地下金属矿具有资源赋存条件复杂、采矿方法多样、作业地点分散、开采过程不连续和井下环境恶劣等特点，在开展智能矿山建设过程中面临以下问题:
（1）智能矿山建设缺乏顶层设计，没有围绕矿石流和业务流开展相关系统建设；
（2）技术作业还是单兵作战，缺乏流程化作业；
（3）建立的系统数据标准不统一，接口协议规范无法直接集成和共享；
（4）数据只能局部集成，无法实现生产、技术和管理综合集成。
以上问题的出现在于缺乏智能矿山整体规划，无法全局考虑各应用系统的关系。
针对上述问题，迪迈科技以国内陆下金属矿现状为基础，结合矿业未来发展趋势，提出了地下金属矿智能矿山总体规划。以矿山生产业务流和数据流为线索，围绕生产技术、生产管理、过程管控和安全环保，规划覆盖全要素、贯穿全流程的智能矿山建设内容。
一、 智能矿山战略规划
1、规划目标
通过引入智能矿山成套技术，构建信息基础设施、生产技术、生产管理、智能开采装备、安全环保和智能管控等应用平台，达到两化融合，实现技术与生产作业效能的显著提升，大幅提高劳动生产率和资源综合利用率，提高生产与安全管控水平。
2、规划思路
基于智能矿山业务构架，在信息基础设施、生产技术、生产管理、安全环保管理、智能开采装备与系统及三维可视化管控5个方面开展智能矿山规划，形成智能矿山建设思路，即一个数据中心（智能矿山数据中心）、一个管控平台（三维可视化智能管控平台）、四条业务主线（生产技术、生产管理、过程控制、安全环保四条主线）和五个应用平台（信息化基础平台、生产技术协同平台、智能开采装备与系统、安全环保管理平台、生产管理平台）。
二、 智能矿山应用平台规划
1、信息基础平台
主要包含有线、无线网络和数据中心建设。
网络建设主要包括地表至井下的稳定、安全、高效的千兆/万兆工业环网和基于WIFI、4G或5G的无线通信系统，保障能够实时将信息采集至采矿调度监控中心，实现设备的远程集中控制以及数据存储和共享。
数据中心通过采集和融合生产技术协同平台数据、人员数据、设备数据、智能开采装备与系统数据、安全环保平台数据以及生产管理平台数据等，进行大数据分析与应用，实现矿山生产信息三维可视化共享。
2、生产技术协同平台
基于各种业务流程标准规范和三维矿业软件，实现地勘—测量—采矿多专业工作协同。
平台制定各业务作业数据标准，保障各业务数据通用性和完整性，各业务通过流程联通，数据通过流程流转，技术作业通过流程可实现规范化管理。以进行采掘计划智能编制和开采方案设计优化等。
生产技术协同平台架构
3、智能开采装备与系统
主要以矿石流为线索，围绕矿山凿岩、装药、爆破、铲装、运输、破碎、提升和选矿等全业务生产过程所涉及到的装备与系统进行全面升级、改造，逐步实现减人、少人和无人化开采。
系统可跟踪装备运行情况，对设备运行能效进行综合统计分析。通过分析为下一周期生产计划中设备计划的编制提供一线基础数据，从而有效引入或改造装备，减少施工人员进入危险工作面现场作业。智能装备定位数据与三维可视化管控平台对接，实现设备可视化综合调度。
4、安全环保管理平台
结合矿山现有安全环保管理要求，提出对现有矿山安全环保管理通用建设要求，包括矿山安全虚拟实训系统、安全环保平台、安全避险六大系统、井口门禁系统和微震监测系统6个模块。
虚拟实训系统利用虚拟仿真技术进行岗位、技术和安全培训，以较小的经济成本达到接近现场的实训效果，实现对矿山安全生产管理过程的痕迹化流程化管理。微震监测平台改善传统点监测盲区大、监测范围窄和成本高等缺点，实现了微震事件的预警和空间定位。
5、生产管理平台
从矿山生产工艺流程入手，以生产计划—生产监控—生产统计为主线，记录生产计划数据和生产过程信息，集成数字采矿软件、设备管理系统、物资管理系统、质检化验系统和自动化系统等软、硬件系统数据，为各级生产管理人员提供实时、准确的生产数据，通过对生产信息进行采集、分析和跟踪，持续改善管理目标，实现精益化生产。
6、三维可视化智能管控平台
以矿山生产管理、过程控制和安全环保为中心，以矿山生产和安全监测数据及空间数据库为基础，以矿山资源与开采环境三维可视化和虚拟环境为平台，利用三维GIS、虚拟现实等技术手段，将矿山地上地下场景、矿床地质体、采空区、井巷工程、采矿方案和选矿生产工艺过程进行三维数字化建模，综合集成生产技术协同平台、智能开采装备与系统以及安全环保平台与生产管理平台数据，实现对矿山生产环境、生产状况、安全监测、人员和设备状态的实时高仿真显示，解决建设过程中基础信息不足、信息孤岛和可视化表达困难等方面的问题，为高效生产调度提供工具。
通过整合生产与安全作业各子系统实时数据，实现生产仿真与模拟、生产阶段的监测与管控以及灾变发生时的可视化应急指挥等矿山关键业务过程支持，实现开采过程中对井下环境的智能感知反馈信息的处理、决策与控制。
文章来源：迪迈科技在《黄金科学技术》2020年第2期发表的《地下金属矿智能矿山总体规划》
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