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中圖分類號：F840.61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0178-01

近年來，由于科學技術的不斷進步，機電設備越來越多地應用于煤礦開采當中，但是煤礦機電設備事故也隨之不斷發(fā)生，因此，人們?yōu)榱私鉀Q這個問題，實現了煤礦機電數字化。煤礦機電數字化是對機電設備的安全控制，從而減少煤礦機電設備事故，為煤礦安全生產提供了保證。

一、概述煤礦機電數字化技術

煤礦機電數字化技術屬于一種新型的現代科技技術，機電數字化技術需要有較高要求的設備進行支持。機電數字化設備能夠實現自動化、智能化和數字化。煤礦生產過程中實現安全生產是非常重要的，因此，機電數字化技術應用煤礦生產中，不僅能夠有效提高煤礦采礦作業(yè)效率，而且能夠保障安全生產，從而保護煤礦工人的生命安全。雖然機電數字化在煤礦中應用并沒有太長的時間。但是機電數字化技術在煤礦中起著無可替代的作用，煤礦的正常運營和生產均離不開機電數字化技術。煤礦機電數字化技術的設備的主要作用是采集信息、傳輸信息、處理信息等，因此，煤礦機電數字化設備對技術要求較高。這些設備相比較于傳統的機械采集設備而言，工作效率和安全指數更高。煤礦機電數字化設備的主要優(yōu)點為處理信息速度快、質量輕、體積小，同時由于是應用了較為先進的機電數字化技術，因而為煤礦的安全生產提供了保障。

二、分析煤礦機電數字化的發(fā)展和應用

（一）煤礦技術數字化的發(fā)展研究

煤礦機電數字化的應用已經非常廣泛，煤礦安全監(jiān)控技術的不斷提高和廣泛使用，極大地降低了煤礦的百萬噸死亡率。我國于80年代初從英國、法國、波蘭、德國等國家引進了第一批安全監(jiān)控系統，同時，還通過對國外技術的消化、吸收、結合我國煤礦開采的實際情況，相繼研發(fā)出了KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等監(jiān)控系統，并在我國煤礦開采中廣泛使用。后來，隨著計算機軟硬件技術以及電子技術的飛速發(fā)展和煤礦企業(yè)自身的發(fā)展需要，MSNM、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數字化網絡監(jiān)測管理系統以及KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監(jiān)控系統相繼被研發(fā)出來并在實際操作中得到廣泛的使用。

（二）煤礦機電數字化在安全生產中應用

目前成熟應用的有煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統、煤礦井下人員定位系統、煤礦井下風速測定、溫度測定、各種有害氣體的測定，這些都是每個煤礦必須要有的機電設備（不論煤礦大?。?，都是為煤礦安全服務的。并且以上設備都基本實現了縣一級聯網，由縣一級煤礦安全監(jiān)管部門對所有煤礦的情況進行監(jiān)控，部分地區(qū)實現了地區(qū)一級聯網。

三、煤礦機電數字化對安全生產的影響

現在推行的煤礦應急救援平臺建設，要求各煤礦編制應急救援預案，煤礦基本情況等必須上傳到省、市、縣應急救援管理平臺，實現省一級聯網，煤礦一旦發(fā)生事故，可以立即通過遠程進行救援指揮，避免因盲目救援造成的二次傷害和事故的擴大（全國大部分地區(qū)已經建設完成）。煤礦機電設備實現數字化生產促進了煤礦企業(yè)的安全生產。煤礦安全生產效率是煤礦生產的核心，企業(yè)的發(fā)展和效益均是靠煤礦生產效率決定的，所以，高效率的煤礦生產是煤礦企業(yè)的最終目標。煤礦機電數字化對機電設備的要求是非常高的，煤礦數字化生產相應的設備主要有自動化生產線成套設備，這一套設備有較高的科學技術含量，是現代科學技術的產物。這些設備的基礎技術為網絡技術和信息技術，各有效設備通過相互聯系，共同實現煤礦安全生產。在實際的煤礦生產過程中，需要緊抓安全生產工作，安全生產的方針為“安全第一、預防為主、綜合治理，”生產必須嚴格貫徹執(zhí)行安全生產方針。只有應用了煤礦機電設備實現數字化技術，才能提高煤礦生產的安全性和效率。

四、煤礦數字化技術的未來發(fā)展趨勢

煤礦生產的前提是煤礦機電設備，而煤礦機電設備的安全直接關系到工作人員的安全，繼而也關系到企業(yè)的穩(wěn)定和發(fā)展。

煤礦位置一般都地處邊遠山區(qū)，許多地方并沒有正規(guī)的道路，或者有道路但地圖上沒有標注，因此現在正在進行煤礦電子地圖的編制工作，通過GPS定位，便于煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察部門的監(jiān)管和事故搶險時能夠快速達到煤礦。煤礦機電數字化應用研究正在向無線網絡傳輸的方式進行，zigBee技術是一種一種短距離無線通信技術，其發(fā)展史還不長，大約只有10年的時間，由IEEE802.15.4來對其物理層和MAC層進行定義，其它層由ZigBee聯盟定義，該技術定義了兩個物理層，即868/915MHz和2.4GHz頻段，其中868/915MHz頻段只能在歐洲和北美使用，2.4GHz頻段則是全球通用的，因該技術具低速率、低功耗、低成本等特點，使得該技術發(fā)展非常迅速。目前國內正在進行zigBee技術正作為煤礦無線網絡傳輸的應用研究。

在十八屆四中全會提出的依法治國的大背景下，通過法律、法規(guī)、標準、規(guī)程、規(guī)范的修訂進行煤礦機電數字化應用的推廣。國家、政府和煤礦企業(yè)需要共同努力完成這一項任務。煤礦機電數字化在煤礦生產中的很多重要環(huán)節(jié)均得到了應用，煤礦機電設備實現數字化生產可有效消除原有的安全生產問題。經濟社會的發(fā)展、全面建設小康社會需要依靠安全生產，煤礦安全生產為促進了我國經濟的可持續(xù)發(fā)展，政府履行社會管理職能的要求就是安全生產。

結束語

煤礦生產屬于高危工作，如果沒有相關的先進的科技技術給予支持，將存在諸多的安全隱患，煤礦工作人員的生命財產安全將得不到保障。由于煤礦機電數字化屬于高科技技術，能夠有效提高煤礦生產的安全性，并且該項技術的應用還能提高煤礦生產效率，從而實現企業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。因此，煤礦機電數字化對安全生產具有重要作用，需要進行大量的推廣。

參考文獻

篇2

現階段，隨著煤礦數字化、信息化水平的逐步提高，井下生產的安全性盡管得到了一定程度的提高，但煤礦安全生產所面臨的形勢依然嚴峻。以鄭州大平煤礦“10·20”事故為例［1-3］，該事故是由于井下巷道局部通風不暢，導致煤與瓦斯突出之后瓦斯逆流，進而導致西大巷瓦斯氣體濃度上升，高濃度瓦斯氣體在遇到電機車火花后發(fā)生爆炸，從瓦斯突出到爆炸發(fā)生，整個過程僅30min，若能夠采用自動化檢測設備對巷道入口及巷道內部的瓦斯氣體濃度進行實時監(jiān)控，在瓦斯?jié)舛冗_到臨界值之前自動切斷電源，并及時向巷道內的作業(yè)人員發(fā)出警報信號，及時疏散作業(yè)人員，勢必能夠有效降低瓦斯爆炸事故所造成的損失。近年來，隨著自動化技術和信息化技術的不斷發(fā)展，相當一部分國有大中型煤礦在井下作業(yè)中大量應用了自動化控制、監(jiān)測系統，以大同煤礦集團為例，通過建設“智能化數字礦山”，充分發(fā)揮了自動化技術的作用，進一步提高了開采作業(yè)效率，同時還有效保障了井下作業(yè)安全。從安全管理方面來看，塔山煤礦以先期完成的各類系統為基礎，結合自動化、信息化技術，建立了覆蓋整個煤礦的以生產、經營、設計等多個層面為一體的綜合化煤礦安全自動化管理系統，實現了對作業(yè)人員、環(huán)境、設備等方面的詳細信息統計，對于保障生產安全具有重要作用。本研究在對上述成果分析的基礎上，詳細分析煤礦自動化技術對于確保礦井安全生產的作用，并就確保井下安全生產的措施進行討論。

1煤礦自動化技術作用

隨著煤礦生產規(guī)模的快速壯大，煤礦安全生產工作面臨著巨大挑戰(zhàn):①國有大中型煤礦對部分煤礦進行了并購、重組，該類被并購的煤礦由于規(guī)模、經營模式、安全管理水平存在差異，仍待進一步整合;②部分煤礦經過多年開采，進入到衰減期，開采深度較大，增加了安全管理工作的難度;③部分小煤礦因無序開采，導致大小煤礦間形成復雜的聯通，小煤礦中的瓦斯、水等向大煤礦串流，大大增加了大煤礦的安全風險。對此，有必要通過應用自動化技術有效防治瓦斯、水、火等災害，同時加快對小煤礦的技術改造和整合，確保煤礦生產安全。

1．1沖擊地壓防治

相當一部分煤礦的煤層及頂底板都較為堅硬，伴隨沖擊地壓事故的發(fā)生，易影響工作面采煤工作的正常進行，并對井下安全生產產生嚴重影響。對此，以某煤礦為例，通過對工程現場進行實地調查并結合室內巖土力學分析，根據沖擊地壓產生的原因及表現出的規(guī)律，本研究提出了淺埋深堅硬頂板弱化處理方法，為防治沖擊地壓提供了有效解決方案。另外，通過運用各類監(jiān)測儀器，實現對煤礦各工作面以及巷道內沖擊地壓的實時監(jiān)測，并對各測段的監(jiān)測數據進行綜合對比分析，發(fā)現在經頂板弱化處理后，巷道內的沖擊地壓得到了有效控制，煤體與煤柱的壓力下降較明顯，有效保障了煤礦井下作業(yè)安全。

