矿山信息化建设现状与对策探讨

第３期（总第１６６期）　２０１１年６月　机械工程与自动化　ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　＆　ＡＵＴ０ＭＡＴ１０Ｎ　Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．　

文章编号：１６７２—６４１３（２０１１）０３—０２１５—０２　

浅谈煤矿企业信息化及数字矿山建设　

赵力强　（山西汾西瑞泰煤业投资有限责任公司，山西　晋中０３２０００）　

摘要：企业信息化建设和数字矿山是近年来采矿行业的热门话题，分析了我国煤矿企业信息化建设的现状、　存在的问题，并就数字化矿山建设的发展方向、重点内容和关键因素进行了简要评述。　关键词：煤矿；信息化；数字矿山　中图分类号：ＴＢ４９７　文献标识码：Ａ　

０　引言　对信息的收集、管理、分析和利用，是现代企业　的投资者、管理者、研发者、生产组织者、技术支持　者的首要任务。在全球各行各业信息化发展的形势　下，煤矿信息化是煤炭行业发展的必由之路。　１煤矿企业信息化现状及存在问题　１．１　煤矿企业信息化现状　对于煤炭行业，　“数字矿山”是煤炭企业实现　“煤炭企业信息化建设”的主体工程。而由于“数字　矿山”建设的核心技术复杂、投入资金巨大、学科　交叉多、研发周期长，所以虽然有些煤炭企业正在或　准备开展该项工作，但均不是完整意义上的“数字　矿山”。目前我国煤矿信息化的建设有以下特点：①　以信息流为主要特征的煤矿机电一体化产品已经在煤　矿生产作业中得到普遍应用，例如国产的以计算机为　核心的电牵引采煤机、全数字式直流提升机已成为国　内市场的主导产品，为信息化工程创造了很好的基础　条件；②煤矿安全（瓦斯）监控系统得到迅速推广，　目前国产的煤矿安全监测系统已在２／３的煤矿得到使　用，基本上占领了国内市场；③煤炭企业信息化系统　的开发建设从单项应用走向系统集成，已经成为煤炭　信息化建设的新趋势。　１．２煤矿企业信息化中存在的问题　据统计，煤炭行业６０％的企业信息化装备水平　较高，硬件投入大，但真正实现信息化管理的企业寥　寥无几。我国信息化建设的整体趋势同先进国家相比　总体水平还很低，还存在不少问题，具体表现在：　（１）信息孤岛日显突出。安全生产监控系统采　用的是分布式系统，开放性差。虽然煤矿生产中大多　数的机电一体化产品实现了设备的自动化控制，但没　收稿日期：２０１１．０４．１１　作者简介：赵力强（１９７５一），男，山西灵石人，工程师，本科。　有通讯功能，处于自动化孤岛状态。　（２）信息系统建设出现断层现象。目前煤矿企　业的信息化投入和应用的分布很不均衡，企业的中间　层，如设计部门和劳资、财务部门等已经初步实现了　计算机数据管理，但企业的决策层（领导层）的信　息化应用水平依旧很薄弱，基本停留在形象工程上。　（３）煤矿数据丰富但知识贫乏。随着数据库技　术的迅速发展以及数据库管理系统在煤矿的广泛应　用，目前的信息系统已经高效地实现了数据的录人、　查询、统计等功能，却由于缺乏有效的数据分析功能　和挖掘工具，无法发现数据中存在的关联关系，无法　根据现有的数据来预测煤矿的动态趋势，从而导致数　据爆炸但知识贫乏的现象。　（４）缺乏适合煤矿特点的应用软件平台。矿产　资源开发是一个复杂的巨大系统，煤矿管理信息系统　的开发需要量身定制，以工具化、构件式设计来实现　矿井的不同需求，同时考虑信息系统的集成性和开放　性。但由于缺乏既熟悉煤矿生产业务又精通信息系统　开发的复合型人才，导致适合煤矿业务特点的应用软　件溃乏，严重阻碍了煤矿信息化的发展。　２数字化矿山建设　２．Ｉ　数字矿山的概念　所谓“数字化矿山”，是在统一的时间参照与空　间框架下，通过数字化和三维建模，实现矿井地上地　下所有对象的可视化透明管理；通过采掘过程的仿真　模拟和实时监控，实现各种灾害的超前预警，避免灾　害的发生，达到本质安全；通过精细化管理，实现企　业资源的最佳分析利用，降低生产经营成本，达到高　产高效；最终目标是实现采矿过程的可视化、自动　化、智能化以及无人化。

