地下采矿设备智能化.
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采矿业的数字化转型与智能化技术应用随着科技的不断进步和应用,各行各业都在深度融合数字化和智能化技术。
采矿业作为传统的重工业之一,同样不能逃避数字化转型和智能化应用的浪潮。
本文将探讨采矿业的数字化转型现状,并分析智能化技术如何应用于采矿业,为其带来哪些好处。
一、数字化转型现状随着信息技术的迅猛发展,采矿业开始向数字化转型迈进。
数字化转型不仅改变了采矿业的生产与管理方式,还提高了效率,降低了成本。
在数字化转型的过程中,关键的数字技术包括云计算、大数据、人工智能等等。
1. 云计算在采矿业中的应用云计算技术使得采矿企业能够将数据存储在云端,提供强大的计算和存储能力。
采矿企业可以通过云计算技术来管理和处理多种类型和规模的数据,从而实现数据的整合和共享。
此外,云计算还可以提供数据安全保障和高可用性的支持,便于多点同时访问和协同操作。
2. 大数据在采矿业中的应用采矿过程中产生的庞大数据量需要进行收集、存储、管理和分析。
大数据技术提供了解决方案,它能够从数据中提取有价值的信息和洞察力。
通过大数据分析,采矿企业可以实现生产流程的优化,提高矿石开采效率,并对资源的利用情况进行更好的评估。
3. 人工智能在采矿业中的应用人工智能技术的发展为采矿业带来了巨大的机遇。
例如,机器学习和深度学习可以帮助采矿企业进行矿石的识别和分类,从而提高开采效率。
智能化的机器和无人驾驶技术也可以使得矿山的安全生产更加可靠和高效。
二、智能化技术在采矿业中的应用除了数字化转型,采矿业还积极应用智能化技术,实现全面的智能化管理和生产。
1. 智能化设备在矿山中的应用现代化的矿山往往配备各种智能化设备。
例如,使用传感器和控制系统技术的智能化挖掘机器能够实现智能化的矿石开采,并提高开采效率。
智能化的运输车辆可以准确无误地将矿石运送到指定地点,提高物流效率。
2. 智能化监控系统在采矿业中的应用采矿业需要严格监控矿山的生产环境和工艺参数。
智能化监控系统通过传感器网络和数据分析技术,可以实时监测和预测矿石开采过程中的各种参数,如温度、湿度、振动等,并根据数据分析结果进行调整和优化。
智能化采矿技术的经济效益分析在当今时代,随着科技的迅猛发展,智能化采矿技术逐渐成为矿业领域的重要发展趋势。
这种技术的应用不仅改变了传统的采矿方式,还为矿业企业带来了显著的经济效益。
接下来,我们将深入分析智能化采矿技术在多个方面所产生的经济效益。
一、提高生产效率智能化采矿技术能够实现矿山开采过程的自动化和智能化控制。
例如,通过智能化的采掘设备,可以根据矿山的地质条件和矿石分布,自动优化采掘路径和工艺参数,大大提高了采掘效率。
传统的采矿作业往往受到人工操作的限制,工作效率相对较低,而且容易出现人为失误。
而智能化设备能够实现 24 小时不间断作业,极大地缩短了开采周期,增加了矿石的产量。
此外,智能化的运输系统能够实现矿石的快速、高效运输,减少了运输过程中的等待时间和能耗。
例如,无人驾驶的矿车能够按照预设的路线准确行驶,避免了人为驾驶中的违规操作和交通拥堵,提高了运输效率。
据相关数据统计,采用智能化采矿技术的矿山,其生产效率相比传统采矿方式可以提高 30%以上。
这意味着在相同的时间内,能够产出更多的矿石,为企业创造更多的收入。
二、降低生产成本智能化采矿技术在降低生产成本方面发挥着重要作用。
首先,减少了人力成本的投入。
智能化设备的广泛应用,降低了对大量一线工人的需求。
