矿山数字化技术精选(九篇)

第1篇：矿山数字化技术范文

（1.安徽理工大学测绘学院，安徽 淮南 232001；2.淮浙煤电公司顾北煤矿，安徽 淮南 232001）

【摘要】本文介绍了资料处理数字化技术、三维可视化技术、数字化绘图技术、gps定位技术等现代数字化测量技术，它能够有效测量精度，减轻劳动强度和提高工作效率，值得在数字矿山建设中推广应用。

关键词 矿山测量；数字化技术；测量精度

0　前言

矿山开采、生产的科学性与安全性与矿山地质测量工作息息相关。随着数字化技术的发展，现代数字化测量技术逐渐被运用到矿山测量工程中，也取得较好效果。一方面它能改善测量精度，进而有效提高矿山测量质量，另一方面它能为矿山企业生产安全提供可靠依据，应而能推进现代化矿山建设。现代数字化测量技术包括资料处理数字化技术、三维可视化技术、数字化绘图技术、GPS定位技术等，诸类技术极大地改善了矿山测量精度与质量，同时又大幅度减轻了工作者的劳动工作量，有效提高了劳动工作效率，是现化代矿山建设必不可少的技术支撑之一。由于数字化测量技术对于促进矿山企业安全生产的重要作业，现代矿山企业必须加大对现代数字化测量技术与设备方面的投入，以进一步提高矿山企业的核心竞争力。以下将具体阐述现代数字化测量技术在矿山测量中的运用。

1　数字化测量技术

1.1　资料处理数字化技术

作为矿山数字化系统中的重要技术之一，资料处理数字化技术即运用计算机技术进行数据收集与资料电子图表化，涵盖数据采集、存储、处理与管理几部分。

1.1.1　VB数据访问ADO

基于OLEDB访问设计，ADO通过提供数据访问接口，为数据源提供较高性能的访问途径。同时，ADO为完成数据系统的管理等所有操作提供了方法与属性，其中包括定义字段、表、索引、创建数据库、定位与查询数据、建立表之间的关系等多种工具，管理能力与数据访问完善。在进行CAD二次开发时，VB语言可以通过ADO 对象编程和Data控件的非编程访问任何数据库，从而实现与其他数据库的连接。

1.1.2　资料数字化技术

资料数字化技术是微软公司的技术标准之一，它主要用来协调与控制各种应用程序中的通信问题。在此标准下的程序会显露出来其他程序中的内置对象，最终改变对象属性，以实现跨程序运行的目标。此外，二次开发的技术主要包括面向对象的AutoCAD技术和数据库技术。由上述可知，相关工作人员可以使用面向对象的开发语言，例如VB 或VC 对CAD进行二次开发，从而彻底的摆脱一些繁杂的编程任务，使得面向对象的多种高级开发语言能够方便使用。通过非绘图对象和绘图对象操纵提供的CAD对象，从而实现开发测量绘图的目标，完成开发测量绘图，通过这样使得系统的开发效率和健壮性以及易维护性得到大大提高。根据矿山测量的实际情况，充分利用CAD的二次开发，建立起矿山测量的数字化应用系统，方便、准确的实现数字化数据测量和图纸绘制。

1.2　三维可视化技术

三维可视化技术是指对立体化的描绘和理解模型的一种技术手段。充分利用三维可视化技术，可以更加全面的了解地表地形与矿体的空间位置关系和矿体的空间信息，进一步提高矿山测量工作人员的空间分析能力。实现三维可视化的重要技术手段之一是三维动画软件，其他常用的软件还有3DSMAX，Maya以及Maya三维动画软件，这些软件不但具有基础的三维视觉效果和制作功能，还具有保函建模数字化和布料模拟以及毛发渲染、先进的运动匹配等多种功能。简单，灵活和完善的特点大幅度提高了三维可视化的制作效率与品质。

2　数字化绘图技术

矿区地面的地物、地貌，井下地质条件和矿物产状，各种巷道，回采工作面及其与地面建筑物之间的关系，都是客观存在的。但随着勘探，建井和开采的进行，它们又是不断变化的。测量工程技术人员的任务就是科学地、正确地、及时地把它们反映到各种图纸上来，这些图纸统称为矿图。大比例尺地形图和矿图的测绘，是矿山测量重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应现代矿井建设及生产的需要。而且在矿产资源开发过程中，不可避免地会造成土地的破坏，造成生态环境的恶化。矿区土地和环境破坏，不仅直接影响到整个矿区的经济发展，而且对地方经济的可持续发展产生很大的负面影响。信息时展的今天，矿区资源环境需要不断的改善。如何发挥矿区开发的最大效益，取决于怎样采用先进的科学技术去进行决策管理。矿山有一个显著特点是：地面和井下的建筑、设施、设备和工程是随着生产的发展、时间的推移不断变化的。老的成图手段已经很难适应现代矿山企业组织生产、安全管理、贮量管理、协调采掘、环境保护、实施可持续发展的要求。将矿图变成数字信息即矿图数字化，通过计算机管理、成图、分析可以解决以上问题，可以及时掌握地面、井下的空间关系，为矿山企业提供快速、准确的决策依据。

