近幾年來，我國經濟發展迅速，而礦山開發作為全球經濟發展的主要命脈之一，更為經濟發展提供了95%左右的能源和80%左右的工業原料。智能礦山技術將給世界礦業的發展帶來前所未有的機遇，傳統的礦山技術將逐漸退出礦業舞臺，智能化、信息化、自動化的礦山技術即將開啟一個嶄新而充滿活力的科技發展領域。下面，我們將對智能礦山技術的規劃中體系結構的建立與采礦工作的實踐研究進行探討和分析。

1智能礦山技術的規劃

1.1智能礦山的體系結構

      智能化礦山的結構體系被分為感知層、解析層、傳輸層、處理層以及應用層五個層次。感知層的主要功能是感知與采集信息，利用條形碼只讀器、傳感器、攝像頭等設備，完成感知層的數據采集和設備控制任務。解析層是對感知層所采集的數據進行修復、篩選、編碼，從中篩選出有用的信息進行向上傳送，將重復無用的信息刪除，以此來減少信息包丟失的概率并提高傳輸速度和上級對有效信息的獲取速度。傳輸層主要包括數據接入和網絡傳輸，簡單地說，就是通過傳感網實現各層之間數據信息的傳遞和交流。處理層是篩選出對應用層有用的信息，并進行分類、調取和上傳工作。至于應用層，它的主要功能包括對已篩選出的數據信息進行匯聚、轉換和分析，它最終實現了智能化礦山體系對細節的采集分析。由于在感知層我們已獲取了大量有關數據，而這些原始數據對客戶來說并不是全都需要的，因此，客戶真正需要的，具有實際價值的內容需要通過應用層服務器的適配以傳遞到客戶手中。另外，應用層還可通過發布指令來控制任務。

      原來的系統只能在采集數據的過程中節約部分成本，這遠不足以充分發揮智能礦山技術的特殊作用，只有在各個信息層間進行交流傳遞，才能在最大程度上發揮智能化礦山技術的特點，達到促進生產力發展、提高生產效率的作用，因此，各個信息層之間的信息交流傳遞在智能礦山技術發展上有著巨大的作用。

1.2智能礦山體系的構建

      礦山智能化的實現重點在于它的執行階段，這在整個發展過程中體現在其智能生產、智能監控、智能銷售、智能管理以及智能決策五個方面。

（1）智能生產：在實際生產操作中，利用各種設備處于工作狀態時的數據，并通過傳輸層將信息傳送至處理中心進行統一控制管理。生產數據生成之后上行至中心數據庫以便于實現資源共享。如此，各層管理人員都可以通過應用系統對實時反映的數據進行監控，從而便于調整生產進度。

（2）智能監控：生產過程中的安全問題是礦業中相當重要的一個環節。安全監控將井下瓦斯傳感器、人員定位以及各相關的安全監控設備中的數據采集，自動判斷工作環境是否處于安全狀態，并能及時實施應急方案。更重要的一點是，智能礦山的系統可通過計算安全監控設備傳回來的數據，分析其發展方向，并及時對存在安全隱患的工作環境實施解決方案，將危險扼殺在搖籃之中。

（3）智能銷售：無論的那種環境上的道路交易都必須經過進礦、稱重、裝載、出礦等過程，實現智能銷售要先實現對這些信息的智能管理。實現完全的智能銷售就能建立起無需人值班的自動銷售環境。

（4）智能管理：采礦工作的管理涉及多個方面，大至業務流程的管理，小至食堂用餐管理、宿舍管理等。智能礦山的管理工作終將結合礦業所持有的管理信息和資源，實現管理上的智能化。

（5）智能決策：在實現上述四項內容是智能化后，一座礦山的全部基本信息幾乎完全實現了數據的實時共享，最大程度上確保了數據準確度。智能礦山系統將所獲得的信息匯總處理，把無關聯的數據體系轉變為相輔相成的知識體系，再對其進行提煉成為決策，最終建立一個指導監控采礦工作的指揮中心。