传统的采矿作业通常需要大量的工人在艰苦的环境中工作,不仅人力成本高,而且还面临着人员安全等问题。
智能化技术的引入,使得一些危险和重复性的工作由机器替代,减少了劳动力的使用,从而降低了工资、福利和培训等方面的支出。
其次,降低了设备维护成本。
智能化设备具备自我监测和诊断功能,能够实时监测设备的运行状态,提前发现潜在的故障,并及时进行维修和保养。
这有效地避免了设备因故障而停机造成的生产损失,同时也延长了设备的使用寿命,降低了设备的更换频率和维修成本。
再者,智能化采矿技术能够优化能源消耗。
通过对开采过程的精确控制和优化,减少了不必要的能源浪费,提高了能源的利用效率。
采矿工程中智能化技术的应用及效益研究在采矿工程中,智能化技术的应用已经成为提高生产效率和保障矿工安全的重要手段。
本文将探讨智能化技术在采矿工程中的应用方式以及所带来的效益。
一、智能化技术在采矿工程中的应用方式1. 无人化采矿设备:智能化技术使得采矿设备能够实现自动化、无人化操作,减少了人为因素对采矿过程的影响。
例如,智能化的自动化钻机能够根据地质条件和钻井参数自主选择和调整作业策略,提高了钻孔质量和作业效率。
2. 传感器技术的应用:传感器技术是智能化采矿中不可或缺的一部分。
通过安装在设备和工作环境中的传感器,可以实时监测各种参数,如温度、湿度、气体浓度等,并通过数据传输设备将这些数据传输到监控中心。
这种实时监测能够及时发现设备故障、预测岩石塌方等危险情况,从而保护矿工的安全。
3. 人工智能技术的应用:人工智能技术可以为采矿工程提供智能化决策支持。
通过分析大量历史数据、模拟实验和优化算法的应用,可以帮助优化矿山设计、矿石选矿和巷道掘进等过程。
人工智能技术还可以用于自适应控制系统的设计,使采矿设备能够根据实际情况调整工作参数,提高采矿效率。
二、智能化技术在采矿工程中的效益1. 提高采矿效率:智能化技术的应用可以优化采矿过程中的各个环节,减少人工操作,提高工作效率。
例如,自动化采矿设备的应用能够提高开采率和矿石回收率,降低生产成本。
2. 提升工作安全性:传感器技术的应用使得工作环境的监控更加全面和及时。
通过监测和预警系统,矿工可以及时了解到潜在危险并采取相应措施。
智能化技术还可以实现矿工个人定位和呼叫救援系统,提高事故应对能力,减少事故伤亡。
3. 降低环境负荷:智能化技术的应用可以降低对环境的影响。
自动化设备能够减少能源和资源的浪费,优化资源利用效率。
通过智能化系统对废水和废气进行处理和控制,减少对周围环境的污染。
4. 提高矿山可持续发展能力:通过智能化技术的应用,矿山能够实现高效、节能、环保的生产模式,提高其可持续发展能力。
采矿生产中的智能化信息系统在当今的工业领域,采矿生产正经历着深刻的变革。
智能化信息系统的引入,为这一传统行业带来了前所未有的机遇和挑战。
采矿是一项复杂且充满风险的工作。
过去,采矿主要依赖人工操作和经验判断,不仅效率低下,而且安全隐患众多。
然而,随着科技的飞速发展,智能化信息系统逐渐崭露头角,成为提升采矿生产效能和安全性的关键因素。
智能化信息系统在采矿生产中的应用涵盖了多个方面。
首先是地质勘探环节。
通过先进的传感器和数据分析技术,能够更准确地探测矿产资源的分布和储量,为开采计划的制定提供可靠的依据。
传统的地质勘探方法往往存在误差较大、效率不高的问题,而智能化系统能够快速处理大量的地质数据,生成精确的三维地质模型,让开采人员对地下情况一目了然。
在开采过程中,智能化的监控系统发挥着重要作用。