数字化的矿图，我们称为数字矿图。数字矿图有如下优点：（1）效率高、技术先进、精度高且均匀。不受图纸变形因素的影响。（2）可连续更新和派生各种比例尺图纸，达到一测多用的目的。（3）可将各种矿图以图形文件形式存贮在计算机外存贮器中，可根据需要很容易地转换成数据结构，为建立矿图数据库，建立矿山信息管理系统作技术上的准备。（4）与地理信息系统GIS衍接，可为优化矿山发展规划，优化矿区运输路线，优化环境保护方案，土地复垦提供快速、准确的决策依据。在矿山测量当中，我们应当增强精度意识，使用“数字”说话。矿图与数字化的紧密结合，将使矿山企业得到更大发展，将使矿产资源得到更合理的开展。

3　GPS定位技术

以计算机为主体的电子设备、成图软件和遥感RS、全球卫星定位系统GPS、地理信息系统GIS在测量工程中的应用，人们最初的设想也许仅仅是为了加快测量成图速度、缩短成图周期。随着外业数据采集与计算机成图的有机结合的快速发展，成图自动化大大加快，成图精度显著提高，可操作性大大增强。目前的软、硬件条件使全新的矿图成图技术——数字化矿图具备了替代传统成图模式的可行性。特别是80年代以来，随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。GPS全球定位系统具有高精度、高效益、低费用，不受时间、气候条件影响。在我国大地测量、工程测量和变形监测等测绘领域进行了广泛的实验和应用。GPS在矿山测量当中主要建立高精度施工控制网，以便利用这些网点的坐标直接得到并能达到高精度测量数据。

4　结束语

综上所述，各类数字化测量技术可有效测量精度，减轻劳动强度和提高工作效率，与传统矿山测量技术相比拥有无以伦比的技术优势，随着数字化技术的进一步发展，它将全面替代传统矿山测量技术。为了能快速实现矿山测量的数字化，一方面要加强技术的引用与装备的更新，另一方面也要加强新型矿山测量队伍建设，以保证矿山企业的可持续发展。

参考文献

［1］麻中云.矿山测量的数字化技术研究[J].科技风，2013(03).

［2］周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品，2010(10).

［3］阙毅慧.试论矿山测量中的数字化技术[J].广东科技，2013(10).

第2篇：矿山数字化技术范文

[关键词]数字化测量技术；矿山测量；应用

中图分类号：TD175 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）13-0181-01

高速发展的经济使我国社会各领域对矿业产品的需求量也逐渐增加，同时也在很大程度上加大了对我国矿山建设与生产的要求，而矿山测量工作是矿山建设与安全生产的重要前提，对提高矿山开采安全、保障矿山工作人员人身安全等方面有着重要意义，所以数字化测量技术应用到矿山测量中已成为其主要发展趋势。传统的矿山测量技术由于受到自身因素限制在使用中容易出现疏忽和误差，导致这一问题的主要原因有技术因素和人为操作因素等两个方面，而数字化测量技术的出现及应用可以有效解决这一问题，数字化测量技术可以有效提高矿山测量精度，同时也可以有效避免在矿山测量中由于人为因素导致的问题发生。

1.数字化测量技术的概念

矿山测量中的数字化测量技术主要包括采集、调度、功能、包装以及核心等五大系统，其中矿山测量数据的采集和处理等功能都是通过采集系统完成的，采集系统在实际上具有测量、勘探、传感以及文档等四个子系统，采集系统的主要功能是在矿山测量中将数字进行数字化处理。数字化矿山测量技术中的调度系统主要负责提供拓扑的建立和维护等功能，同时也负责查询与分析空间、制图并输出、数据访问控制、接口开放以及生产调度等功能，功能系统在数字化测量技术中主要负责提供各种专业模拟和分析功能等模块，其主要包括SC、SA、AI、MCAD等。包装系统在实际运行中主要根据用户需求提供三维建模工具，并可以对多源异质矿山数据根据用户需求进行过滤、封装以及组合，核心系统主要负责对矿山测量数据、模型进行统一的管理，而且整个数字化测量技术的决策、分析和支持等功能都是在核心系统中实现的。

2.数字化测量技术在矿山测量中的实际应用

2.1三维可视化技术

三维可视化技术是数字化矿山测量技术中较为重要的一种，其主要通过对模型进行立体化描绘和理解的方法实现数据体表形式的一种技术，三维可视化技术在实际运用中可以对矿山内部空间信息、矿体与地表地形的空间位置等有一个全面了解，可以帮助测量人员更好的对矿山内部空间、矿体等进行分析。三维可视化技术在实际运用中需要三维动画软件作为主要手段，而3DS MAX和Maya等软件一直被广泛运用到三维可视化技术中，这是因为这两种三维动画软件不仅具有视觉效果和三维效果的制作功能，同时还具有当前较为先进的毛发渲染、运动匹配以及建模数字化等实用功能，而且三维可视化技术所运用的这两种软件具有灵活、简单以及完善等特点，所以在实际运用中可以更好的提高三维可视化模型的品质，同时也可以保证三维可视化模型的制作效率可以满足矿山测量要求。数字化矿山测量技术中的三维可视化技术的工作流程主要包括：建模、贴材质、渲染、动画制作，在三维可视化技术的实际应用中无法脱离三维动画软件的支撑，基于三维可视化技术的数字化测量技术已被广泛运用到矿山测量领域。