数字化矿山建设探析

摘 要 随着竞争的加剧和科技的发展，矿山企业信息化势在必行。未来，数字化矿山的构建也必将成为实现矿山企业高效、高产、安全开采的重要途径。本文从不同方面论述了数字矿山构建过程中存在的问题，并提出了相应的对策和具体措施。

关键词 数字化矿山 企业信息化 对策

中图分类号：td67 文献标识码：a

1引言

随着市场竞争的加剧和信息技术的发展，矿产品价格增长较快，给矿山企业提出了巨大的挑战。企业要生存和发展，需要准确的信息，先进的设备和科学的决策。矿产开采的成本逐年上升，矿山企业的经济效益也明显回落，如何增加企业利润也是一个急需解决的问题。在这种形势下，国内矿山企业为实现自身稳定发展，必须加强科技建设，利用高新技术来压缩矿山水耗、能耗、人工等成本开支，通过高新技术来整体把握矿产资源特征，实现资源的合理配置，

调节优化生产过程，科学决策以提高矿产品质量来提升经济效益。

中国矿业大学吴立新教授在1999年，基于“矿山gis”提出了“数字矿山”概念，并发起、组织各方面的学者讨论了 “数字矿山”的构建计划，dm的相关科学研究和攻关已成为当前采矿学科的重要研究领域之一。建设数字化矿山为新形势下提高矿山企业的经济效益指明了道路。建设数字矿山的目的就是要将各种计算技术、信息系统和工业控制技术和矿山现有资源有机整合，最大限度合理调配优化各种资源，各种装备与设备，实现矿山安全、高效生产和科学化的管理，提高资源的利用率和利用水平。在今后相当长的一段路中，国内矿业要实现可持续发展，必须发展数字矿山道路， 改变传统的管理模式和决策方式，借助数字矿山的建设来实现资源的优选优采。

2数字矿山定义

数字矿山（digital mine， dm）是从“数字城市”、“数字中国”、“数字地球”中引伸而来。综合各种描述和定义，可以认为数字矿山是利用网络、计算机和信息技术为手段，实现矿山数据和资源的数字化传输、存储和深加工利用，可应用于各个生产环节，以及企业管理与决策中。最终实现优化生产方案、高效管理和科学化决策。其中数据和资源包括矿山现有的纸质文件、地质资料、装备设施和生产工艺环节等。数字矿山是建立在矿业数据仓库基础上，充分利用计算机网络、现代空间分析、遥感技术、虚拟现实技术、地理信息系统（gis）技术、数据库管理等技术，打造出数字矿山平台系统，为矿山规划、资源评估、开拓设计、安全生产和管理决策提供模拟仿真和过程分析，技术支持和决策优化

我国有色金属矿山智能化发展现状及思考

摘要：有色金属工业是制造业的基础产业之一，是实现制造强国的重要支撑。矿山开采是有色金属工业的上游传统产业，其发展质量直接影响行业发展。随着我国传统产业优化升级加速和新一代信息技术的飞速发展，有色金属矿山智能化发展成为必然趋势。

关键词：有色金属矿山；智能化；发展现状；试点示范

有色金属智能矿山是一项建设时间周期长、投资金额巨大、体系极其复杂的系统工程，需要结合矿山两化融合实际场景，进行规划、建设、实施。最终建立生产运行智能化、经营管理智能化的现代化智慧矿山。