安装在矿井内的各类传感器可以实时监测温度、湿度、瓦斯浓度等环境参数,以及设备的运行状态。
一旦出现异常情况,系统会立即发出警报,并采取相应的措施,有效避免事故的发生。
例如,当瓦斯浓度超过安全阈值时,系统会自动切断电源,停止作业,保障矿工的生命安全。
自动化设备的控制也是智能化信息系统的重要功能之一。
无人驾驶的矿车、自动采掘设备等大大减少了人工操作,提高了生产效率,同时降低了人员伤亡的风险。
这些设备能够根据预设的程序和实时反馈的信息,精准地完成开采和运输任务。
此外,智能化信息系统还能够对生产数据进行分析和优化。
通过对产量、能耗、设备维护等数据的收集和分析,找出生产过程中的瓶颈和问题,并提出改进方案。
例如,系统可以根据设备的运行时间和磨损情况,合理安排维护计划,减少设备故障停机时间,提高设备的利用率。
然而,要实现采矿生产中智能化信息系统的有效应用,并非一帆风顺。
技术难题是其中之一。
由于采矿环境恶劣,对传感器的精度和可靠性提出了极高的要求。
同时,数据传输的稳定性和实时性也是需要解决的问题。
此外,系统的集成和兼容性也是一个挑战。
煤矿井下矿山生产自动化与智能化技术随着人工智能和自动化技术的不断发展,煤矿井下矿山生产也逐渐迈入了自动化和智能化的时代。
在传统的煤矿生产模式中,由于工作环境恶劣、危险系数高,人工操作不仅效率低下,而且存在一定的安全隐患。
因此,发展煤矿井下矿山生产自动化与智能化技术不仅是提高生产效率的需要,更是保障矿工生命安全的重要举措。
一、井下设备自动化控制技术为了提高矿井设备的工作效率和安全性,井下设备自动化控制技术得到了广泛应用。
通过引入传感器、执行器等设备,实现对井下设备的远程监控和自动化调控,可以有效提高设备的利用率和故障率。
比如,在井下采掘过程中,可以利用自动化控制技术实现对采煤机的自动控制,提高采煤效率和安全性。
此外,还可以利用自动化控制技术对井下输送系统进行控制,实现物料的自动输送和堆垛等操作,提高生产效率。
二、煤矿井下安全监测与预警技术矿山是一个高风险的工作环境,煤矿井下安全监测与预警技术的应用成为保障矿工生命安全的重要手段。
通过在井下设置传感器和监测设备,实时监测矿井内的温度、气体浓度、风速、瓦斯等指标,及时发现安全隐患,并实现预警与报警。
同时,结合人工智能技术,可以对监测数据进行分析和处理,实现对潜在风险的准确预警,减少矿山事故的发生。
三、智能化矿山调度与管理系统智能化矿山调度与管理系统是煤矿井下生产自动化与智能化的核心。
通过集成信息技术和控制技术,实现矿山生产的全过程监控和调度。
通过对设备和人员的调度与管理,使生产过程更加规范和高效。
此外,智能化矿山调度与管理系统还可以有效应对突发事件,并及时做出应急处理方案,提高矿山的应急救援能力和灾害防控水平。
四、矿山无人化开采技术矿山无人化开采技术是煤矿井下生产自动化与智能化的一个重要方向。
通过引入自动化设备和人工智能技术,实现对井下采矿作业的全自动化。
相比传统的人工操作方式,矿山无人化开采技术能够有效提高采煤效率和安全性。
此外,矿山无人化开采技术还能够减少人力资源的消耗,降低劳动强度,对保障矿工的安全和劳动条件改善起到积极的作用。
采矿业中的矿山自动化与智能化矿山自动化与智能化在采矿业中的应用自动化和智能化技术在各行各业中都有广泛的应用,而在采矿业中,尤其是矿山领域,矿山自动化与智能化的发展更是引人注目。
本文将探讨矿山自动化与智能化技术在采矿业中的应用及其带来的好处。
一、矿山自动化技术的应用1. 无人机技术随着无人机技术的发展,矿山在巡检、勘探和测量方面的工作已经逐渐由人工转向无人机操作。