2.2数字化资料处理技术

数字化资料处理技术是数字化矿山测量系统中的重要组成部分，矿山测量工作主要包括对测量数据的采集、处理以及储存等，而矿山测量数据一般都是数字、图形、文字以及表格等类型，传统的人工处理矿山测量数据容易因为疏忽导致测量结果不准确，而数字化资料处理技术的应用可以有效避免因人为因素造成的问题。数字化资料处理技术在实际运用中主要依靠计算机进行辅助绘图，同时也可以根据用户预设要求对测量数据进行电子图表化处理，并可以根据不同用户的实际需求实现测量资料、数据的共享等，大部分矿山测量人员都会根据实际需求使用AutoCAD和VB等软件对其进行二次开发，而二次开发主要是面向对象的CAD技术以及数据库技术等。矿山测量人员根据实际需求利用Activex Automation对AutoCAD进行二次开发，并通过绘图对象或非绘图对象对其提供的AutoCAD对象进行操纵，这样才能有效实现数字化资料处理技术中的测量绘图的开发，基于二次开发所建立出的数字化测量应用系统在实际运用中，可以更加方便、准确的实现数字化测量数据处理和图纸制作等功能。

2.3数字化测量技术

数字化测量技术主要是在全球卫星定位系统、全站仪以及计算机等设备支持下建立的，其在实际运用中必须根据相关规范并按照测量重点进行工作，同时也要求数字化测量技术在应用中要根据测量工作地点以及内容对其进行控制，只有这样才能实现通过数字化测量技术提高矿山测量质量的目的。现阶段电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机以及多种岩层变形监测仪器都已广泛运用到数字化测量技术中，这些新型数字化设备仪器的广泛运用提高了矿山测量的工作效率与精度，在降低测量工作劳动强度的同时也有效保障了矿山企业的安全生产等。矿山测量部门在使用数字化测量技术的过程中要选择新型设备仪器，要求数字化测量设备仪器在使用中必须具有先进性、综合性等特点，例如，电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感以及GIS等，这些现代化的矿山测量数字化测量设备仪器都具有数据化、自动化、智能化等特点，在结合三维可视化技术以及数字化资料处理技术后，可以更好的实现数字化矿山测量工作并提高测量的整体效率与质量，对促进我国矿山企业在新时期的良性发展有着重要的现实意义。

3.结语

数字化测量技术在矿山测量中的应用尚处于起步阶段，但随着科学技术的不断发展会有更多的数字化测量设备仪器被运用到其中，同时数字化测量技术也会随着科学技术的进步而不断进行创新，对实现我国煤矿产业在新时期的可持续发展有着重要意义。

参考文献

[1]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].工程技术.2010.

[2]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].开发应用.2012.

第3篇：矿山数字化技术范文

【关键词】物联网技术；矿山；数字化；信息化；应用

科学技术水平的提高促进网络技术的发展，其应用范围的普及。物联网技术在该环境下发展成型的一种新型网络技术，在物品与物品之间进行信息沟通和互换。因此，该技术应用到矿山数字化、信息化建设中，可大大改善采矿业的工作条件，为采矿业的安全生产提供技术保障，能有效的处理在生产过程出现的应急情况，使得采矿这项工作可沿着一个更健康、安全的方向发展，改变人对传统采矿业的职业观念。

1、物联网技术在采矿业的应用现状

物联网技术即是通过射频识别（RFID）等一系列的信息传感设备，按系统编辑的约定条例，用互联网与需要可感应的物品进行连接，实现信息的互换和沟通，该项技术具备智能化的去识别信息、定位导航等功能的应用。因此，物联网技术在矿山的数字化和信息化的应用领域主要体现在于四个方面：

（1）利用射频标签进行管理设备。

射频识别系统的组成是射频标签和阅读器的相互结合。该项技术应用原理是，在设备上安装能传感的射频标签，通信系统使用接收天线去接收，附体在射频标签的载波信号，然后再由系统的调节器，进一步传送到阅读器。阅读器的作用就是对所接收的信号进行调解、解码，解码成功后，处理过的信号被送到后台主系统进行相关的操作，就可以知道设备是否处于一个安全的状态。

（2）定位导航的应用。

在矿山的具体区域分别设置一个点站，点站的接收设备可接收到定位卡发来的信号，员工使用该技术的定位卡经过一个中转站时，信号经点站主设备接收处理后，提取出有用的信息，穿送到地面监控系上，监控人员就可以根据这些接收信息，对工作人员进行识别、定位、追踪、监控和管理，当其接触到危险区域，监控人员可以及时与该人员进行通话，保障员工的生命安全，提高采矿业的安全性、可靠性。