1．2火災預警

火災是煤礦常見的安全災害之一，針對煤礦生產中的火災隱患，需結合礦井具體結構，合理布置火災監(jiān)測點，建立全面覆蓋的井下火災綜合監(jiān)測預警系統。在系統安裝完畢后，需經安全性、可靠性和穩(wěn)定性測試之后方可投入應用，確保系統可長時間的可靠、穩(wěn)定運行，為安全管理工作提供可靠的數據支持，降低火災隱患引發(fā)的煤礦安全事故的發(fā)生概率。

1．3粉塵治理

(1)液壓支架架間粉塵治理。井下煤炭粉塵主要集中于每2個液壓支架的前探梁之間、頂煤放置處、液壓支架前連桿與掩護梁鉸接的位置，需重點治理。針對該類區(qū)域的煤炭粉塵，可采用液壓支架架間噴霧系統實現防治，該系統主控裝置根據下風側的接收器發(fā)出的動作信號實現對系統開啟和關閉的自動控制，同時可設置系統定時開啟和關閉，還可對噴霧系統直接進行遙控操作。

(2)煤炭運輸過程中的粉塵治理。煤炭在運輸過程中，伴隨物料的抖動、摩擦等運動會有大量煤塵產生，尤其在前部刮板輸送機卸載處和帶式輸送機拐彎處，煤炭粉塵產生量較大，加之該2個位置的空氣易改變流動方向，易形成渦流，進而導致煤炭粉塵隨空氣渦流進入采煤工作面。在候補刮板輸送機的位置由于支架的阻擋作用，空氣流速小，所產生的粉塵量稍少于前部。對此，可采用聯動噴霧方式和水平噴霧方式治理粉塵。該類噴霧裝置主要通過超聲波傳感器和雷達傳感器監(jiān)測輸送帶上的物料是否處于運動狀態(tài)，從而實現對噴霧裝置的自動控制。當傳感器監(jiān)測到輸送帶上的物料處于運動狀態(tài)時，向主控裝置發(fā)出信號，主控裝置在接收到信號之后，控制噴霧系統開啟噴霧。但由于該方式在噴霧過程中噴霧量較大，水霧易聚集形成水滴，因此，通常被用于輸送帶上的粉塵防治，但在人行巷道中則不適用，以免導致人行巷道含水量過高，引發(fā)不必要的安全問題。通過利用自動化噴霧系統防治煤炭粉塵，可大幅度降低井下空氣中的煤炭粉塵濃度，有效減少粉塵對井下工作人員身體健康的影響，進一步提高煤礦企業(yè)的安全效益和生產效益。

2煤礦安全問題改善措施

(1)加強安全經費投入。煤礦企業(yè)應進一步加大對煤礦生產安全方面的經費投入，通過研發(fā)、引進先進的機械設備替換陳舊的機械設備，并加強對新設備及先進技術的推廣和應用。加強與科研院所的合作，深入研究煤礦各類安全問題產生的原因和治理方案，引進各類先進工藝、自動化系統，改善煤礦生產環(huán)境，加強對煤礦作業(yè)過程中各類因素的有效監(jiān)控，全面保障煤礦生產安全。

(2)研發(fā)煤礦安全自動化監(jiān)測系統(設備)。煤礦企業(yè)需進一步加強對煤礦安全綜合自動化監(jiān)測系統、設備和技術的研究，進一步提高綜合自動化監(jiān)測系統的監(jiān)測精度及運行的可靠性。以現有的監(jiān)測系統為基礎，結合自動化技術對系統進行改造和升級，減少數據采集、傳輸過程中的誤差，提高電氣設備的靈敏度，進一步提升瓦斯防治的水平。同時，通過合理應用對綜合性防火滅火系統，可更為準確地預報火警，提高采空區(qū)火災隱患的防治水平，保障井下作業(yè)安全。

(3)提高員工安全意識。煤礦員工的安全意識水平是影響煤礦生產安全的重要因素，對此，有必要進一步強化煤礦員工的安全生產意識，將其作為煤礦生產工作中的重點工作進行開展，提高員工操作各類井下自動化設備的水平，最大限度地發(fā)揮自動化設備對于確保井下安全生產的作用。

3結語

自動化技術在煤礦生產過程中的應用對于確保煤礦生產安全具有重要作用。為此，分別分析了自動化技術在井下沖擊地壓防治、火災預警以及粉塵治理方面的應用并就提高井下安全生產水平的措施進行了探討，對于提高煤礦生產的自動化水平以及井下生產的安全性有一定的參考價值。

參考文獻

［1］沈慶彬．北宿煤礦斜井安全設施自動化控制系統的設計與實現［D］．成都:電子科技大學，2010．

［2］趙滌非．機械自動化技術在煤礦中的應用［J］．現代礦業(yè)，2015(10)238-239．

［3］張麗娟．煤礦通風系統中自動化控制技術的應用［J］．現代礦業(yè)，2015(8):243-244．

［4］單麒源，商宇航．雙鴨山集賢煤礦沖擊地壓防治技術［J］．現代礦業(yè)，2015(7):130-132．

［5］李勇．煤礦安全信息自動化探討［J］．中國煤炭，2009(3):89-92．

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中圖分類號：TP 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914x（2014）05-01-01

1. 自動化控制技術概述

自動化控制技術在化工生產中指的是通過一定的控制功能對整個生產過程進行自動控制的系統，通過該系統能夠根據預想設計實現所達到的目標，保證生產的有序化。[1]在自動化控制系統中實現對生產溫度、濕度、壓力等的自動化控制，是工業(yè)生產中的一項重要控制手段。

自動化控制與傳統的人工控制有著明顯的不同，實現自動化控制要求操作人員具備熟練的技能技巧，能夠在實際的化工生產中采用先進技術設備，并制定合理的自動化控制方案。自動化控制在化工生產安全中的應用主要包括模型的監(jiān)測分析和儀表的實時監(jiān)控。模型的監(jiān)測分析指的是在對整個化工生產的過程進行實時監(jiān)測，首先分析復雜的模型系統，由于模型分析的困難性比較大，因此需要借助自動化控制系統的專家知識庫，可以迅速有效的向操作模塊反饋化工生產中的問題信息和有效的解決方法，能夠及時的對整個生產實現動態(tài)的監(jiān)控和故障的診斷修復。儀表的實時監(jiān)控是通過相應的數據來反應化工生產的狀態(tài)信息。通過自動化技術的控制，對化工生產過程中的液位、壓力、溫度等方面進行自動化技術控制。能達到自動報警、聯鎖、切斷等功能，大大的加強了化工生產過程的本質安全。儀表就像是人的眼睛和耳朵一樣，能隨時“看到”、“聽到”化工生產系統中的各類參數，然后可以進行自動化控制。一旦發(fā)現異常，便會自動報警，并自動采取措施防范事故的發(fā)生。

2. 儀表自動化技術的應用

上世紀四十年代最早出現了自動化儀表，從六十年代以后，由于計算機技術的高度發(fā)展，自動化儀表不斷提高，大量的新技術、新產品不斷涌現。近年來，出現了氣動儀表、數字儀表、模擬儀表、電動儀表等，構成了各種自動化控制系統。其在化工安全生產中的應用也越來越廣泛。[2]化工安全生產腫的自動化新技術應用主要包括裝置的自動連鎖報警、安全裝置的自動化和設備安全性的檢測。

自動化儀表是由眾多自動化元件組成的自動化技術工具，通常同時具有測量、顯示、記錄、控制、報警等多項功能。自動化儀表是自動化系統的重要組成部分，可以完成信息形式的轉換工作，將采集的信號輸入并轉換輸出。目前，自動化儀表正向以最優(yōu)質量為目標的最優(yōu)化控制發(fā)展，控制方法由傳統的模擬反饋方式轉變?yōu)閿底珠_環(huán)預測試控制，控制裝置從手動定值調節(jié)器、PID調節(jié)器發(fā)展為以微型機為核心的數字調節(jié)器以及自適應調節(jié)器。自動化儀表在化工安全生產中的廣泛應用，使化工行業(yè)的管理戰(zhàn)略發(fā)生了巨大的轉變，改變了化工行業(yè)的競爭機制，創(chuàng)造了新的經濟增長點。

要提高生產效率，簡化生產過程，就需要減少人工控制需求?；どa的復雜性要求自動化儀表首先必須滿足直觀、易用的要求，這樣才能提高自動化儀表的運行效率和實際應用能力。然后，還需要滿足智能化和網絡化的要求。此外，對于儀表等設備的管理和維護采取先進的管理模式，要求各個方面都做到規(guī)范化，進行精細化管理。

2.1智能化

目前，在化工安全生產中所使用的自動化儀表主要采取計算機軟件管理，取代了傳統儀表的硬件邏輯電路，特別對于傳統儀表中的應用控制功能，可以通過簡單的軟件編程，極大程度上簡化了硬件結構，避免了因邏輯電路出現故障引起的生產故障，保證了化工生產的安全?，F代自動化的儀表智能化指的是采用大規(guī)模的微處理技術、集成電路技術、接口通信技術，利用嵌入式方面的軟件協調內部進行操作，來使儀表具備智能化處理方面的功能。這類產品以數字的輸出形式進行，使儀表性能得到了很大的提升，而且有利于信息的溝通，還可以通過相關網絡組成開放式、新型的過程控制系統[3]。