无人机可以高效地进行地理测量、环境监测和资源勘探,大大提高了数据的准确性和效率。
同时,无人机还可以在矿山的高危环境中执行任务,减少了人力资源的风险。
2. 自动化采矿设备矿山自动化技术的关键之一是自动化采矿设备的应用。
自动化采矿设备具备自动导航、自主勘探和自动化作业等功能,能够在无人操作的情况下完成矿石的开采工作。
这些设备能够提高采矿过程中的效率和安全性,减少了人力资源的使用。
3. 数据采集与处理技术矿山自动化技术还包括了数据采集与处理技术的应用。
通过传感器和网络设备,矿山可以实时获取关于地质、温度、压力等方面的数据,并进行自动化的分析和处理。
这些数据有助于矿山监测和管理,为决策提供了依据。
二、矿山智能化技术的应用1. 人工智能人工智能技术在矿山领域中的应用越来越广泛。
人工智能可以通过分析矿石的成分和结构,预测矿潜力、预测储量,并进行优化的矿石开采。
此外,人工智能还可以应用于矿山设备的智能管理和故障检测,提前预警维修需求,减少停机时间。
2. 大数据分析矿山智能化技术中的大数据分析也起到了至关重要的作用。
通过对大量的数据进行分析,矿山可以更好地了解矿石的性质和分布规律,为合理的资源开发提供决策支持。
大数据分析还可以优化矿山的规划和运营过程,提高整体效益。
3. 虚拟现实技术虚拟现实技术在矿山智能化中的应用相对较新,但已经显示出巨大的潜力。
虚拟现实技术可以模拟矿山环境和作业过程,提供高度真实的体验。
这些模拟可以用于工人培训、设备操作和矿山管理的决策支持,提高整体效率和安全性。
智能化矿井建设的主要内容
智能化矿井建设的主要内容包括以下几个方面:
1. 智能化采掘设备:包括自动化采矿机、无人驾驶矿车、自动化输送带等,能够实现自动化的矿物采集、运输和处理,提高生产效率和安全性。
2. 智能化监测系统:通过安装各种传感器和监测设备,实时监测矿井的地质情况、气体浓度、温度等参数,及时预警和处理可能发生的危险情况。
3. 智能化安全管理系统:通过集成安全监控、防火、防爆等设备,实现对矿井内的安全情况进行实时监测和管理,提高矿井的安全性。
4. 智能化通风系统:通过自动化调节通风系统,根据矿井内的实时情况进行智能化控制,提高矿井的通风效果,减少煤尘、有害气体等对工人健康的影响。
5. 智能化管理系统:通过建立云平台,实现对矿井生产情况、设备状态、人员管理等方面的实时监控和数据分析,提高矿井的管理效率和决策能力。
6. 智能化培训和教育:通过虚拟仿真、虚拟现实等技术手段,为矿工提供智能化的培训和教育,提高他们的安全意识和操作能力。
通过以上智能化措施的实施,可以提高矿井的生产效率、安全性和环保性,减少事故发生的可能性,并且为煤矿行业的可持续发展提供支持。
采矿业中的矿井信息化与智能化矿井信息化与智能化在采矿业中的应用随着科技的快速发展,矿业领域也逐渐引入信息化与智能化技术,以提高矿井的安全性、生产效率和可持续发展能力。
本文将着重探讨采矿业中的矿井信息化与智能化,并分析其应用现状和未来发展趋势。
一、矿井信息化的意义与作用在矿山生产中,及时准确的信息传递和管理是确保矿井运营的关键。
矿井信息化的目的是将各种采集到的数据有效整合、快速传输与处理,实现生产决策的科学化和精准化。
矿井信息化的作用主要有以下几个方面:1. 提高安全性:通过实时监测及时捕捉矿井内发生的异常情况,可预警并采取措施,提高矿工的安全保障。
2. 提高生产效率:通过数据采集与处理,优化矿井生产流程,提高采矿设备自动化水平,减少人力成本,并提高生产效率。