（3）在矿井进行无线通信的应用。

数字信号的传送，具备稳定性好，可靠性高的好处。因此，布置一个矿用的无线基站，员工在矿井下，使用通讯器，就可以传送无线基地站传感器所收集的数字信号，该信号进行调制，然后再传达到地面基地，两者之间构成一个无线链路，信号的稳定性好、可靠性高，较少出现中断的情况，这样就可以实现矿井下的无线通信。

（4）可对采矿物品进行智能信息收集。

在采矿井下各采矿物品的安置点处装上射频标签卡，检查物品的人员利用手持记录仪，在安装射频标签的位置收集所需要的信息，上井后，可将收集的数据自动输送到计算机中，再进行一个采矿物品调查。

2、物联网技术的主要经验做法

（1）控制信息的传输。

在设备上安装好各类传感器和增加RFlD射频标签，这样就可获取矿井下的一切信息，例如人员的定位问题，矿井内是否分布着大面积的易燃气体，设备的管理与点检，物品的识别数据等等。

（2）向应用程序提供服务。

在矿山的地面或是井下，布局一个工业以太环网，以及用来实现无线覆盖的3G网络、WiFi网络，共同建设覆盖整个矿区物联网的传输层，实现向应用程序系统提供服务数据的交换。

（3）应用层。

应用层是使用物联网技术开放系统的最高层，直接为应用程序提供服务的，可进行对采矿业的远程监测和控制，实现数据的上报和信息的共享性，将物联网取得的信息数据，相结合系统的信息化，实现信息化与工业化这两者的融合。

3、物联网技术目前存在的主要问题

物联网技术在采矿业上数字化和信息化建设的应用有一定基础，但由于物联网技术连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据，信息传播编码易混乱，物联网信息安全要求高，“隐私权”保护的要求也更高，整体技术集成创新能力弱，应用单一，整体创新实力有待提升。

（1）技术的标准与统一

物联网技术的发展，其进程中会有大量的技术出现，涉及技术所需的感知、传输、应用等各个方面，没有统一的技术标准，易造成信息的传输、编译错误，各种小的物联网应用独立存在，但难以实现信息的交互，造成一程度上的信息混乱。

（2）信息的安全隐私

在员工使用装置有射频标签的卡，在其不知情的情况下，信息被读取；在一个通讯通道的中间，信息可以被中途截取；他人伪造设备中的数据信息，冒名输入到系统，导致设备系统混乱、不可用等等。以上一些的情况出现，表明了信息的安全隐私很有问题。

（3）网络传输的带宽

WiFi和3G无线技术都会受带宽的影响，带宽的大小，影响着信息的速率、质量，制约着无线视频的进行，使得物联网传输的数据带宽的应用存在传输等瓶颈问题。

（4）系统设备的成本

没有大规模去应用物联网技术，那么系统设备需要的射频标签和读写器等装备，成本会很高，这样就会牵约着推广应用物联网技术。该技术没有大规模的应用，就会更难以解决设备成本高的问题，增加矿山使用该技术的难度。

4、物联网技术发展的重点

物联网技术在矿山数字化和信息化建设中的应用处于一个初步起点状态，不够成熟，有待完善和规划，需要借鉴国内外物联网的技术标准，结合矿山的采矿业的实际晴况，制定一个发展的重点，加强物联网技术在矿山数字化和信息化建设中的应用。

（1）无线监测监控应用

将无线网络覆盖到矿井下的每个工作面，对井下气体、温度等环境因素进行监测，再将采集的数据传输到井下无线基站，同时，上传到系统的监控平台。由于煤矿井下有甲烷等可燃性气体和煤尘，因此，物联网系统和设备必须是防爆型电气设备，并宜采用安全性能好的本质安全型防爆措施，输入输出信号必须是本质安全信号。

（2）无线视频监控应用

特殊工作的地点，监控画面会随着采矿的进度发生变化，使用有线摄像头会带来诸多的不便，加重采矿人员的工作负担，因此，可以采取无线视频来解决工作场所移动带来的设备搬运问题。在采矿区覆盖无线网络信号，进行无线摄像，将视频、图像等信息通过无线传到地面视频监控平台，让监控管理人员可及时、正确的知道采矿的进度，人员的安全问题。

5、物联网技术的应用建议

（1）建立一个统一的采矿物联网信息编码、传输、处理等标准，减少信息混乱、隐私曝光问题。

（2）采矿业安全性问题的存在，要求物联网系统和设备必须是防爆型电气设备，信号的传输必须是安全的信号。

（3）结合物联网技术，实现矿山系统设备的自动化，设备的无人值守，减少下井人员。

第4篇：矿山数字化技术范文

【关键词】数字矿山；研究现状；建设

0.引言

随着信息技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术、3S(GIS,GPS,RS)技术、网络技术的发展，矿山信息化、数字化的实现也成为可能。在1999年召开的首届国际数字地球大会上，再次提出了数字矿山的概念。启用先进的数字化手段对矿产资源的开采进行合理设计规划、科学并有效的控制是空间技术、信息技术发展的必然结果，使其在矿业中发挥出越来越大的作用, 是当代矿业发展的目标和方向。数字矿山是把真实矿山用数字化的形式再现出来，是在统一的空间坐标下，用科学合理的方法将各类矿山、地质信息组织在一起，将海量异质的矿山信息和资料进行全面、高效、有序的管理和整合。