2智能礦山技術的實踐研究

2.1智能化采礦技術的基礎

      采礦技術基礎是礦山工作得以順利進行的前提，其中主要包括自動化礦山設備、礦山可視化技術以及礦山網絡通訊技術。

（1）自動化礦山設備

      隨著經濟社會的發展，許多發達國家的采礦設備也迅速發展起來，已研發使用多種礦山自動化設備。這些設備主要應用于鑿巖、鏟運、裝藥、礦石破碎、遠距離通訊以及露天礦邊坡檢測等方面。地下采礦設備的發展主要體現在兩個方面：一是裝備的系統配套，這要求有較高的機械化程度；二是裝備無軌化、遙控化、自動化程度要高，以滿足無人駕駛和機器人作業的順利進行。

（2）礦山可視化技術

      可視化技術實現了人機交流，通過該技術，管理人員可以遠程監控作業現場，并及時對底層環境、礦山實體、采礦活動等情況進行模擬分析。可視化技術的應用克服了原有技術中二維空間技術在數據處理和情境再現中的表達不充分，實現了空間的完全可視化。可視化技術以專業的地質、采礦、測量技術為基礎，利用計算機技術建立了三維模型，為優化礦山開采方案以及合理生產工作提供了先進科技手段。

（3）礦山網絡通訊技術

      礦山網絡通訊技術又包括計算機網絡技術、無線通訊技術以及漏泄通訊技術。計算機網絡技術主要作用于礦山企業的經營管理，借助計算機網絡技術實現調度監控生產情況。無線通訊技術主要應用于采礦工作的實時管理和生產調度，該系統采用無線通訊系統和GPS技術將安裝在各大型設備上的車載計算機記錄的數據傳送到中央計算機進行處理，以切實處理好設備存在的問題，提高設備生產效率，優化采礦作業。漏泄通訊技術以漏泄電纜為主要傳輸渠道，將漏泄電纜鋪設到井下巷道中，組成全礦規模的無線電通訊網，它實現了通訊通道的互不干擾，建立了完整的語言通訊系統，從而實現了對礦山生產過程和生產安全性的遠程監控。

2.2智能化采礦技術的實施

      智能礦山技術的規劃研究和機械系統的研制試驗是智能礦山技術實施的前提，建立智能礦山思想，將中國的采礦技術推向國際舞臺，實現了區域內智能化采礦的高效性。

（1）區域內智能礦山爆破技術

      精確的數據提供為智能化爆破提供了有利條件，利用計算機的計算恩錫，實時掌握爆破爆下的礦石量和廢石量，并對礦石進行品味測評，以決定爆下的礦石和廢石的去向，從而節省運輸費用，增加礦山的經濟效益。智能化爆破技術還可對實際爆破效果進行分析，并與原爆破設計對比，及時修正爆破參數，在實施過程中不斷提高爆破效果。區域內智能礦山的爆破技術可以有效提高采礦的回收率，并在最大程度上降低貧化率。而且可回避數據庫中記錄有斷層或者其他不便于開采的地質構造，或者對該現象采取相應的解決措施，有效地保障了采場工作人員的生命安全和設備的安全維護。

（2）區域內智能礦山回采設計

      在所得數據庫的基礎上，對區域內智能礦山進行回采設計，及時掌握每個采場的實時情況，在了解場地實際情況的前提下進行設計，然后進行爆破措施和出礦操作。再對采場實行探測操作，以獲取采場的最新情況和變化情況，用于指導該采場的回采設計，該設計很大程度上減少了礦區的礦石浪費，降低損失，利用遙控無人駕駛設備充分回收已經進行過爆破的采場所遺留的礦產資源，增加礦山的經濟效益。

3結束語

      現代化礦山的構建取決于該礦山智能化與信息化的發展，但智能礦山的建設過程中，仍存在許多懸而未決的問題，它需要各學科專家的共同努力來解決，這作為一項關系到礦業長期發展的重要任務將被歸為礦業發展的重點項目。我們要盡快落實建立一個可以完美解決礦山問題的方案，使得礦山技術完全達到智能化，這項工程實現了機械與系統同時進行工業化生產的目的，提高了采礦工作的速度，增加了其經濟效益。我們要讓中國礦山用自己的實際例子告訴世界：智能礦山技術讓采礦行業進步了！

來源：礦山安全?天地