3. 降低环境风险:通过信息化技术,大幅度降低采矿对环境的影响,实现可持续发展。
二、矿井信息化的应用现状目前,矿井信息化已经在采矿业中得到广泛应用。
以下是几个典型的应用案例:1. 矿井安全监测系统:通过传感器和监控设备对矿井运行状态进行实时监测,如地震、瓦斯、温度、湿度等,及时监测异常情况并进行预警。
2. 矿井通信系统:采用无线通信技术,实现矿井内、矿井间及矿山外与地面的通信,提高矿工之间的紧急救援和指令传递效率。
3. 信息管理系统:通过计算机技术和数据库管理技术,对矿山内各个环节的数据进行采集、存储、分析和处理。
实现生产决策的科学化、精准化和快速化。
三、矿井智能化的意义与作用矿井智能化是在矿井信息化的基础上进一步提高矿山生产管理水平的技术手段。
矿井智能化可以实现矿井设备的自动化控制、智能化管理和智能化决策。
具体作用如下:1. 减少人力成本:通过自动化技术和机器人技术,实现矿山设备的自动控制和运维,降低对矿工的依赖,减少人力成本。
2. 提高生产效率:自动化控制系统可以更准确地控制矿山设备的运行,提高生产效率和产品质量。
3. 提高矿井安全性:智能化系统可以及时发现矿井发生的异常情况,并自动采取措施,提高矿工的安全保障。
地下矿山工程中的智能化采矿技术的研究与应用引言:地下矿山是人类从事矿产资源开采的重要场所之一,而传统的采矿方式存在着许多问题,例如安全风险高、效率低下等。
随着科技的发展,智能化采矿技术逐渐成为改善矿山开采问题的重要手段。
本文将重点探讨地下矿山工程中智能化采矿技术的研究与应用,包括智能化采矿设备、数据分析与预测、智能化监测与控制等方面。
一、智能化采矿设备智能化采矿设备是实现地下矿山工程智能化的关键技术之一。
近年来,随着传感器技术、自动化技术和人工智能等领域的发展,智能化采矿设备得到了广泛应用。
例如,智能化的钻探设备可以利用激光雷达和无人机等技术获取矿藏信息,实现高效准确的矿石勘探。
智能化的采矿机械可以通过各种传感器对工作状态进行实时监测,并根据采矿现场的情况进行智能调节,提高采矿效率和安全性。
二、数据分析与预测在地下矿山工程中,大量的数据需要进行采集和分析,以便为决策提供科学依据。
智能化采矿技术借助于数据分析和机器学习等方法,能够对采矿过程中产生的大数据进行处理和分析。
通过对历史和实时数据的整合,可以预测矿体的结构和属性变化趋势,进而做出更加精确的开采计划。
此外,数据分析还可以帮助企业进行资源优化配置和工艺流程优化等方面的决策,提高生产效益和资源利用率。
三、智能化监测与控制智能化监测与控制是实现地下矿山工程智能化的另一个重要组成部分。
通过安装传感器和监测设备,可以对地下矿山工程中各项参数进行实时监测。
例如,通过监测矿山内部的地应力变化和地质构造,可以预测可能发生的地质灾害,及时采取相应的措施,保障矿工的安全。
同时,智能化监测系统还可以监测采矿设备的工作状态,及时发现故障并进行修复,提高设备的可靠性和持续运行能力。
四、智能化采矿技术的应用案例智能化采矿技术在实际生产中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
以中国的煤矿行业为例,智能化采矿设备已经开始在实际生产中使用。
例如,煤矿通风系统中的智能化监测与控制技术可以根据实时的环境参数进行自动调节,提高通风系统的效率和稳定性。
地下矿山设备智能化研究应用现状摘要:随着机械设备制造工艺和研究的不断进步,应用于矿山实际生产的机械设备也取得了日新月异的发展。
