息系統通用技術規(guī)范解讀及關鍵技術探討[J].煤炭科學技術，2018，46（S2）：162-165.

[3] 王慧芳.智慧礦山建設架構體系及其關鍵技術[J].電子技術與軟件工程，2019（12）：175.

[4] 陳曉晶，何敏.智慧礦山建設架構體系及其關鍵技術[J].煤炭科學技術，2018，46（02）：208-212+236.