自動化儀表的智能化從控制器開始。以威爾公司的SSC系列的KMM為例，是可編程單回路的調節(jié)器，將微處理器當成運算控制器方面的核心，輸出和接收連續(xù)的、標準的電模擬量的相關信號，可以由用戶進行程序的變成，組成各種相關數字式過程的調節(jié)裝置。傳統的儀表采用邏輯電路和時序電路來實現各項功能，只可以在操作區(qū)間做簡單的記憶設置，如果超出了操作區(qū)間，就必須重新進行設置，而對于智能化的自動化儀表，就可以進行可記憶操作。引入計算機芯片及各種存儲設置，利用計算機芯片和存儲設備，可以很好的記憶各操作區(qū)間的設置狀態(tài)，不僅可以記憶單操作區(qū)間，還可以記憶多種設置狀態(tài)的信息，加強了自動化儀表的邏輯判斷能力，在狀態(tài)改變的時候，不再需要重新進行設置。在化工安全生產中，自動化儀表的應用還涉及到數據處理，通過智能型數據處理能力的提高，極大的減輕了自動化儀表的硬件負擔，提升了其工作性能，能夠實現在化工安全生產中各種復雜的控制功能。

2.2網絡化

自動化儀表與計算機網絡的深入結合，使化工安全生產過程中形成了自動化控制體系，比如基于模式識別、神經網絡基礎等構架的自學習、自適應、自聯想功能，充分調動了化工安全生產過程中各個儀表的工作潛力?，F場總線技術對計算機數字化的通信技術進行了采用，使得自動控制系統和現場設備方面加入到工廠的信息網絡，成為了企業(yè)信息的網絡底層，可以使智能儀表的相關作用得到充分的發(fā)揮。伴隨著工業(yè)信息的網絡技術方面的發(fā)展，就會很有可能在不就的將來會出現以相關網絡的機構體系作為主要特征的相關新型的自動化儀表。這種儀表具有良好的可擴展性以及相互連接性，這樣一來，就形成了一個系統性較強且行之有效的全開放網絡體系結構。

3、 儀器的維護

最近幾年，一些企業(yè)采取了TNPM設備管理取代了傳統的設備管理模式。應用此種管理模式對設備進行維護時，要求各個細節(jié)都做到規(guī)范化，并且要求每個成員都應當積極的參與其中。另外，對各個方面的規(guī)范都應制定出相關的規(guī)范要求，然后根據此要求進行細致的執(zhí)行，最后還需要對執(zhí)行的效果進行評估，以此找到有缺陷的地方，并在今后的工作中逐漸完善。TNPM管理模式的主要過程是，首先對相關現場進行實地考察，在對現場有了相對了解之后，找出其中的規(guī)律，再系統化的對其運作原理進行有效的分析，將分析結果進行提煉和優(yōu)化。再經過詳細的討論之后，依據相關的程序制定相關的行為規(guī)范。同時，還會提供規(guī)范化的行為準則，以文字的形式表現出來。最后，對這個行為準則進行一定程度的評價和跟蹤，找出仍然存在的一些不足和缺陷，在今后的工作中解決和改善。

4、 結語

如果將整個化工生產裝置當作一個人體的話，那么儀表就像是人的眼睛和耳朵，能及時“看到”和“聽到”化工生產系統中的各類參數，然后可以進行自動化控制。隨著信息化的發(fā)展，儀表的自動化程度越來越高，其應用也越來越廣泛。在化工安全生產過程中，通過自動化控制技術，可以有效控制液位、壓力、溫度等參數。一旦出現異常，系統會自動產出、報警、聯鎖、緊急切斷等功能，防范事故的發(fā)生，大大的提高了化工生產的安全指數。

參考文獻：

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隨著信息技術的快速發(fā)展，越來越多的自動化控制系統被廣泛應用到化工安全生產中，極大便利了整個生產過程。自動化控制技術的應用能提升化工生產安全系數，有效防止安全事故和隱患，極大提升生產效率，確?；ぐ踩a。

1 自動化控制技術概述及其必要性

現階段，自動化控制技術被廣泛應用于化工安全生產中，該技術是指通過必要控制功能對化工生產整個過程進行自動控制的系統，能對化工生產有序化產生積極作用。自動化控制技術能在化工安全生產中自動控制溫度、壓力和濕度等，成為化工生產必不可少的一部分，在化工安全生產中有著極大必要性。

從客觀上來說，化工生產高危險性的特點決定其不能完全依賴傳統的人工控制。這是因為，化工材料中蘊含了大量的易爆、易燃、高腐蝕、高毒性物質，能損害人體健康。而化工生產直接滲透到人們生活的方方面面，有著不可或缺的作用。所以，在化工生產中為進一步提升安全性和生產效率，將自動化控制技術引進到具體的生產過程中便顯得至關重要。自動化控制技術在化工生產中的應用，能大大降低化工安全事故發(fā)生率，對整個生產過程進行充分的安全保護，從而提升生產效率，滿足人們生活和發(fā)展需求。

2 化工安全生產中自動化控制技術應用現狀

2.1 系統監(jiān)測方面

化工生產的關鍵性環(huán)節(jié)之一便是儀表的實時監(jiān)測，這一環(huán)節(jié)能對生產過程中存在的一系列安全隱患進行監(jiān)測，以便維修人員及時根據監(jiān)測數據對有損傷的機械設備進行維修，從而有效降低安全事故發(fā)生率。儀表檢測在化工生產中不可或缺，還能監(jiān)測出生產中的溫度、液面高度及壓強等參數，便于工作人員及時評估當時的生產狀況，對可能存在的故障及安全隱患進行預測。

2.2 故障診斷系統方面

自動化控制技術的重要內容之一便是對化工生產過程中的設備故障進行分析和診斷。故障診斷系統即利用自動化控制技術，及時報告生產設備存在的故障，以便為工作人員提供有效合理的分析和處理依據，降低安全事故發(fā)生率，有效保證化工生產的連續(xù)性及穩(wěn)定性，提升設備使用有效性，確保生產安全。

2.3 緊急停車系統方面

化工生產眾多環(huán)節(jié)均為高速運行狀態(tài)，因此若在生產過程中出現突發(fā)性安全事故，就會導致大量生產設備因不能進行及時叫停而發(fā)生大規(guī)模設備故障，增加安全事故的嚴重程度，這就需要利用自動化控制技術構建完善的緊急停車系統。這一系統是指在化工生產過程中，若某一個環(huán)節(jié)出現安全性事故或者某個設備出現故障時，該系統能根據早前設計好的邏輯順序、自動依據順序停止正在運行的各個生產環(huán)節(jié)，從而在最大限度上阻止安全事故的產生或者盡可能將事故造成的損失降到最低。另外，值得注意的是，緊急停車系統在設置上應保持獨立，不應在同一系統內設置其他環(huán)節(jié)的設備，以便在出現故障時，確保緊急停車系統未受影響。同時，該系統在設置中也應該積極遵循簡要原則，少冗雜，以充分保證其能在化工生產中實現效率的最大化。

3 化工安全生產中自動化新技術應用與發(fā)展

近年來，隨著科學技術水平的不斷提升，化工安全生產作用越來越明顯，同時化工產業(yè)安全生產的標準也在不斷提升。而自動化控制技術在化工生產中的普及和應用，極大提升其安全性。現階段，大量的自動化新型控制技術被廣泛引入到化工安全生產領域，并做出極大貢獻。

3.1 安全裝置的自動化處理系統

安全裝置自動化的作用具體體現在以下幾個方面。首先，在現場工作人員沒有及時發(fā)現安全事故或沒有找到具體的危險所在處時，安全裝置自動化處理系統能確保對安全事故第一時間進行處理，從而在最大限度上將事故控制在沒有被擴大發(fā)展的基礎上，以保證正常的生產。其次，安全設置的自動化處理系統能在事故地點進行處理。在發(fā)生安全事故時，安全設置的自動化處理系統能自動顯示出危險源頭，避免搶救人員直接接觸事故現場，造成傷亡損失，確保搶救人員的生命安全。

3.2 裝置的自動連鎖報警系統

化工生產過程中的各個設備均是安全高速方式進行運行，還嚴格規(guī)定溫度和壓強必須保持的指標。而自動化控制技術能根據高溫、高壓生產環(huán)境自動控制化工生產中的溫度、壓力及適度等指標，一旦生產過程中出現意外事故，裝置的自動連鎖警報系統能第一時間就意外事故的源頭向操作人員做出連續(xù)的警報，從而在很大程度上確保工藝設備的安全，為操作人員和維修人員進行事故消除和設備維修提供參考依據，便于其盡快做出解決方案，提升事故處理效率。

3.3 化工設備的自動化檢測

從客觀上來說，造成化工安全事故發(fā)展的重要因素之一便是化工設備故障。在長期的工作狀態(tài)下，化工設備極易出現老化、缺陷等問題。以往的化工設備檢測方法需要耗費大量的人力、物力、財力，且不能充分保證檢測效率。因此，就必須將自動化控制技術引入到化工設備的檢測中，實行全自動化的安全性檢測。比如，在化工設備檢測中利用無損探傷法，能大大降低消耗的人力和物力，在綜合分析設備結構的基礎上，從根本上確?；ぐ踩a。

4 結束語

自動化控制技術在化工安全生產中有著極大的重要性和必要性，能大大降低安全事故和隱患，但并不能從根本上規(guī)避這些安全隱患。因此，在今后的化工安全生產中，應該不斷加強對安全方面新技術、新工藝的投入，降低安全事故發(fā)生率，提升工作人員安全意識，確保人員安全，提升化工生產和處理事故的效率，從而促進生產力的提升與國民經濟的增長。

參考文獻

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2數字化礦山安全建設管理需要解決的幾個關鍵節(jié)點問題

2.1安全理念層面的主要矛盾

目前礦山分工進一步細致，不同基礎部門的技術越來越復雜專業(yè)，使得不同部門之間的技術溝通也逐漸困難。安全管理部門從上世紀末期被分離出來形成獨立的部門，經歷了長期發(fā)展，管理技術的越來越專業(yè)使得安全管理人員僅僅把礦山的安全控制作為一個政績目標，而不是威脅礦山安全和礦工生命安全的關鍵問題來對待。不同部門對安全建設的理解也有很大的反差，生產一線認為安全是作業(yè)環(huán)境的人性化，管理部門認為安全是職工綜合素質的體現，沒有從礦山角度對安全生產進行整體的把握，缺乏整體意識。