在我国新世纪探索工业化、信息化的道路上,对资源开采技术及设备提出了发展要求,故发展矿山机械设备作为推动采矿技术革新的重要力量正面临着重大考验。
本文对比国内外矿山机械设备的特点和差距,探讨矿山机械设备的大型化和智能化发展趋势。
关键词:非煤矿山机械发展趋势大型化智能化前言近30年来,地下矿山依靠装备进步,使生产效率提高了3~5倍或更高。
目前,人们又在努力研制和开发适合连续开采的采矿装备,以期进一步提高采矿效率。
在露天矿,依靠装备进步改进生产工艺、提高经济效益、扩大开采边界的效果更为明显。
纵观采矿技术的发展,可以看到矿山机械的革新是源动力,因此大力发展矿山机械设备是目前国内矿山生产规模化发展的重要保障。
随着矿山转入深部矿床开采,由于深井开采存在着高地应力、高温的突出问题,使采矿作业遇到一系列技术难题,要解决以上问题,关键是要建立和完善一套对矿井作业过程和环境状况进行系统科学的实时动态监测、分析以及有效控制的技术体系,以数字化、信息化、虚拟化和集成化为基础,实现计算机网络管理的管控一体化的智能化开采。
一、智能化矿山的概念为了保持采矿业的竞争优势,芬兰提出了智能化矿山技术计划。
该计划的主要目的是通过实现硬岩露天矿和地下矿山的实时生产控制、矿山设备自动化以及采用高新技术提高矿山生产效率和经济效益。
智能化矿山就是根据矿山历史信息、开采现场信息和市场信息实时控制达到最优经济生产的自动化高技术的露天矿和地下矿,图l为智能化矿山的总体构架。
智能化的矿山的基本要素是:(1)全矿信息与数据收集系统;(2)高速双向全矿通讯与信息系统网络(实时监测和控制);(3)计算机化信息管理、矿山计划、控制和维修系统;(4)与矿山信息网络联网的自动和遥控的机械设备;(5)与公共网络联网的通讯和监测系统。
图1 智能化矿山总体架构二、国内外地下矿山设备智能化的发展状况概述2.1 国外地下矿山设备智能化的发展状况从世界范围来看,瑞典的基律纳铁矿和加拿大国际镍公司的矿山是两个依靠采矿装备进步来提高采矿效率和促进矿山稳步发展的典型代表。
以基律纳铁矿为例,尽管长期开采使得该矿的开采条件逐渐变差,但其年生产能力一直维持在千万吨以上,其中虽有管理水平的因素,但装备和采矿技术的进步是最基本和最重要的因素。
在1983年,基律纳铁矿分段崩落法的分段高度为12m,使用阿特拉斯科普柯(Atllas Copco)公司钻孔直径57mm的Simba323型风动凿岩台车钻孔、8t 斗容的Cat980型柴油装载机装载。
目前分段崩落高度已增加到30m,钻孔主要用重型液压凿岩机或潜孔液压钻机,钻孔直径115mm,85%的矿量采用斗容为15~25t 的电动装载机装载,装载作业也由每周5个工作日改为7天有些采区还采用夜班工作制。
此外,国外许多公司积极地把遥控技术应用于金属矿山,如瑞典LKAB公司在其地下铁矿,采用先进的遥控技术,1人可以同时遥控3台铲运机作业;加拿大的INCO公司利用地下通信、定位与导向以及过程监控技术,遥控采矿设备及工艺系统,已成功开发出钻孔、爆破起爆、铲运和喷射混凝土等各项遥控技术。
随着遥测技术、数据通讯和数据处理以及机械手的巨大进步,遥控技术将成为未来采矿共同的特点。
2.2 国内地下矿山设备智能化的发展状况在我国,凡口铅锌矿和金川公司是两个依靠装备进步、改进采矿技术与工艺来提高生产效率的典型地下金属矿山。
我国正在朝着智能化数字化的方向发展,自动化调度系统、采矿设备的自动化控制、智能化全球定位系统等现代技术也已在一些矿山得到推广应用,并取得了很好效果。
