智能化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索

智能化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探索

谷国家张海军王玉峰

山东裕隆矿业集团有限公司山东曲阜273100

摘要：近年来，我国工业化在现代社会发展中已经取得了非常大成效，现代社会发展中的矿产资源需求也在不断提升。目前社会高新技术及信息科学技术已经为我国传统矿产企业发展带来了动力及活力，矿产企业所用采矿技术将要在科学技术基础上进行重大改革，获得新的发展机遇，目前正在朝智能化工艺及技术发展。文章主要对矿山智能化采矿技术及工艺进行分析，希望能够提供给相关工作人员一定的参考性建议。

关键词：智能化；采矿工艺；技术；采矿工程；实际应用

在经济持续增长的现代社会，采矿企业在经济建设中有着举足轻重的作用，能够促进国家经济的稳定增长。采矿企业作业中的采矿技术及采矿工艺是采矿工作顺利开展的基础性要素，同时也是工作进行的安全性保障。所以，采矿技术在采矿企业施工中非常重要。目前我国采矿工艺技术研究工作已经有了一定基础及经验，但是采矿工艺技术所包含的内容及方面较多，技术难度较高。所以，我国采矿企业需加强采矿技术及工艺的实际研究力度及重视度，同时在研究工作进行中，需要将采矿工艺技术在实际施工中的应用力度加强，这是采矿企业需重视的另一重要问题。

1智能化采矿技术基础要素分析

1.1CMS三维数据库基础

矿山信息具备一定的不确定性及动态性，同时，信息类型较多，针对这种情况，需建设综合性三维数据库。这种数据库具备双重属性，还具备非空间属性及空间位置属性。采矿工作设计中需要从一矿块或是矿区中段位置进行CMS三维数据库建设，确保岩石力学参数及矿山信息及对应性质变化过程中，能够对数据库进行及时更新。

1.2分析矿山自动化设备

近年来，我国大多数发达国家采矿设备已经有了非常迅猛的发展，目前矿山自动化设备也已经大量增加。很多设备已经投入工程施工中。这些设备有：矿井提升机在线自动控制、控制选矿设备、远距离自动化通信、通风自动化、采矿自动化调度、装药自动化、自动检测露天矿边坡等设备。

卡特彼勒公司及美国采矿系统公司在智能化方面利用高性能数据通信技术及GPS技术，对露天采矿设备进行了智能化及自动化管理及控制，主要从以下两点着手：（1）装备的自动化、无规划程度、液压化比较高，正在朝着无人驾驶机器人发展方向发展。（2）机械化程度非常高，且具备较为系统的配件，目前，国外比较先进的矿产企业已经从凿岩到矿山、从装药到载运等，包括井下作业已经实现了机械化配套施工。

2了解矿山可视化技术

可视化技术是人机交互的重要技术之一，一般情况下，利用可视化技术能够对设计工作、传感工作、测量工作、物探技术及钻孔等数据进行过滤及集成，并利用动态维护，对采矿基本影响及采矿活动，包括对矿山实体及地下层环境进行全面分析、模拟及再现。目前，我国很多矿山工程都在利用现代建模软件进行整体的矿山模型建设。为了能够将整个矿床标准了解清楚，清楚评价参数及情况布置，了解3D空间实际分布情况，包括对2D模型缺乏的信息表达不充分及直观感缺乏等问题进行改善，已经加上了可视化的进一步实验室。可视化技术需要将技术测量、地质专业及采矿作为基础性要素，利用计算机技术及地质模型这些先进技术手段，建设3D矿床模型，为技术经济及生产工作、开采方案提供先进并科学的手段。

3分析矿山网络通信技术

采矿企业发展过程中，计算机局域网是现代信息管理系统平台，能够利用在矿山经营及管理当中。社会采矿技术生产水平的不断提升及工艺设备的不断革新，都可以利用计算机网络技术进行生产调度及生产监控。矿山实时生产及管理过程中主要会利用无线通信技术，通信网络一般以泄露电缆为主要通道，利用前端单元作为中心要素，呈现树状组网，将电缆铺设于井下巷道之中，实现矿产工程施工场地的全矿无线通讯网布置。

4智能化爆破技术分析

3D现场实际测量数据能够给智能化爆破创造一定有利条件，爆破过程中可以根据未达到开采要求的矿石或者是需要剔除的夹石，可以利用便携机及掌上电脑进行计算，能够对采场爆下的矿石量、废石量及矿石基本情况进行全面掌握，掌握这些信息之后能够对采矿场废矿石及进行井下排废或是运送选厂进行充分明确，节省运输费用，将矿山经济效益提升。

5智能回采设计技术

这项技术主要需要利用CMS3D及数据库奠定基础，利用CMS3D对开采区第一个开采点进行探测，对采场实际变化情况及探测情况进行全面掌握，并了解围岩条件、顶板变化、品位变化、采场边界等最新情况进行了解，后续采场则可以进行充分设计，进行爆破、回采及出矿，利用CMS进行整体探测，对矿采区实际变化及采场实际变化进行及时采取，利用后续采场设计指导，进一步利用CMS进行监控、回采、设计及探测等智能回采。

6采矿企业中的采矿技术未来发展技术分析

6.1采矿工程中未来发展中的数字化技术及信息技术利用

随着现代信息技术的快速发展，信息技术及数字化技术在我国现代采矿行业中的应用范围逐渐扩大化，例如采矿工程设计工作中的应用、灾祸预警应用、系统监督控制应用、出产调度等内容应用，采矿技术目前正在朝着自动化、数字化及信息化方向发展。所以，采矿工程施工技术工作人员需要对现代数字及信息技术进行全面掌握，对采矿技术进行全面剖析，并对各类创新型软件及设备等进行充分利用，并对数据进行自动化办理及收集，将采矿工程生产中，进一步实现无人采矿及智能化采矿，将采矿企业工作效率及自动化能力进一步提升。

6.2在环境保护基础上对采矿技术的应用

采矿企业本身发展中会对天然环境产生一定破坏，采矿中会因为各类废气及废物污染造成严重的固体污染、气体污染及水资源污染等，给生态环境带来一定威胁及损坏，这些问题将会对自然环境带来非常大的不利影响，最终会对人们身体健康及生活品质造成影响。所以在追求采矿工程效率的同时还需要加强环境重视度，将技术及途径进行全面探索，在矿产生产及开发中降低环境破坏程度。

7结束语

现代矿山基础构建要素为智能化及信息化建设。但是矿山智能化发展过程中还存在多种需要解决的问题，涉及到的学科及专业较多。例如，系统工程、机器人、人工智能、计算机、网络通讯、管理决策、控制理论及生产自动化等。这也需要多个学科及多个领域内的专业工作人员进行共同研究，这项工作任务非常艰巨，与矿山行业的稳定及长远发展有着非常大的关系。在现代社会发展中，需要将社会发展及经济发展走向进行充分认识，对矿山行业发展形式进行全面了解，把握好矿业发展主题，进一步进行矿产企业现代化建设，为现代矿业发展奠定有利基础。

参考文献

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