2.2作業(yè)員工的素質問題

本段討論的作業(yè)員工包括礦山生產第一線職工以及安全相關部門的主要一線員工如通風部門，安全監(jiān)測部門的員工等。這些員工的綜合素質是建設安全生產礦山的必需，當前礦山的主要職工群體是上世紀90年代進入工作的人群，大多數人群對安全生產知識了解有所不足，安全意識不夠高，如時常出現在礦工有危險氣體的礦井穿化纖毛衣，是因為部分員工不知道礦井中危險氣體在遇到化纖毛衣的靜電后可能導致爆炸，在這些問題都成為安全生產的頑疾。

2.3裝備與技術逐漸跟不上時代

導致這個現象的主要原因是礦山的管理者為了壓縮生產成本，放慢了技術更新和設備維護的速度，以提高礦山的效益和員工開支。在近兩年煤礦產業(yè)不景氣的背景下更加劇了對技術成本的壓縮。長期發(fā)展下來導致了部分安全生產裝備落后，安全監(jiān)控設備老化、技術跟不上時代，成為安全隱患。如送風機是礦井中的主要通風設備，這類設備往往更新較慢，服役過期后仍然可以運作，但是通風效率有所打折，忽視這個問題就可能導致礦井中危險氣體的含量增加。

3數字化礦山安全管理的有效途徑

數字化礦山建設中采用了更新的技術，可以有效避免很多安全問題。但安全管理仍然要得到重視。

3.1堅持預想，提高對安全問題的重視程度，防患于未然

所謂預想，就是在沒有發(fā)生安全問題的時候對可能發(fā)生的安全問題和安全環(huán)節(jié)進行前期的判斷。把所有可能產生安全隱患的要點都想到，是安全建設的前期基礎，如果發(fā)生了想不到的安全事故，就是預想工作沒有完全做到位。數字化技術為礦山安全監(jiān)測提供了更多數據化的結果，這些結果為安全隱患的預判提供了更為可靠的參考。

3.2堅持預教，提高職工的安全意識和整體安全知識水平

預教，是指對主要生產在第一線的職工和監(jiān)測部門等關鍵技術部門進行安全生產的知識普及，提高職工的整體安全素質。預教可以用較低的成本來降低安全事故的概率，在我國礦山幾十年的發(fā)展中一直起到至關重要的作用。在新時代數字技術逐漸應用到礦山生產之中，同樣數字技術也可以為員工的安全生產教育提供更加豐富更加理性的素材，使得職工對安全的理解更加深刻，對安全技術關節(jié)的把握更加到位。如危險氣體含量，由于職工無法感知，在安全中常常被職工忽視，僅僅由監(jiān)測部門來控制，如果職工可以用數字化技術對這一指標進行檢測，或者接受即時的安全生產指標，就可以有效避免大多數安全事故。

3.3堅持預測，有重點的把握即時的安全生產核心問題

預測是指針對礦山當前的各種安全指標對可能發(fā)生安全問題的重點關節(jié)進行提前判斷，在傳統礦山生產過程中由于相應的數據和指標較少，預測更多依賴管理者和職工的經驗，預測的結果參考價值也受到限制。而數字化技術應用到礦山生產過程中之后，安全控制部門可以得到更多數據化的安全生產相關的指標，在這些指標的基礎上對可能發(fā)生安全問題的節(jié)點進行預測就有了很大的參考價值。在數字化技術的推動下，當前礦山中的主要設備狀態(tài)，安全指標、生產狀況都可以即時在安全監(jiān)控部門得到數據，對礦井中瓦斯以及一氧化碳等有害氣體含量、風速和通風機的運行狀態(tài)、粉塵含量、電力開關狀態(tài)等數百個監(jiān)測節(jié)點進行控制，并可以及時反饋給安全管理人員和一線生產的職工，使得所有人對可能出現安全隱患的點重視起來，避免安全事故。

3.4堅持預警，保持長期對安全問題的理性

安全生產是一個長期的過程，稍微的懈怠就可能導致事故的發(fā)生。預警是指通過定期的安全培訓和安全講座等活動來使所有作業(yè)人員保持對安全問題的警覺。預警的主要作用是保證礦山生產人員長期保持安全生產的警覺和理性。在關鍵的時間和位置設立警示標志，定期的安全檢測等都是預警常用的手法。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.047

0 引言

在煤礦事故中最常見的一種災害就是機電事故，因為煤礦礦區(qū)使用的設備往往都具有比較高的綜合機械化程度，所以容易出現機電方面的零碎事故，例如人為操作失誤、電擊傷人、設備擠壓等都是比較常見的事故。人員缺乏安全意識和素質、機電監(jiān)察力度不足、超負荷生產、機電設備超出使用年限、沒有完善的機電管理制度等，都是造成這些事故的原因。煤炭企業(yè)總體來說屬于粗放型管理，運用安全生產管理系統用來對管理機電，可以將高科技手段的力量充分發(fā)揮出來，對煤礦安全生產有重要的保障作用。

1 安全生產管理系統

安全生產管理系統是在設備管理和安全的基礎上發(fā)展起來的，以信息化和數字化為中心進行發(fā)展，框架為B/S結構，為煤炭企業(yè)的使用者、決策者以其安全管理權限為基礎提供不同的企業(yè)數字化信息。安全生產管理系統不僅是安全生產的保障，還可以與其他的模塊集成起來，讓企業(yè)充分的共享信息并且?guī)椭浞智鍣嘭?、清晰職責同時流暢地進行溝通，讓生產效率提高了不少的同時損耗降低。事故的發(fā)生從根本上得到了控制，安全系數自然也提高了不少，操作人員不再承受著繁重的工作，最終也達到了本質安全這個目標。

2 煤炭安全生產管理系統工作原理

安全生產管理系統的主要任務是對煤礦的數字化信息進行收集和整理，然后進行分析并且保存起來，最終開發(fā)出一個軟件平臺來對設備進行管理保證其安全性。具體包括管理物料、設備臺賬等，并且需要進行設備維修、設備故障、設備資料等方面的管理，還要負責安全、人事、報表、系統維護、系統日志等模塊的管理工作。在使用安全生產管理系統的時候，煤礦企業(yè)實現了管理的數字化，從而數字化的進行決策支持、數字化的進行應用分析、生產過程和設備管理也實現了數字化。將OPC看做工業(yè)標準，對接口函數進行規(guī)范，利用煤炭企業(yè)的WEB實時系統來連接煤礦中各個類型的通訊設備。對于那些自動的圖形拓撲、矢量圖形等利用矢量圖形數據拓撲系統對其進行繪制，然后成為生產監(jiān)控圖以及分析決策圖，對煤礦工程的生產過程進行實時監(jiān)控。如果安全生產管理系統在進行監(jiān)控的時候發(fā)現機電設備有故障問題出現，可以發(fā)揮系統功能使其進行自動判斷并且進行自我修復，以設備的實際效能指數為依據生成分析報告，讓機電設備具有更好的維修和保養(yǎng)水平。

3 安全生產管理系統的管理內容

煤炭企業(yè)在對安全生產管理系統進行應用了以后，可以有效地管理物料，科學分類煤炭企業(yè)的材料并對其進行編碼，做好相應的入庫工作和入庫庫存管理，統計好材料的價格、生產廠家等相關信息，并打印成相應的報表。管理工具的時候要將其借出操作和歸還時間登記清晰。同時還要進行設備管理，首先進行設備分類，然后管理其相關的部件以及信息參數、使用情況、更換周期等，具體包括設備類型、設備技術參數、設備注油換油情況、設備部件更換等方面的管理。當設備出現了故障的時候技術人員要第一時間進行維修，然后記錄下處理的步驟以及信息等，如果設備再次出現同樣的故障的話就可以對上次的記錄進行參考快速進行處理了。重要的是安全管理，企業(yè)生產過程中要記錄其安全隱患問題，并長期進行跟蹤，對其處理情況進行了解，處罰那些處理不當的行為或者不夠及時的問題。安全生產管理系統將眾多監(jiān)控系統集成了起來，使定位礦井人員的系統、安全生產監(jiān)測監(jiān)控系統、監(jiān)測頂板壓力的系統以及瓦檢員巡檢管理系統集合成為了一個安全監(jiān)管數字化平臺，從地面到井下，不管是環(huán)境還是人員都能全面的監(jiān)控到，例如管理信號工的時候，有了信息化監(jiān)控以后信號工電話聯系車輛、手動進行岔道搬轉的情況都成為了過去式，調度員在集控室內就可以將全部情況收入眼中，然后進行調度指揮，不僅控制了工作人員的數量，工作效率也得到了大幅度的提升，壓在工作人員身上的勞動強度也減輕了不少，發(fā)生的左右事情都能在地面指揮中心中得到準確地反映，為礦井的安全運行打下了良好的基礎。

4 結束語

機電設備運行的良好程度與煤礦生產的安全程度有著直接的關系，利用安全生產管理系統可以使機電設備實現信息化管理，充分利用機電設備的信息，保證設備故障診斷的效率，工作人員也可以第一時間了解到機電設備運行的情況，及時處理故障，保障安全生產。

參考文獻：

[1]秦峰.解析煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中的應用[J].通訊世界，2013（02）：46-47.