但总体水平同国外发达国家相比,差距还很大。
三、矿井设计规范中智能化系统的有关规定3.1 一般规定(1)矿井智能化系统的装备标准,应根据矿井设计能力、开采技术条件、机械化装备水平及智能化技术发展水平等因素,经综合分析论证合理确定。
(2)矿井智能化系统必须以保障生产安全为原则,以提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件、提高经济效益为目的,采用行之有效、质量可靠的先进技术和设备。
(3)矿井安全、生产监控系统宜与计算机管理系统分别组网,并实现网络之间的通信。
条件允许时,可实行上述系统的一体化集成。
3.2 安全、生产监控及自动化系统矿井生产系统自动化及安全、生产监控系统,应以采煤、掘进、提升、通风、运输、排水、地面生产系统等矿井主要生产和辅助生产系统为重点,因地制宜合理确定其自动化水平和监控范围,并应符合下列规定:(1)主要生产和辅助生产系统均应分别具体情况,对单机、生产环节或系统采用半自动化、自动化、集中监测和控制;(2)大型矿井和条件适宜的中型矿井应建立全矿井安全生产监控系统。
(3)宜在下列场所设置工业电视摄像设备:1 井底车场;2 主井装卸载点;3 副井井口房;4 井下主胶带输送机机头;5 综采工作面;6 地面产系统主要环节;7 其他需要设置工业视摄像设备的场所。
(4)依据现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》规定,应在相关场所设置火灾自动报警系统。
条件许可时,宜与安全、生产监控系统联网。
3.3 计算机管理系统(1)计算机管理系统应以综合管理信息系统为核心,实现各子系统间信息相互传输,实现矿井办公自动化。
(2)计算机管理系统应包括信息管理系统、综合决策支持系统、物业管理系统。
(3)新建矿井应组建计算机局域网,实现全矿井资源的共享。
(4)矿井局域网应根据矿区的总体规划设计,实现与矿区计算机网络联网。
有条件的矿井,宜构建宽带网接入。
矿井局域网的接入方式可视具体情况确定。
3.4 通信(1)矿井行政电话和生产调度电话宜分别设置。
行政电话交换设备和矿井生产调度电话总机应选用程控数字交换设备,当选用矿用程控数字调度交换机时,矿井行政电话和生产调度电话可合用交换机。
(2)行政电话交换设备对矿区中继线数量宜按行政电话交换设备容量的5%~10%配置。
3.5 信号罐笼及箕斗提升信号,应符合下列规定:(1)斜井串车双钩提升的工作信号应为转发式。
当升降人员时,必须在运行途中任何地点都有向绞车司机发送紧急信号的装置。
(2)矿井地面生产系统集中控制装置,应设有声光兼备的启动预告信号。
(3)新建和扩建的矿井井底车场和运输大巷,当在同一水平同时行驶3台及以上机车时,应设置信号联锁装置。
(4)井下采用无轨胶轮车运输时,对运输繁忙的区段,应设置交通运输信号装置。
四、地下矿山智能化开采的技术实现4.1 资源评估与开采计划使用近来新兴的地理信息系统、三维可视化和计算机辅助设计技术,能够使复杂的地质体和矿体空间信息更容易理解,更容易使用。
采用地质统计学的插值方法,将地质结构和矿石品位分布直观的显示在所建立的三维模型上。
进而,指定区域的矿石储量通过地质统计工具计算得到。
计算机辅助的地质和岩石力学建模技术,提高矿区初始布置、支护条件以及后续扩展的设计速度,从而降低投资费用。
目前,已有许多整合这些功能的商业软件包,例如:Micromine、Datamine、Surpac、Minesight。
