金属矿山数字化漫谈-北京科技大学 胡乃联教授
更新时间:2023-07-29 05:12:02 阅读量: 实用文档 文档下载
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金属矿山数字化漫谈胡 乃 联北京科技大学
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报告内容
1.数字矿山(DM)简介 2.国外矿山数字化概况
3.瑞典基律纳铁矿简介4.我国矿山的数字化问题 5.矿山数字化的几点思考
无废化
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1.数字矿山简介-概念 数字矿山(Digital Mine,DM)是数字地球
(Digital Earth,DE)的理念、原理及技术 在矿山领域中的具体应用和延伸。 无废化 数字矿山的开发和应用既有与数字地球相似
的地方,又有其本身的特点,所以研究数字
矿山首先要理解数字地球。
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1.数字矿山简介-概念 美国副总统戈尔于1998年最先提出“数字地 球”的概念。 从本质上说,“数字地球”不是一个孤立的 项目,而是一项整体性的、导向性的国家战 略目标。无废化
“数字地球”包括3个重要的组成部分:信息的获取、信息的处理、信息的应用。4
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1.数字矿山简介-概念数字地球的构想 戈尔在《数字地球:二十一世纪认识地球的方式》 中,以一种科幻的方式将数字地球表述为: 设想一个小孩来到数字地球陈列室,当她戴上“头无废化 盔显示器”,她将看到就象是出现在空中的地球。
使用“数据手套”,她开始放大景物,伴随越来越高的分辨率,她会看到大洲,随之是区域、国家、
城市、最后是房屋、树木以及其它各种自然和人造物体。
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1.数字矿山简介-概念 在发现自己特别感兴趣的某地块时,她可乘上“魔毯”, 即地面三维图像显示去深入查看。
使用“声音识别装臵”,小孩还可以询问有关土地覆盖、植物和动物种类的分布、实时的气候、道路、等方面的信 息。无废化
她不仅可以跨越不同的空间,也可以在时间线上奔驰。为 了去参观卢浮宫,她先在巴黎作了一番虚拟旅游之后,她
可以回到过去,了解法国历史。这条时间线可伸回很远,从数日、数年、数世纪甚至到地质 情况。 纪元,去了解恐龙的
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1.数字矿山简介-概念 “显然,这不是一个政府机构,一个产业或一个 研究单位能担负起的事业” 。这就使得数字地球 这一目标的实现成为一种政府行为,一种综合国 力的竞争,一种发展机遇的争夺战。 无废化 从本质上说,“数字地球”不是一个孤立的项目, 而是一项整体性的、导向性的国家战略目标。
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1.数字矿山简介-概念 “显然,这不是一个政府机构,一个产业或一个 研究单位能担负起的事业” 。这就使得数字地球 这一目标的实现成为一种政府行为,一种综合国 力的竞争,一种发展机遇的争夺战。 无废化 从本质上说,“数字地球”不是一个孤立的项目, 而是一项整体性的、导向性的国家战略目标。
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1.数字矿山简介-概念 数字矿山是数字地球理念及技术在矿山勘探、开发 及矿山管理中的具体应用,是一种未来矿山的崭新 体系。 学术界对数字矿山给予很大期望,数字矿山被赋予 无废化 了神圣的使命:“构建数字矿山,以信息化、自动 化和智能化带动采矿业的改造与发展,开创安全、 高效、绿色和可持续的矿业发展新模式,是中国矿 业生存与发展的必由之路”。
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1.数字矿山简介-概念 综合矿业发达国家矿山信息化建设不同的 战略设想,以及不同学者对数字矿山概念 的表达,对数字矿山的概念可以表述为几无废化
个不同的层次: 矿山数字化信息系统
远程遥控和自动化采矿10
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1.数字矿山简介-内涵 在矿业发达国家矿山,信息技术的应用已相当普
及。二十世纪后20年,这些国家信息化的重点已经转移到地下矿山生产过程自动化,实现远程遥
控和自动化操作方面。其主要是因为: 无废化(1) 提高劳动生产率,降低成本的需要;
(2)开采贫矿和深部矿床的需要;(3)改善矿工安全和健康状况的需要。
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1.数字矿山简介-特征(1) 矿山作为劳动对象不断变化的生产企业, 必 须 全面采用现代信息技术,实现矿山勘测、规划、 设计数字化,技术与生产过程数字化,经营管理
与决策过程数字化,最终体现为矿山的高度信息 无废化化、自动化、智能化。
只有这样,才能真正做到高效、安全、低成本生产,并且使矿产资源开发与生态、环境保护相协
调。
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1.数字矿山简介-特征(2) 构建数字矿山的最大技术难点在于其 作 业 对 象 的不确定性,很难进行精确的量测与控制。 矿床开采是一个复杂、多变、信息隐蔽、难以预无废化
测的巨型系统,因此,从信息采集、传输、处理、 集成、显示到应用于生产过程,涉及领域非常广
泛,需要多学科交叉、创新、积累。 13
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1.数字矿山简介-特征
(3)构建数字矿山,将彻底改变现有的矿 山生产工艺,也将更有利于深部开采 和贫矿开采。无废化
数字矿山是矿业发展的目标和方向,而不是一项具体的工程。
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1.数字矿山简介-理论基础 数字矿山建设的理论基础系统工程学和信息工程学;
数字地质学及岩石力学理论;现代采矿学;无废化 机械工程学、机器人与自动化理论;
无线电通信理论、空间信息理论; 自动定位与导航理论; 检测监控理论; 工程管理科学、运筹学与控制论。
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报告内容
1.数字矿山(DM)简介 2.国外矿山数字化概况
3.瑞典基律纳铁矿简介4.我国矿山的数字化问题 5.矿山数字化的几点思考
无废化
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2.国外矿山数字化概况
矿业发达国家的矿山数
字化主要从开采过程的自
动化、智能化入手,以求最大限度的改善矿工的 劳动条件,提高采矿效率。无废化
数字化技术在凿岩、装药爆破、撬毛支护、装载
运输等作业均有成功的应用。
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2.国外矿山数字化概况2.1 凿岩作业
开始是从井下硐室或工作间控制台车工作。现在,从地面遥控的自动化凿岩已经实现,并且在试验
矿山生产中得到应用。无废化 可以连续自动完成掘进工作面一个循环的炮孔或
深孔采矿工作面一排扇形炮孔的凿岩。 凿岩精度得到提高,工时利用显著增加,操作人 员大幅减少。
18 但设备移动就位和维修仍需工人下井直接干预。
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2.国外矿山数字化概况2.2 装药和爆破
加拿大的Inco公司预定研制电子雷管起爆系统与可重复泵送、可变密度、可变能量的散状乳化炸
药装药系统。根据凿岩时提供的岩石性质数据,无废化 能在不同炮孔装填不同密度、不同装药结构的炸
药。这一项目遇到不少困难,但研究工作仍在接 续进行。 芬兰的智能矿山计划也有类似的设想,但尚未见 实质性报道。
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