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1.引言

數字礦山是以礦井綜合自動化安全生產監(jiān)控系統為原型，以礦井新型的高科技技術和網絡技術為支撐，在礦山范圍內建立一個以三維坐標為主線，將礦山信息構建成一個礦山信息模型和計算機數字模型，描述礦山中每一點的全部信息。按三維坐標組織，存儲起來，形成海量數據和多種數據相融合的數字化、網絡化、智能化和可視化的三維空間技術系統。它采用現代信息技術、數據庫挖掘技術、網絡技術、智能化控制技術實現信息化、數字化的虛擬礦山并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段。使有關人員都可以快速準確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。數字礦山就是一個礦山范圍內的以三維坐標信息及其相互關系為基礎而組成的信息框架，并在該框架內嵌入我們所獲得的信息的總稱，通過數字化礦山系統可以直觀了解整個礦山的安全生產信息監(jiān)控系統，礦山信息系統之間的聯系。通過利用數據挖掘技術的專業(yè)應用信息系統有利于企業(yè)管理層做出專業(yè)的、合理的管理決策。

可以從兩個層次上來理解煤礦數字礦山。一個層次是將數字礦山中的固有信息（即與空間位置直接有關的相對固定的信息，如地面地形、井下地質、開采方案、已完成井下工程等）數字化，按三維坐標組織起來一個數字礦山，全面詳盡地刻畫礦山及礦體；另一個層次是在此基礎上再嵌入所有相關信息（即空間位置間接有關的相對變動的信息，如儲量管理、機電管理、人事管理、生產管理、技術管理等等）組成一個意義更加廣泛的多維的數字礦山。

2.數字化礦山系統平臺實施流程

數字化礦山系統平臺建設的主要目的是建設成為具備專業(yè)決策分析功能管理分析系統，專業(yè)決策分析離不開數據，沒有足夠的數據支持，就無法發(fā)揮數字化礦山系統平臺的最大功能。因此在數字化礦山系統平臺建設之前，需要完成現場子系統的建設。如：安全監(jiān)控系統、人員監(jiān)測系統、皮帶監(jiān)控系統，井下水泵監(jiān)控系統，主扇風機監(jiān)控系統、地測信息管理系統、設備管理信息系統等。為數字化礦山系統平臺實施打下堅實的基礎，為數字化礦山系統平臺做好充分的準備。然后通過礦井自動化系統平臺方式將各個現場子系統的數據集成存儲，形成一個龐大的數據存儲中心。最后完成基于3D GIS數字化礦山平臺的建設。

數字化礦山系統平臺建設流程如圖1所示。

3.數字化礦山系統平臺系統網絡架構建設

為了實現煤礦子系統數據高速性、可靠性、安全性傳輸，結合煤礦機電設備、控制系統分散的特點，數字化礦山網絡拓撲結構采用基于TCP/IP技術的工業(yè)以太環(huán)網+現場工業(yè)總線來實現。實現將井下的各個設備信息，如：瓦斯傳感器信息、一氧化碳傳感器信息、皮帶的開停、井下變電所電流電壓等信息傳輸到地面，并整合集成地面各個監(jiān)控系統采集的信息實現所有機電設備信息與系統數據信息共享。

根據整個礦山的層次結構分析，可將礦山的工業(yè)網絡系統分為三層的系統體系架構：

（1）管理層（以太網）；

（2）控制層（冗余工業(yè)以太網）；

（3）設備層（現場總線）。

設備層作用是通過現場總線的方式將井下與井上的各種機電設備，如監(jiān)控分站、人員監(jiān)測分站、井下網絡信號、井下水泵PLC控制器，井下皮帶控制器等進行整合連接，將采集到的信息經過網絡傳輸到地面。

控制層由工業(yè)冗余交換機組成的千兆光纖冗余工業(yè)以太網。煤礦礦山地面和井下2個環(huán)網采用單環(huán)單節(jié)點冗余方式組環(huán)，并采用主備鏈路連接方式與核心工業(yè)交換機進行連接。工業(yè)冗余交換機配備有網絡冗余協議，可以使整個網絡很簡單的就建立起冗余的以太網絡。當冗余工業(yè)以太網的任意網絡光纖斷開連接的時候，則自動啟用備用連接鏈路，整個的工業(yè)網絡系統將在最短時間自動恢復正常。

管理層主要進行集中控制管理，礦山安全生產監(jiān)控系統信號與井下設備信號經過工業(yè)以太網傳輸至礦山中心機房服務器中，通過礦井自動化系統軟件標準接口將數據集中采集到數據庫中，可以對各個子系統的數據集中分析管理，也為數字化礦山系統平臺提供數據基礎。

數字化礦山系統平臺網絡拓撲結構如圖2所示：

圖2 數字化礦山系統平臺網絡拓撲結構圖

4.基于3DGIS數字化礦山系統平臺建設

“數字化礦山系統平臺建設”系統的研發(fā)成功打破了數字礦山建設理論體系僅停留在理論層面的現狀，真正實現了三維GIS（地理信息系統）與煤礦生產系統的結合，并且具有數據更新靈活方便、自動化三維建模等特點，為煤礦提供再現井下生產狀態(tài)的高科技輔助工具。本系統主要開發(fā)流程、內容及實現的功能如下：

（1）根據煤礦系統結構組成，煤礦數據多源異構的特點，研究了礦井基礎數據采集更新的手段，結合礦井自動化OPC、FTP等多種接口技術研發(fā)了數據集成的軟件包，實現了多源異構數據實時獲取。主要實現了如下功能：

1）實現了從測量數據庫導入數據，自動進行巷道相交生成巷道數據；

2）實現了以采掘工程平面圖為底圖，手動采集錄入巷道數據；

3）實現了供電系統采集布置數據入庫功能；

4）實現了給排水系統采集布置數據入庫功能；

5）實現了運輸系統采集布置數據入庫功能；

6）實現了工作面采集布置數據入庫功能等；

7）實現了安全監(jiān)測監(jiān)控系統實時數據接入；

8）實現了人員定位系統實時數據接入；

…………

針對“數字化礦山系統平臺”的基礎數據來源包含多個礦井生產子系統，各子系統可能分布于不同的部門、以及“智能化數字礦山”的維護及使用也涉及到不同的部門的特點。研究了系統數據安全、高效傳輸的方式，實現了依靠井下工業(yè)（下轉第63頁）（上接第60頁）環(huán)網、地面環(huán)網、防火墻及交換機的合理配置保證數據正常傳輸；

（2）為了更高效率的管理及使用礦山基礎數據，研究了對礦山數據進行存儲、管理及應用的機制。系統對礦用數據進行歸納、分類及處理后，搭建了礦用空間數據中心和礦用監(jiān)控數據中心，對井上下所有礦用對象相關的空間數據和屬性數據采用關系型網絡數據庫實現一體化存儲、管理。主要實現了如下功能：

1）實現了按照礦用對象和生產系統組織數據功能；

2）實現了對象屬性結構自定義功能；

3）實現了數據字典管理功能；

4）實現了礦用對象庫管理功能；

5）實現了測點配置管理功能。

（3）為了消除信息孤島，研究了基于礦用空間數據中心和礦用監(jiān)控數據中心的煤礦數據共享機制。系統從兩方面較好的實現了煤礦基礎數據的共享，其一是系統內部各模塊之間可以輕松共享基礎數據；其二是針對以后可能會出現的增值業(yè)務需求，系統能夠對外提供接口，實現數據共享；

（4）基于3DGIS技術，結合煤礦各生產系統特點，研究了礦用模型及系統的自動化建模算法。成功開發(fā)出豐富的三維礦用建模算法及組件，實現了自動化三維建模流程。主要完成功能如下：

實現了巷道及交岔點自動化三維建模；

1）實現了地質體自動化三維建模；

2）實現了供電系統自動化三維建模；

3）實現了給排水系統自動化三維建模；

4）實現了運輸系統自動化三維建模；

5）實現了工作面布置自動化三維建模等。

（5）為了更加生動形象的將數據處理結果展示給用戶，研究了數據可視化表現手段。實現了豐富的數據展示效果，支持二維矢量可視化、三維矢量可視化以及組態(tài)界面等。主要完成了如下功能：

1）實現了二維、三維及組態(tài)顯示數據功能；

2）實現了圖屬互查功能；

3）實現了二維圖形與三維圖形聯動定位功能；

4）實現了三維模型交互編輯功能；

5）實現了三維查詢、漫游功能。

“數字化礦山平臺”系統的成功開發(fā)和應用，為煤礦安全生產提供了輔助的決策工具，提高了煤礦的生產效率。

5.數字化礦山系統平臺WEB與安全管理

為了保證數字化礦山系統平臺的穩(wěn)定運行，防止遭受病毒的攻擊，可利用防火墻對煤礦企業(yè)或則集團公司局域網與因特網想隔離，防毒墻對核心交換機數據端口進行監(jiān)測的方式。與軟件防火墻、殺毒軟件形成雙重網絡保護機制，確保數字化礦山系統平臺的數據穩(wěn)定采集于系統的安全、可靠、穩(wěn)定。為了讓集團公司管理人員實現對數字化礦山平臺的網絡數據共享，煤礦礦山可增加路由器，與集團公司信息總部的核心路由相連，與集團公司信息總部形成一個大型體系結構的局域網。方便集團公司管理人員可以第一時間掌握煤礦礦山的生產信息、安全信息、井下綜合環(huán)境信息，確保礦山企業(yè)的安全、高效生產。

信息化網絡系統拓撲圖如圖3所示。

6.結語

隨著對地觀測和計算機技術快速發(fā)展，空間信息及其處理能力已得到極大的豐富和加強，人們渴望利用這些空間信息來認識和把握地球和社會的空間運動規(guī)律，進行虛擬、科學預測和調控。3D GIS在提供三維視覺認知的同時，還提供更深刻的解析的空間分析功能，通過GIS等技術建立三維礦山空間地學模型，進行地學模擬，并利用可視化技術以圖形圖像方式逼真再現三維地質實體和礦山井工程，進行科學分析、決策規(guī)劃、指導生產，有利于改善勘探地質信息質量，深入研究和分析地學問題的內在規(guī)律，提高礦山安全生產能力和科學管理水平。

參考文獻

[1]謝希仁.計算機網絡[M].北京：電子工業(yè)出版社.