都可以用来进行三维开采设计,地质体建模,资源评估和矿山计划。
4.2 快速准确的信息收集系统与全部开采过程有关的信息的数字化,是实施地下矿山智能化开采的基础,而开采现场信息的数字化是难点,也是实施智能化监测、控制与调度的关键。
为此必须建立基于传感器技术的信息收集系统。
传感器是井下监测、监控系统的神经末梢,是信息获取终端。
传感技术产生于多种技术,如:用视频、激光、雷达、热成像来感知环境;机械、热力、核能、光学、化学和电气传感来定义地质及矿物参量;超声波感知空气质量。
为了监测数据在网络的发布和共享,从而实现矿山安全的远程监测,以网络为平台的远程专家事故会诊,设备提供商的远程设备运行状况监测等功能,进而把测控网和信息网有机的结合起来,智能化矿山的传感器采用适应井下特殊情况的基于Internet的嵌入式传感器技术,即在传统传感器的基础上实现信息化、网络化、智能化和微型化,其核心是使传感器本身实现TCP/IP网络通信协议,将传感器作为网络节点直接与计算机网络通信。
嵌入式传感器的一个重要特性就是即插即用功能,即传感器节点连通后自动在系统中注册,这就保证了井下监测监控系统的灵活性、可扩容性。
4.3 构建井下综合通信网络智能矿山的主体部分是全矿范围内的、高速度、大容量的双向通信网络,通称为井下综合通信网络。
井下综合通信网络具有以下3层含义:(1)传输信息类型的综合性,即同一网络应能够同时传输语音、图像、数据等各种信息,使语音、视频、数据三网合一;(2)通信接入方式综合:普通有线与无线接入方式;(3)能够实现直接、双向的TCP/IP网络通讯,从而构建矿山井下Intranet,并通过网关接入Internet。
4.4 智能开采系统功能实现以覆盖全矿的传感器网络和大容量的综合通信网络为基础,控制中心处理生产过程中产生的数据,确保连续实时监控、生产优化、远程控制以及自动运行。
4.4.1 人员和设备的定位跟踪系统人员、设备的定位跟踪系统包括硬件和软件两部分。
硬件主要包括标签和读卡器。
标签用于传送携带者ID号码,而读卡器主要用于记录这些ID号码,并将数据传送到中心办公室或主控室的PC机上。
标签通常集成在矿帽内或者固定在车辆和其它设备上。
读卡器安装在矿井人口处和井下巷道内,当矿工或者车辆经过时,系统根据读卡器接收到的标签ID报告其所在的位置,其定位精度取决于读卡器之间的距离。
人员、设备的定位跟踪系统软件主要用于存储所有跟踪器的记录情况和实时位置。
软件可提供给使用者分类、过滤、搜索和报告生成等功能,并利用这些功能完成数据的实现和全面的记录,从而有效组织生产和调度。
4.4.2 远程控制和自动化远程控制使得地下金属矿山大型无支护采场的开采成为可能。
辅助以远程视频监控,所有的开采和生产操作都可以通过地表的控制中心来执行,包括测量、开拓、爆破和铲运机装卸等。
从而较大程度地提高生产率,降低成本。
采矿机械的自动化对于设计、生产和经济效益有很重要的影响。
机械上安装车载的监测、控制和追踪系统,并连接到通信网络。
计算机控制端根据响应传感器采集到的信息操纵机械运行。
远程控制和自动化减少了系统内人员的数量,同时缩短换班时间、休息时间,减轻工人劳动强度,提高设备的利用。
4.4.3 生产环境监测预警系统生产环境监测通过网络中的各种传感器对井下温度、湿度、有害气体、微震等进行监测。
通过有线和无线的网络传感器,获得对监测对象的信息传送至控制中心。
当温度、湿度或者有害气体超出设置的范围时,系统立即发出警报。
利用GIS技术,根据传感器或摄像机的IP地址即可在计算机显示器上展示其所在位置。