１有色金属矿山智能化发展及研究现状

1.1面临的问题

矿石开采是有色金属矿山核心生产环节，相比选矿、冶炼等，采矿具有工艺不连续、分支流程多、技术复杂度高、自动化程度低、作业周期长、劳动力密集、作业环境差、事故风险率高等特点。选矿是典型的流程工作，其生产制造具备流程工业共性特点。通过调研发现，当前我国有色金属矿山主要面临如下问题。

１）地质条件复杂，开采难度大。有色金属品种多，矿体赋存复杂多样，品位分布不均。工业储量在开采过程中会有较大变化，采矿设计难以标准化，加之建矿周期长，基建投资大，投资风险性高。

２）采矿环境动态变化，安全风险高。采矿必须掘进一系列巷道，进行采准，然后开始回采作业。采矿设备和人员需随采矿进程和加工对象转移，无固定的加工维修车间。采矿对岩体的扰动增加了安全风险，而且作业环境的动态变化使得生产自动化、智能化实现难度变大。 ３）工艺技术、装备水平落后。近些年，国内矿山数字化、智能化取得了长足进步和一定成果，主要表现在地表地下网络设施，矿山建模和模拟，选厂流程自动化控制，矿山通风、排水、提升等固定设置自动化控制，安全监测监控，办公软件系统等方面。对于采矿尤其是地下开采环节，国内还没有矿山实现完全的智能化和自动化。

1.2智能化发展情况

通过分析调研结果发现，有色金属矿山智能化发展情况如下所述。

科技信息　高校理科研究　

对弱国矿山芷业管理信息系统建设昀思考　

北京科技大学　成鹏　胡乃联　

［摘要］矿山管理信息系统的建设对于迅速提升我国矿山生产水平和管理水平具有重要作用，但在许多企业的实践中却出现了许　

多问题制约着矿山管理信息系统的发展。文章在对我国部分矿山现有管理信息系统进行调研和深入思考后，对矿山管理信息系统　

建设中存在的部分问题进行了分析，并对矿山管理信息系统的发展方向提出了一些看法。　

［关键词］矿山管理信息系统信息化建设现状发展趋势　

我国矿山企业信息化建设始于上世纪８Ｏ年代，近３０年时间里我　

国矿山管理信息系统建设发展迅速，各种信息系统如雨后新笋般建立　

起来，矿山管理信息系统的迅速发展不仅代表了矿山企业的数字化、信　

息化水平的提高，更能体现出矿山企业由粗放型、经验型向集约型、科　

学型的转变。随着矿山企业生产规模的扩大以及信息技术的高速发展，　

矿山管理信息系统的建设中也暴露出一些问题，矿山企业的信息化建　

设面临着新的挑战。　

１．矿山企业管理信息系统建设的重要性　信息化是当今世界经济社会发展的大趋势，大力推进国民经济和社　

会信息化是覆盖现代化建设全局的战略举措，也是实现我国经济结构战　

略性调整的关键。在“十五”、“十一五”期间，国家先后提出“以信息化带　

动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”，“信息化是　

我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，　

以工业化促进信息化”的国策。　

矿业是我国基础工业的支柱，是国民经济建设的基础。充分利用现　

代信息技术，开发、利用矿业信息资源，优化矿业活动的全过程，用信息　

化改造我国传统矿业，提升我国矿业管理水平和技术水平，提高矿业企　

业的竞争能力，实现我国矿业的现代化是我国信息化建设的重要组成部　

分。对于矿山企业而言，矿业信息化建设的核心和基础是矿山管理信息　

系统的建设，矿山管理信息系统的建设能有效地提升矿山的经营管理水　

平，提高矿山企业的核心竞争力，对实现矿山企业由“粗放式经营”向