[2]斯桃技，楊寅春，俞利君.網絡工程[M].北京：人民郵電版社.

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中圖分類號：TD17 文獻標識碼：A

一、概述

隨著我國社會主義經濟的發(fā)展，各個行業(yè)對煤礦的需求也越來越大，我國的煤礦產業(yè)也有了良好的發(fā)展機遇。而煤礦地質測量工作在煤礦生產中是非常重要的，關系到煤礦是否能夠安全生產，并且對煤礦的生產能力有著重要的影響。如果做不好煤礦地質測量工作，可能會阻礙煤礦行業(yè)的發(fā)展，甚至會導致生產事故的發(fā)生，影響人民的生命。

二、煤礦地質測量工作在煤礦行業(yè)的重要性

煤礦地質測量工作直接關系到煤礦行業(yè)的發(fā)展前景，更加是保障煤礦行業(yè)安全生產的重要因素。

（一）煤礦地質測量工作在煤礦生產中的重要作用

在煤礦進行開發(fā)的全部過程都需要對煤礦地質進行測量。在生產階段，要對開采所在地的地質進行測量，再根據地質決定開采所需要的設備。除此之外，還要對煤礦礦體的幾何和儲量進行管理，監(jiān)測巖層的移動以及該如何在采礦時保護地面的建筑物。這些工作都是以煤礦地質的測量工作作為前提的。

進行煤礦地質測量工作，可以了解采空區(qū)的測繪、井下的所有巷道以及周圍小煤礦的開采和地表的關系情況，可以了解煤礦開采的第一手資料。只有切實的開展煤礦地質的測量工作，才能夠保證煤礦行業(yè)的安全生產，也才能夠及時的制定一些災害預防的措施和處理災害的方案，也只有這樣，煤礦行業(yè)的安全生產才有保障。

（二）煤礦地質測量工作與煤礦安全生產密切相關

在進行煤礦作業(yè)時，由于煤礦行業(yè)生產系統的復雜性，涉及的環(huán)節(jié)也比較多，再加上煤礦地質條件也是經常變化的。不斷移動的煤礦工作面，給煤礦生產帶來了很多不安全的生產因素，如水害、頂板事故、有毒有害氣體等，這些不安全的生產因素會時時刻刻威脅到煤礦工人的生命安全。通過煤礦地質的測量，可以對巷道的方向、位置、斷面規(guī)格、坡度進行跟蹤治療，這樣可以盡可能多的發(fā)現威脅煤礦生產的因素。對煤礦的地質進行測量，還可以了解煤礦周邊水源的地點和空間位置，這樣就能有效的防止由于煤礦周邊水源侵入而形成的透水事故，為煤礦的安全生產提供多一分保障。

三、煤礦地質測量工作的要點

煤礦地質測量工作在煤礦生產中是非常重要的，然而，隨著時代的進步、經濟的發(fā)展，傳統的煤礦地質測量的方法已經不能滿足煤礦生產的現代化需要。因此有必要利用更先進的技術對煤礦的地質進行測量。

（一）空間信息系統在煤礦地質測量中的應用

我國的煤礦企業(yè)與其他現代化國家相比，其信息化的基礎設備就顯得比較落后，煤礦生產的部門聯系不密切，不能及時交流發(fā)現的問題，再加上煤礦生產的動態(tài)性，導致我國的煤礦行業(yè)的信息化與網絡化的滯后。近年來，隨著信息技術的發(fā)展，煤礦行業(yè)也步入一個信息化和數字化的時代。信息化和數字化對煤礦的發(fā)展有著舉足輕重的地位。

煤礦測量的地質資料是一個與空間位置有著緊密聯系、動態(tài)變化的、活躍的信息，該信息具有不確定性。如果不弄清楚煤礦的地質，就很容易導致礦井出現淹水或者是煤塵瓦斯的爆炸事故的發(fā)生，會對煤礦企業(yè)造成很大的損失，同時也會威脅到煤礦工人的生命。如果還是使用傳統的人工檢索和處理煤礦的地質信息，就很難滿足煤礦信息化生產與現代化管理的需要。因此，應該將空間信息系統廣泛應用于煤礦地質測量的工作。空間信息系統在煤礦地質測量工作的應用主要表現在其可以在測量地質時，將煤礦測量的地質信息進行數字化，對測量部門進行信息化。空間信息系統可以對煤礦地質的測量數據進行自動化的管理，還可以自動生成煤礦地質測量所需的基礎圖件。空間信息系統可以快速的分析和決策礦井下的突發(fā)事件。

空間信息系統是由煤礦地質測量平臺、煤礦地質測量基礎數據管理系統、煤礦地質測量的圖形與數據管理系統、煤礦地質測量3D模擬系統等組成。空間信息系統可以采集煤礦生產過程中地質測量的原始數據、也可以對采集到的地質資料進行分析。因此空間信息系統在煤礦地質測量的應用已成為一種趨勢。

（二）CAD繪圖技術在煤礦地質測量工作的應用

CAD繪圖技術指利用計算機，通過算法和程序來構造圖形。其構造的圖形可以是已經存在的事物，也可以是虛擬的構造。CAD繪圖技術可以通過處理大量地質測量數據以及生產的數據資料，處理數據后系統就可以獲得地質的生產信息，進而繪制出煤礦生產的圖件，繪制出來的圖件也可以隨著地質測量信息的變化而改變。

由于煤礦行業(yè)中不嚴格的管理、不當的操作、以及低劣的工程質量，在煤礦生產中經常會發(fā)生各種各樣的事件。CAD繪圖技術可以使用計算機以一種三維的圖像再現事故發(fā)生的場景，這樣煤礦企業(yè)的管理者就可以在三維圖上尋找事故發(fā)生的原因，這樣就可以采取相應的措施對煤礦的安全生產進行管理。

（三）CGIS地理信息系統在煤礦地質測量中的應用

CGIS地理信息系統可以把煤礦地質測量的數據建立到一個數據庫，數據庫的數據可以自動生成一個生產所需的相關的圖件，比如采掘工程的平面圖、煤巖層的對比圖等。圖件可以反映煤礦工人的工作狀態(tài)以及設備實時運行的管理，對煤礦安全生產實施動態(tài)監(jiān)控。

CGIS地理信息系統以地理空間的數據庫為基礎，采用三維模式，為煤礦產業(yè)提供動態(tài)的地理信息，及時的反映煤礦作業(yè)，可以及時的將檢測到煤礦地質信息記錄到數據庫。CGIS地理信息系統可以提高煤礦地質測量的現代化水平，更為煤礦的安全生產提供重要的保障，也可以減少因為煤礦事故造成的經濟損失。

（四）3D模型的構建在煤礦地質測量中的應用

在煤礦地質測量中，如果能建立一個3D模型，那么在煤礦生產中就可以對生產的全過程進行直接的觀察，如果發(fā)現問題就可以及時更正，這樣就能避免許多必要的事故。但是受數據采集、數據生成的影響，目前很多3D模型的軟件還是不能廣泛應用于煤礦地質的測量。3D模型的構建是基于點、線、面、體的設計的基礎上進行構建的。其結構示意圖如圖1所示。

由煤炭科學研究院研制的系統MSGIS.0正是基于3D模型構建的基礎上研發(fā)的，系統MSGIS.0是由基礎數據管理系統、3D模型系統、GIS平臺、圖形與數據管理系統等組成的。系統MSGIS.0可以對煤礦地質測量的數據進行采集、統計、制圖、分析等，煤礦行業(yè)通過該系統可以實現對煤礦的勘探、生產、開采的遠程管理 。

（五）數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用

數字化制圖技術主要是將計算機技術與信息技術同現代測繪技術進行有效的結合，最終研發(fā)出的先進技術。當前，想使各個行業(yè)實現數字化，信息化與網絡化已經成為了必要的先進手段，通過企業(yè)的合理應用能夠發(fā)揮出巨大的作用。對于數字化制圖技術而言，其主要是通過數字將地球表面的一些空間元素進行抽象化，然后利用屬性、圖像以及坐標的形式來準確地描述對象，并找到它們之間的關系，最終合理的將其聯系起來，然后直接在具有存儲性能的介質上存貯相關的數據文件，在很大程度上提高了生產的效率，并且獲得的成果精度非常安全可靠。伴隨著科學技術的快速發(fā)展，計算機技術與地質測繪儀器的應用逐漸普及，數字化制圖技術在諸多的測繪生產以及社會實踐中也越來越被廣泛的應用。

而數字化制圖技術在采礦場形狀以及其它形狀地形圖的具體應用就是合理的進行工程設計以及工程規(guī)劃，最終為組織生產提供有力的依據。并且具體需要做的就是在以礦業(yè)信息數據為依據的基礎之上，合理利用現代的空間分析技術、知識挖掘技術、數字收集技術、多媒體技術等其他技術，最終為礦產的資源進行合理的評估、并制定詳細規(guī)劃、進行全面的開拓設計、對決策進行有效的管理。因此它已經成為了仿真模擬與對煤礦地質測量過程進行分析的強大的技術平臺與工具。其最終的目標就是為了能夠在收集精確詳細地理信息的基礎之上，對臺階地形圖進行合理的驗收，有效計算出每個月的礦巖量，并制定生產驗收報表，使煤礦具有高度自動化、信息化，并有效提高工作的效率，最終實現遙控采礦或者無人采礦的高科技找礦。

當前數字化制圖技術仍然在不斷向前發(fā)展，并且全站儀也已經達到了普及，以往的三角測量已經不能滿足當今社會的種種需求，因此逐漸脫離這個舞臺，利用靈活的網或者導線網已經獲得了很多的效益，在信息獲取的角度看來，煤礦地質測量信息的采集手段也已經越來越多：已經由傳統的鉆探手段發(fā)展成為了利用高科技來進行勘探的手段，所以數字化制圖技術已經為煤礦地質測量帶來了新的生機，并加快了其發(fā)展的速度。