1.数字矿山建设的意义

数字矿山建设在实现资源的可持续发展方面发挥出巨大的作用。数字矿山可以将矿产资源的存储情况和开采情况系统化、数字化地表现出来。数字化矿山的研究和建设对于现代矿山企业的发展具有十分重要的意义，表现在如下几个方面:

1.1简化管理

矿山是一种特殊的地理区域，现代矿山一般规模大，占地广，地质条件参差不齐，开采方式复杂。数字矿山利用计算机技术把地质资料汇总管理，不但保证了地质数据资料管理工作的高效及正确性，也提高了管理人员的工作效率，减少了工作量。

1.2利于开发和发现资源

数字矿山信息系统可以综合分析矿山多年开采和补充勘探的大量的地质资料，以三维立体的方式将这些资料表达出来，作为矿床地质信息的定量描述，对矿体分布规律进行进一步分析，从而能够对矿床边缘及深部成矿进行有效的预测。对矿床图形进行分析研究，还可以合理的确定矿山的开拓计划、优选采矿方法，从而大大提高工程设计、分析的能力。

1.3为地质灾害的预防提供依据

矿山是一个多介质的复杂结构空间体，发生地质灾害的情况随时可能遇到。一旦决策失误或措施不及时，都将会导致重大事故。数字矿山信息系统可以利用勘测资料和生产过程中提供的监测数据，对可能出现的地质灾害进行预测分析，为灾害的预防提供了可靠的依据。

2.数字矿山研究现状

2.1国外研究现状

目前，实现远程遥控和自动化采矿是矿业发达的国家建设数字矿山的重点。国际著名矿山企业加拿大国际镍业公司从20世纪90年代初，就开始在数字化矿山的基础上研究遥控采矿技术，其目的是实现整个采矿过程的远程遥控操作。现在，国际镍业公司已研制出远程遥控样机系统，并在加拿大安大略省的萨德泊里盆地的几家地下镍矿试用，实现了在地面对地下矿山机械进行控制，甚至可以从400km以外的多伦多对地下镍矿的采、掘、运等活动进行远程控制。澳大利亚联邦科学与工业研究组织在2001年的项目“勘探和采矿数据四维可视化”中，用VRML和Java实现了一个四维可视化、交互的平台，该平台主要目的是集成测量、地质、钻孔、三维地震、重力、地球物理等真三维数据，高效、快速和便捷地显示在网络上，为用户提供一个交互、易理解的煤矿虚拟环境，并实现了对三维数据的解释、验证和认知。

2.2国内研究现状

我国目前可用于数字化矿山方面的软件相对比较少，水平和发达国家相比也有很大差距，但也取得了一定的成绩。2002年春天，以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86界青年科学家论坛胜利召开。我国第一座数字矿山山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿，它与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作，是国内第一家应用数字化矿井技术矿山。北京华油吉澳科技开发有限责任公司投资成功开发了面向石油地质专家和油藏工程师的专业应用软件系统GEOTOOLS3.0系统。煤炭科学研究总院西安分院开发的矿井三维地质模型软件，具有光照模型显示、储量自动计算、三维多层地质建模、任意地质剖面剖切功能及矿井巷道系统三维模型显示和成图等功能。北京理正软件设计研究院开发的LeadingGIS也比较好的实现了地质体的三维可视化，武汉中地信息工程有限公司的MAPGIS、北京超图的SUPERMAP等都带有二维可视化的模块。还有首钢矿业公司的GIS-MES-ERP-OA 集成系统和山东招金集团的三维地测采生产辅助决策系统。

3.存在的问题与不足

随着信息技术飞速的发展，数字矿山也已经开始从理论分析阶段逐步走向实际应用阶段。虽然我国对数字矿山技术研究取得了一定的成就，但是矿山数字化整体水平还比较低，在矿山数字化建设过程中还存在着一系列问题，与国际先进水平存在一定差距。目前很多大中专院校都开设了数字化矿山的相关专业，我国现阶段既熟悉矿山的业务又了解信息系统整体规划的综合性人才依然缺乏。

我国很多矿山的经营理者和专业技术人员, 对建设数字矿山的重要性认识不足，加之需投入大量的人财物，导致他们积极性不高。另外还有一些企业没有把建设数字矿山作为矿山发展的战略任务来对待, 缺少长远的发展规划, 从而也影响了数字矿山建设的进程。

目前，我国适用于矿山应用的数据集成软件非常缺乏，专业研发团队相对薄弱。所以，进行数据集成软件的研发是当前建设数字化矿山的一个迫切任务。

4.数字矿山建设建议

为提高矿山的竞争力，实现矿山的安全高效、绿色环保、科技文明发展，建设数字矿山是十分紧迫的。根据目前现状，需要培养人才、引进人才、留住人才。矿山主管部门及企业高层领导要亲自牵头，确保有足够的资金投入，制定详细的规划和具体的实施步骤，循环渐进，逐步实施，并加强高级管理人员的信息化培训工作。数字矿山建设应该按从简单到复杂、从小规模到大规模的原则有序进行，并在国家空间数据基础设施（NSDI）的统一框架下，按照行业、企业数字化建设的要求和惯例，建立矿山数据仓库，逐步实现矿山地、测、采专业的数字化，矿山安全管理数字化，矿产资源管理数字化。

5.结束语

数字矿山是现代化矿山的发展方向，也将是资源开发可持续发展的重要方向。矿山企业应结合自身实际情况，整体规划，有重点、分步骤、有序地实施数字化建设。数字矿山的功能性及重要性将会在今后的应用中逐步显现出来。数字矿山的发展前景非常广阔，但同时也充满了挑战。

【参考文献】

［1］魏建现．数字矿山建设的探讨[J].现代矿业,2010(7).

［2］吴立新.中国数字矿山进展[J].地理信息世界,2008(10):6-13.

［3］王青,吴惠城,牛京考.数字矿山的功能内涵及系统构成[J].中国矿业，2004，13(1)：7-10.

第5篇：矿山数字化技术范文

关键字：矿山建设;数字化;煤矿建设

Abstract: The coal mine construction " digital " mining industry is a new field of science and technology, also be mine enterprise development the important science and technology ways, "" digital mine construction for coal mine mining enterprises production, security, management provides a reasonable, efficient, accurate solution. With the digitization construction seriously, digital application in mines has become a popular topic in the field of mining enterprises, this thesis “digital coal mine " mine construction and discusses the related problems.

Key words: mine construction; digital; coal mine construction

中图分类号：TD22文献标识码：A 文章编号：

数字花矿山是一个科学、系统的概念，也是一种动态持续的过程，是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案，数字化矿山实施的成功，将对我国煤炭资源行业实现结构优化重组和应对国际市场竞争的能力有着积极重要的作用。首先来看煤矿“数字化”矿山建设发展现状：

一、煤矿“数字化”矿山建设发展现状

1.1煤矿“数字化”矿山简介

数字化矿山的定义是由数字地球的定义延伸而来,即在矿山范围内以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架,并在该框架内嵌入所获得的信息的总和。煤矿所能获取的信息可划分为固有信息和动态信息2个层面,固有信息包括矿井原始数据(地质、测量、钻孔)和煤层、围岩、井巷等地质体空间信息;动态信息包括采掘、通风、运输、供电、给排水等生产系统网络及其装备信息,生产过程中产生的信息(设备状态、环境、人员),专业分析辅助决策信息,生产经营管理信息。

数字化矿山的主要研究内容包括矿山科学技术发展战略、共享矿山数据资源、矿山可持续发展战略、矿山经济发展、矿山安全和矿山科学技术创新的需要等，它把关于矿山系统的原始数据流转换成可以理解的信息，转换成具有矿山经济价值的知识。

1.2研究煤矿“数字化”矿山建设的重要意义

数字化矿山是在测量、地质、采矿、选矿、安全等各个专业知识和技术资料比较完备的基础上,结合相应软件建立起来的三维模拟图形,可以相当真实地立体展示地质形态和生产现场实际情况。矿业数字矿山模型是把地质勘探、资源估计储量、测量数据收集等导入成三维视图,同时融合了露天采矿和地下采矿设计等,它涵盖了地面状况、矿体赋存、断层、水文地质等从地表到地下的、完整的、具体的地质数据;还能设计多种现场生产方案及采区闭坑复垦方案、模拟方案实施效果,模拟再现生产现场的调度指挥。

数字化矿山还可以作为检验监测手段,将矿山边坡、排土场、尾矿库、地下采场和采空区等已发生危险的部位所设置的监控设施统一进行在线监控，进行安全的监控预防；将其他合作单位提交的测量、勘探、设计等技术资料进行复核,找出其需要进一步完善的部分,提高项目成果的精确度,使设计能和矿山实际生产活动相结合,科学推动矿山长远发展。

二、煤矿“数字化”矿山建设发展存在问题

国内矿山行业数字化建设发展现状进入21世纪以来,信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用,为矿山企业带来了机遇,也带来了压力。一方面,随着矿产资源消费的急剧增长和开采加工难度的日益增大,促使采矿逐渐走向数字化和智能化;另一方面,随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术的发展,煤矿信息化正向信息扩展、高度集成、综合应用、自动控制、预测预报、智能决策的方向发展。煤矿企业对信息化建设越来越重视,且大部分建设了以光缆为基础的高速企业网,开发了管理信息系统、采矿生产运输自动化系统、生产调度监控系统与internet网对接并建立了网站系统。