結語

煤礦地質測量工作直接關系到煤礦行業(yè)的發(fā)展前景，更加是保障煤礦行業(yè)安全生產的重要因素。隨著時代的進步、經濟的發(fā)展，傳統的煤礦地質測量的方法已經不能滿足煤礦生產的現代化需要。只有利用更先進的技術對煤礦的地質進行測量，才能為煤礦的安全生產提供重要的保障，也才能減少因為煤礦事故造成的經濟損失。

參考文獻

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1.現代化煤礦生產數字化管理的優(yōu)勢 

1.1提高管理的有效性 

將生產數字化管理應用到煤礦生產之中，為管理者的合理決策提供了可靠地數字支持。好的管理者和符合實際的科學的管理決策是煤礦安全生產、獲得效益的重要手段，將數字化管理應用到煤礦生產之中，管理者可以及時掌握煤礦產量的相關數據，根據數據變化分析未來煤礦市場的發(fā)展趨勢，從而第一時間內做出最合理的決策，指導煤礦進行科學生產，保證煤礦的市場占有率，獲得合理的收益。同時科學管理能夠調動每一個生產工人的積極性，提高工人的工作熱情，提高勞動生產率，為煤礦創(chuàng)收提供堅實的群眾基礎。 

1.2增加煤礦生產的安全性 

安全生產是每一位管理者最大的追求之一，將數字化管理引進到現代化煤礦生產之中，將能夠極大地提高煤礦安全管理的水平。應用數字化管理后，煤礦管理者可以在第一時間內獲得各個生產環(huán)節(jié)的畫面，及時的對一些存在潛在危險的操作行為進行制止，對一些已經出現危險的環(huán)節(jié)進行及時合理的補救，保證生產勞動者的人身安全，減少不必要的安全損失。同時，也可以及時掌握各種設備運行的狀態(tài)，及時對出現問題的設備進行維修或保養(yǎng)，從根本上預防安全問題的出現。 

1.3獲得更高的經濟效益 

優(yōu)秀的管理者能夠充分的應用每一份現有資源，進行最大化的資源利用，最大程度上獲得經濟效益。將數字化管理應用到煤礦生產之中，管理者可以及時的對每一份人力物力進行最合準確的把握，充分發(fā)揮每一個人的潛質和每一分資源的潛在價值，同時減少不必要的人力資源的浪費，減少人工因素對生產環(huán)節(jié)的影響，避免一些完全沒有意義的資源人員浪費，積少成多，煤礦生產在數字化管理的作用之下，所獲得的經濟效益一定是最大化的。 

2.如何更好實現現代化煤礦生產數字化管理 

2.1加快信息數字化的腳步 

煤礦生產者如果想提高自身煤礦生產的數字化管理水平，就必須加快引進先進的數字管理系統。利用計算機、通信、網絡、人工智能等先進的技術，進行管理方法、管理技術、管理手段的創(chuàng)新。全面提高自身的管理效益和管理水平，依托管理上的優(yōu)勢獲得管理效益。 

2.2管理者要與時俱進 

沒有管理者，企業(yè)便不會存在。優(yōu)秀的煤礦管理者能夠為煤礦生產制定合理的目標，制定戰(zhàn)略計劃，為未來的煤礦生產提供方向上的指導。如果管理者想提高煤礦生產的數字化管理水平，就必須不斷的更新自己的管理觀念，與時俱進，積極引進相關技術和相關領域的人才，大力推廣數字化管理在煤礦生產之中的應用。一旦管理者能夠從自身進行觀念上的轉變，上行下效，員工們也會進行及時的觀念更新，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。管理者與員工共同努力，一定會使得煤礦生產的數字化管理獲得質的飛躍，使煤礦永葆活力和創(chuàng)造力，在激烈的市場競爭中立于不敗之地。 

2.3引進優(yōu)秀的數字化管理人才 

人才是當今世界競爭的核心，擁有眾多的優(yōu)秀人才，是企業(yè)在競爭中立于不敗之地的關鍵所在，在科技高速發(fā)展的今天，為了達到聚集人才、匯聚智慧、推動自身發(fā)展的目的，各行各業(yè)都在“不擇手段”的吸引本行業(yè)的優(yōu)秀人才。煤礦管理者如果想要提高自身的數字化管理水平，就必須不斷加快引進數字化管理人才的步伐。優(yōu)秀的數字化管理人才具有較高的專業(yè)素養(yǎng)和道德素養(yǎng)，能夠在第一時間掌握先進的數字化管理技術和管理手段，將其應用到實際的數字化煤礦生產管理之中。同時他們也會不斷的進行自我糾正和學習，保證自身技術的先進性，為煤礦創(chuàng)造收益提供技術支持。所以，煤礦管理者必須加快引進數字化管理的人才，為管理隊伍注入新鮮的血液，進行管理隊伍的建設與完善，提高管理質量。 

2.4加快生產技術的創(chuàng)新 

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中圖分類號：X752 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

進入21世紀以來，信息技術的快速發(fā)展和浪潮般的推廣應用，為礦山企業(yè)帶來了機遇，也帶來了壓力。一方面，隨著礦產資源消費的急劇增長和開采加工難度的日益增大，促使采礦逐漸走向數字化和智能化；另一方面，隨著計算機技術、網絡技術、數據庫技術、自動化技術、傳感器技術、數字視頻技術和現代管理技術的發(fā)展，煤礦信息化正向信息擴展、高度集成、綜合應用、自動控制、預測預報、智能決策的方向發(fā)展。煤礦企業(yè)對信息化建設越來越重視，且大部分建設了以光纜為基礎的高速企業(yè)網，開發(fā)了管理信息系統、采礦生產運輸自動化系統、生產調度監(jiān)控系統 與internet網對接并建立了網站系統。特別對于井工礦企業(yè)，如何去創(chuàng)新出自己的數字化管理之路，已經越來越成為一個重要和迫切的研究課題。

煤礦數字化簡介及意義

煤礦數字化，又稱數字礦山，是由數字地球的定義延伸而來，即在礦山范圍內以三維坐標信息及其相互關系為基礎而組成的信息框架，并在該框架內嵌入所獲得的信息的總和。煤礦所能獲取的信息可劃分為固有信息和動態(tài)信息2個層面，固有信息包括礦井原始數據(地質、測量、鉆孔)和煤層、圍巖、井巷等地質體空間信息；動態(tài)信息包括采掘、通風、運輸、供電、給排水等生產系統網絡及其裝備信息，生產過程中產生的信息(設備狀態(tài)、環(huán)境、人員)，專業(yè)分析輔助決策信息，生產經營管理信息。這些信息在煤礦地質勘探、規(guī)劃設計、建井施工、生產經營管理各環(huán)節(jié)中產生,具有持續(xù)產生、共享利用、多源異構的特征，所以分析礦山信息的構成、產生過程、獲取手段、表現方式,建立礦井基礎信息數據倉庫，開發(fā)數字礦山基礎信息平臺，實現礦井固有信息和內嵌動態(tài)信息的認知、獲取、表達、處理、共享、可視化、傳輸和使用等過程的數字化是建設煤礦數字礦山的主要內容，最終發(fā)展目標是實現礦山資源與開采環(huán)境數字化、技術設備智能化、生產過程控制可視化、信息傳輸網絡化、生產管理與決策科學化。

數字化礦山建設過程是提高生產經營管理水平、轉換經營機制、促進管理現代化、建立現代企業(yè)制度、 提高經濟效益、 促進安全生產的完善過程；也是煤炭行業(yè)實現跨地區(qū)、跨行業(yè)和實施大集團戰(zhàn)略、走可持續(xù)化發(fā)展道路的技術保障。煤炭工業(yè)數字化建設， 可提高煤礦企業(yè)安全管理的預測預判和預防預控能力， 推動安全從靜態(tài)管理向動態(tài)管理、從被動管理向主動管理、從程序管理向工序管理的轉變， 是保障煤礦安全生產的必然選擇和重要途徑。

煤礦數字化發(fā)展現狀

我國的煤炭工業(yè)是國民經濟重要的基礎產業(yè)，但與國際上發(fā)達國家相比，我國煤炭企業(yè)普遍存在兩個方面的不足：一是煤礦總體裝備技術水平，尤其是系統的整體有效性、信息化水平不高；二是煤礦生產事故較多，造成國家財產和人民生命的嚴重損失。我國煤炭工業(yè)數字化進程起步較早，但 90 年代煤炭行業(yè)整體經濟效益下滑， 數字化進程極大受挫。隨著煤炭行業(yè)的復蘇，煤炭企業(yè)數字化意識有了很大的提高，數字化管理體系、信息安全體系逐漸形成，數字化技術創(chuàng)新進展較快，數字化基礎設施建設步伐加快。