三、煤矿“数字化”矿山建设目标

随着计算机技术在采矿业的不断应用，采矿业正由经验型、传统型向科学型、定量分析与处理、自动化方向发展。我们矿山生产的实际情况，将下一步数字化矿山建设目标定位于：以计算机及其网络技术为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表达和深加工，并应用于各个生产环节的管理和决策之中，以实现矿山生产的系统优化，达到提高资源的综合利用率、降低生产成本、实现利润最大化的目的。高效快速的推进矿山网络化、数字化、信息化、综合自动化在我矿的整体应用。

目前，我国数字矿山建设的具体目标是：

3.1应用计算机技术、网络技术、信息技术、控制技术、智能技术和煤矿生产工艺技术，实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成；

3.2通过应用软件，实现经营管理科学化，生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化；

3.3保证煤矿生产安全，提高产量和质量，提高企业经济效益和竞争能力；

3.4提高对客户多种要求的响应能力。

可见，“数字化矿井”最终表现为矿井的高度信息化、自动化、高效率、高安全和高效益。

四、煤矿“数字化”矿山建设的发展趋势

4.1发展趋势之一—构建生态矿业工程

在建设数字矿山的同时，我们要试图朝着构建生态矿业工程方向发展。所谓生态矿业工程就是当人类开发矿产资源引起自然生态平衡破坏时，建立人为的生态平衡，构建生态矿业工程对实现可持续发展具有非常重要的现实意义。

4.2发展趋势之二—实现生产过程管理和控制一体化

矿山生产过程管理和控制一体化具体是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。

4.3发展趋势之三—开发各种功能的矿山应用软件

矿山信息的分析与应用、矿山生产的评估与监控、矿山工程的模拟与决策等，均以各类应用软件和相关模型为工具。必须针对不同的应用和矿山工程需求，研究开发适合不同用户、具有不同功能的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。

4.4发展趋势之四—实现无人采矿和遥控采矿

随着当前制造业成本上升而机器人产品价格不断下降，世界上倾向于少用人工而多用机器人，未来人们追求更舒适的工作条件，恶劣、危险的劳动环境需要用机器人代替人工。利用电子与机械技术的结合把工业机器人用于生产，实现遥控机器人采矿，使机械化转向自动化，可以大大提高生产率，降低成本，增加矿产资源效益。

4.5发展趋势之五—虚拟条件下矿山模拟开采研究

以地质及矿床模型为基础，结合其它关键信息构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，完成矿山开采计划编制、巷道标准断面、硐室、开拓、采矿方法、穿爆、通风、管道、灾变应变预案等设计工作。

4.6发展趋势之六—人工智能技术研究

自20世纪80年代中后期以来，人们已开始应用人工智能理论与技术来解决采矿工业中的各种实际问题，并逐步显示出无法取代的优越性。运用数据挖掘与知识发现、专家系统等人工智能技术实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能，实现矿山的智能化。

六、结束语

综上所述，数字化矿山理念对于中国煤矿行业贯彻科学发展观，走可持续发展之路是有着划时代的意义，但我们必须清醒地认识到煤矿“数字化”矿山建设是一项复杂而艰巨的工程。做到有计划地、有步骤地稳步实施煤矿“数字化”矿山建设的长远战略，为中国的采矿事业发展添砖加瓦，实现中国的采矿事业更好、更快发展。

参考文献

[1] 邓志雄，长期规划、重点突破---矿山企业管理信息化的关键，MM论坛，2003年7月.

[2] 毕思文，殷作如. 数字矿山的概念、框架、内涵及应用示范[J].科技导报，2004(6)：39-41，63.

[3] 吴立新,殷作如.再论数字矿山：特征、框架与关键技术，煤炭学报,2003,28(1).

第6篇：矿山数字化技术范文

关键词：数字化；矿山测量；优化措施

中图分类号：P231文献标识码： A

矿山产品的需求量随着经济的不断发展得到不断的增加，这既表示经济正在快速发展，又是一种挑战，对矿山建设工作提出了更高的要求。从矿山测量工作一直到资料的传输与保存工作，再到矿山安全开发的实践，在此过程之中，每个环节都要求精益求精。数字化技术的应用给我们的工作提供了帮助，对现代科学技术，尤其是计算机技术与通信技术，在矿山工作中进行积极应用，对于安全开采具有非常重要的意义。

一、概述数字化矿山测量技术

随着矿山生产的不断发展，以及市场对矿山产品需求的不断增加，矿山测量工作的重要性日益凸显，矿山测量工作成为影响矿业企业生产的重要因素。

1.矿山测量技术的概念

一般来说矿山测量技术就是指在开发矿山的过程中运用各种几何要素以及各种工程的位置进行测绘，在矿山的开发与研究中，对各种空间关系的研究也是一门应用技术。先进的测量仪器是在1949年以后开始走进我国，用于对地表岩层移动进行观测和研究，监督矿产资源开发。