從煤礦數字化的內涵和發(fā)展目標來看，實際上目前我國煤礦完全意義上的數字化還沒有建成，究其原因主要有以下幾個方面：（1）煤礦數字化是一個復雜的巨系統,涉及煤礦地質勘探、規(guī)劃設計、建井施工、安全生產、經營管理的全過程，許多信息需要持續(xù)利用共享，然而各環(huán)節(jié)信息化方式和水平不同，數據格式兼容性差，信息不能重復利用，信息孤島現象嚴重；（2）我國煤礦數字礦山仍處于初級發(fā)展階段，成熟的能夠統一管理和集成空間信息、實時動態(tài)信息和管理信息的基礎平臺還未見報道，分析原因主要與開發(fā)商所涉及專業(yè)有關。目前，直接推動煤礦數字礦山發(fā)展的相關專業(yè)開發(fā)商有3類：一類為煤礦地質測量系統開發(fā)商，他們從早期的矢量化成圖系統，逐步發(fā)展完善成具有煤礦專有功能的地質測量系統，有的還集成了一定的管理功能，這類開發(fā)商自稱是數字礦山的領跑者；其次是煤礦自動化系統集成商，他們從早期的煤礦安全監(jiān)測系統，發(fā)展到今天集成的全礦井綜合自動化系統，將礦井各生產環(huán)節(jié)的實時信息掌握在手，這類開發(fā)商自稱是數字礦山的實踐者；第三類是煤礦信息管理的開發(fā)商，他們從煤礦辦公自動化、運銷、設備及勞資等管理模塊入手，將煤礦各業(yè)務科室的管理流程信息化。由于這3類開發(fā)商涉及煤礦不同的業(yè)務部門，各自所采取的技術路線、應用平臺千差萬別，造成目前各類系統難以整合、信息資源無法共享,很難形成統一的空間信息、實時信息和管理信息平臺；（3）在技術層面能承載數字礦山海量信息平臺的技術首選3DGIS，而3DGIS理論與煤礦對數字礦山適用性的客觀需求差距較大。數字礦山需要3DGIS作為框架支撐技術，而3DGIS技術只在三維可視化渲染引擎方面比較成熟，在通用的三維建模算法、三維空間分析、三維空間信息存儲引擎等關鍵技術方面仍在探究階段，通用的商用3DGIS平臺還沒有出現。但煤礦建設數字礦山不僅要求可視化地進行三維模擬和虛擬再現礦井生產環(huán)境及相關現象，更主要是能夠仿真化地模擬分析礦井采煤、掘進、供電、運輸、通風、給排水等生產系統運行過程和災變過程，實時采集相關環(huán)境與工況參數,按照各業(yè)務系統的運行原理進行空間分析，最后實現自動化地預警礦井災害和啟動安全預案，為安全生產起到真正的輔助決策作用，由此可見,3DGIS支持與實際需求有一定差距；（4）煤礦所處的環(huán)境復雜、不確定因素多、相關專業(yè)多、生產系統工藝復雜、技術設備智能化水平低、采掘現場的許多工況參數尚無法獲取,這些都制約數字礦山的發(fā)展。

從以上分析可見，我國煤礦數字礦山的發(fā)展并不是一朝一夕的事情，需要各專業(yè)協同發(fā)展，需要解決技術設備智能化、3DGIS支撐技術、不同來源信息的自動采集技術、多源異構信息的集成融合技術、三維建模及可視化技術、空間和屬性數據的集中或分布組織管理及共享技術、基礎信息的分析處理、基礎信息的工程應用等關鍵技術。這些技術發(fā)展并不平衡，有一個逐步發(fā)展的過程，所以數字礦山的建設也需要循序漸進地推進。根據煤礦客觀需求和當前技術水平，筆者認為構建以礦山空間信息描述為主框架，整合煤礦安全生產實時信息和管理信息的煤礦數字礦山基礎信息平臺是數字礦山發(fā)展之路的一個里程碑。制定數字礦山信息描述標準和面向第三方的標準接口已成為各類開發(fā)商的共識。

4技術路線

4.1信息規(guī)范和接口標準

數字礦山包含礦井范圍內所有信息的集合。其必是一個多源異構的集成平臺，研究平臺內信息的定義、描述標準和規(guī)范，以及各系統間的接口技術規(guī)范是數字礦山優(yōu)先要研究的內容。因此，制定我國數字礦山的信息規(guī)范和接口標準是數字礦山健康發(fā)展的關鍵。

設備智能化

終端設備的智能化是指該設備具有完備的檢測( 設備的運行參數和空間位置) 和控制執(zhí)行功能，并能通過接口與第三方進行信息交互，隨著技術的發(fā)展，礦井裝備智能化有了一定的改善，但總體水平比較低，礦井生產的主要設備如綜采和綜掘成套裝備的電控智能化只在電液控制方面有所突破，綜采工作面的采煤機、刮板輸送機、轉載機等主要設備智能化程度較低，相關工況參數難以獲取。主要設備的智能化是數字化礦山基礎。

高速傳輸網絡

由于煤礦生產包含采掘、運輸、提升、供電、通風和排水等多個環(huán)節(jié)，就決定了礦井監(jiān)測、控制子系統異構的特征，集成和整合子系統需要統一的傳輸平臺，而可靠穩(wěn)定的礦井高速網絡是傳輸平臺的首選。隨著信息技術發(fā)展，工業(yè)以太環(huán)網、無源光網絡 ( GEPON) 、SDH 等技術廣泛應用于煤礦，承擔礦井數據、圖像和語音的實時傳輸任務，但工作面、掘進巷道等地方是網絡覆蓋和高速接入的難點，這些地方恰恰是數字礦山信息的重要節(jié)點，高速接入、傳輸這些節(jié)點的信息目前是礦井高速網絡的短板。因此，礦井末端節(jié)點的高速接入和傳輸技術是數字礦山研究的重點，各種無線傳輸技術 ( WIFI、ZigBee) 、光纖傳感器網絡技術、專業(yè)現場總線技術的研究已成為研究的熱點。

多源異構數據的集成和共享

把不同來源的基礎數據通過XML、Web Services 等技術集成融合在煤礦數字礦山基礎信息平臺，通過建立基礎信息平臺數據中心的礦用對象管理中心，以礦用對象庫的形式共享空間數據和實時數據，供礦井可視化、各業(yè)務應用系統使

用。重點要解決數據的存儲引擎、數據的訪問機制問題。

4.5 基于3DGIS的礦井綜合信息管理平臺

數字礦山必須建立具有礦山特征的專業(yè) 3DGIS平臺，重點解決三維空間模型描述方法、三維模型數據存儲管理引擎、可視化渲染引擎、三維空間場景要素組織管理、模型交互編輯操作、通用基本要素建模算法、空間基本分析等技術問題。

首先應用三維地理信息技術建立的復合地質數據庫和礦井真三維空間地質模型建立生產管理信息系統、地質測量子系統、礦井三維空間地質建模、信息查詢及輸出模塊、采掘信息管理子系統、生產與礦井儲量分類統計數據輸出模塊、運輸及生產保障信息子系統。擬采取的技術路線為：①從礦區(qū)層面的地測空間數據入手，按空間數據的幾何特征和業(yè)務門類進行分類組合，并按國標和行業(yè)標準，建立統一的編碼系統。②根據業(yè)務門類或指定主題，按照“不重不漏、留有余地”的原則，規(guī)劃、構建礦區(qū)層面的數據倉庫。每一個主題可對應一個子倉庫，如地質、采礦、運輸及保障等，每一個子倉庫可與一個或幾個分布在各礦的操作型數據庫相連。③不論某空間要素分布在何處，也不論其原始記錄數字化與否，皆應通過信息平臺的構建，使每一個地測空間要素都對應一個體現上述綜合特征的標識碼。該標識碼及其對應的空間要素的所有信息可以分布式地存放在己有的操作型數據庫中，也可以存放在新建的數據子倉庫或礦區(qū)層面的數據倉庫中。④憑借數據倉庫特有的“向下探察技術”，首先要能夠根據標識碼從散布在數據倉庫里的海量數據中“找到”所需數據，然后通過適當的數據轉換機制“打開”該數據，使之能為特定的研究目標所用。⑤根據三維GIS理論和方法，運用空間分析、虛擬現實、WebGIS等技術，構建真三維空間實體模型，動態(tài)模擬地質體變化、采掘過程、運輸過程。⑥建立多維地測繪圖系統。⑦建立數據倉庫及處理結果的網上數據接口、界面，使用戶不僅能通過網絡實現二維或三維的顯示和輸出,而且可以借助多維地測繪圖系統實現快速成圖。

基礎數據專業(yè)分析處理

數據必須經過處理才能增值利用，所以數字礦山必須支持豐富的數據處理方法庫，一般處理方式有數據本身的統計分析、數據挖掘和專業(yè)處理分析。專業(yè)分析處理需要研究采掘、供電、運輸、通風、給排水等各生產子系統的工作運行原理，然后研究建立相關數學模型 ( 比如通風網絡解算) ，制訂良好的訪問接口，為其他應用系統服務。

業(yè)務應用系統開發(fā)

數字礦山通過開發(fā)豐富的業(yè)務應用系統體現其實用價值，業(yè)務應用系統開發(fā)需要研究具體業(yè)務的數據使用流程，對數據專業(yè)分析處理的時機、數據可視化的方式等，另外更重要的是要考慮用戶操作界面的友好性和功能的適用性，真正為輔助礦井的生產經營管理真正起到作用。

結語

綜上所述，數字礦山需要在企業(yè)高速網絡環(huán)境下建立一套集礦井基礎數據 ( 空間、屬性) 實時有效采集、準確傳輸、存儲管理、科學分析、可視化表現、自動化控制、智能化預警和信息反饋的礦井綜合自動化安全生產系統。需要建立以礦井監(jiān)控數據、空間數據為基礎，以礦用對象庫為核心的統一的數字礦山基礎信息平臺，構建煤礦按生產系統劃分主題的具有完整內涵的煤礦數據倉庫；開發(fā)具有煤炭行業(yè)特征的專業(yè)化 3DGIS 支撐平臺，為基礎數據的組織管理和可視化提供機制和保證； 基于數字礦山基礎信息平臺開發(fā)以礦井安全生產、經營管理為核心業(yè)務的應用系統，但是，數字礦山建設是一個長期的實踐過程，不能單純完全依靠技術手段來解決一切問題，人與組織的參與同樣至關重要。其次，數字礦山建設必備的條件是人才的供給，所以人才建設也是數字礦山得以成功應用和實施的關鍵，總之，數字礦山建設是一個長期的過程，必須有強大完善的先行規(guī)劃，整體部署，分步實施，最終實現礦山資源與開采環(huán)境數字化、技術設備智能化、生產過程控制可視化、信息傳輸網絡化、生產管理與決策科學化的發(fā)展目標。

參考文獻：