2.矿山测量的主要任务

对矿井上下采掘工程图以及矿区地形图进行精确绘制；与实际需要相结合对采矿工程的几何要素进行测设；对矿体的形状和埋藏位置进行具体的测量与确定

；严格地监督矿产开发的工作进程；对矿区岩层的稳定与移动进行观测；方便采矿计划的制定，为其提供准确的数据资料。

3.数字化矿山测量技术

数字化矿山测量技术主要是指通过应用计算机以及通信技术对矿山进行测量。具体说来，数字化矿山测量技术主要包括调度、采集、包装等系统，其中采集主要是指对数据进行测量、整理与保存，同时采集也是最重要的一个系统。

二、数字化测量技术在矿山测量中的应用

1.全站仪及其在矿山测量中的应用

全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器。“全站仪”全称为“全站型电子速测仪”通常又称为“电子全站仪”或“电子速测仪”。它是把测距、测角和微处理机等部分结合起来形成一体能够自动控制测距、测角、自动计算水平距离、高差、坐标增量等的测绘仪器，同时可自动显示、记录、存储和数据输出，全站仪又因其实现了测距的发射轴、接收轴与望远镜视准轴三轴共轴的结构，更适合于对移动目标及空间点的测量，内部有极其丰富的测量软件，将其运用到矿山测量中能有效简化测量程序，提高测量工作效率和精度。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点且以数字形式提供测量成果、操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。矿区地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行，联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外，全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、露天及井下采矿生产与建设等方面也都得到很好应用。如今免棱镜和具备红外可见光测距功能全站仪在矿山测量中广泛应用，使现代矿山测量技术得到飞速发展。在矿山测量别是露天矿山测量中，经常会碰到台阶过高、棱镜无法到达的区域，例如：输电电线实际高度是否满足安全距离；某一硐口标高是否设计合理；需要现场寻找更加经济实际、便于施工的入口位置；需要尾矿坝库容扩建时合理水位点数据测量等，全站仪免棱镜测量功能可及时精确完成

2.三维激光扫描技术及其在矿山测量中的应用

三维激光扫描技术是一种新兴的基于高密度点云数据进行体积计算的实景复制技术，其核心是激光发射器、激光反射镜、激光自适应聚焦控制单元、CCD技术、光机电自动传感装置。三维激光扫描测量技术的特点主要体现在实现远距离非接触测量，数据点密集、精度高、速度快、成本低、安全系数高、管理方便等。它有效地解决了复杂矿山开采区的测量精度问题，特别是在开展露天矿山测量工作中，丰富的可视化数据分析模型形象直观，不用到实地踏勘就能使管理者对矿山的开采过程和状态一目了然，达到矿区实际开采图像、数据和开采状态的高度一致，是目前露天矿山测量中应用广泛的技术手段，实现了矿山储量真正的动态监测。从而使矿产储量登记统计更加真实，对于建立以资源消耗量为基础的矿产资源补偿费征缴制度、维护矿产资源国家所有权益、矿业权人权益、矿业权市场的健康发展，都具有十分重要的现实意义。

3.数字化资料处理技术

数字化资料处理技术主要是利用计算机对矿山测量工作中的数据进行分析和处理，包括数字，图像以及文字表格，将采集到的矿山测量数据进行加工处理，制成表格后，进行数据共享。通过计算机专业化的处理软件进行对资料的处理，不仅能够建立有效的数据库，同时也能够增强数据的共享性，并对进行维护和保存，这对矿山测量这项工作有很重要的作用。

三、实现矿山测量数字化运用的方法

1.加大对先进的设备仪器的投入

要想实现矿山测量的数字化，先进的设备与仪器是基础条件。目前，由于矿山企业低水平的数字化测量，测量的仪器也是很落后的，为了提高数字化测量的水平，要广泛和全面的了解一下当前有哪些先进的设备仪器，根据自己所在地区的实际情况和现阶段所掌握的技术，引进设备仪器，在引进仪器的过程中，要注意到同类型仪器的不同型号和质量等各方面的问题（仪器质量差会造成测量数据误差加大），并不断的提高技术，改善现状，促进企业数字化测量工作更顺利的开展。

2.加大对技术人员的聘用，对测量人员的培养

在现在的矿山企业中，一般是文化水平较差的体力劳动者，而在测量中数字化技术的运用要求的是高素质的专业人才，必须对这些高科技工具有能够熟练的把控，所以矿山企业要加大对技术人员的聘用投入，对企业的一般员工进行在他们可以接受的范围内的技术培训，从整体上提高工作人员的专业素质和掌握高技术设备的能力。这样会对矿山开采中测量的数字化有更好的发展与运用，实现对矿产资源更充分的利用。

3.加强对矿山测量数字化运用重要性的认识

矿山企业的决策人员和管理者要认识到矿山测量数字化运用的必要性一方面，对矿山测量数字化就是要形成一种以信息化、智能化和自动化来带动矿山企业获得更好的发展前景的观念，所以矿山测量数字化的运用，对企业提高在行业内部的竞争力，获得健康快速的发展是有重要作用的；另一方面，数字化的矿山测量技术，能够更加准确的分析地形地貌等各方面，这样会使得工作人员在进行矿山开采和矿品生产过程中的人身安全得到保障，以免发生山体崩塌等重大的危害性事故。

综上所述，煤矿测量数字化成果在煤矿的安全生产以及安全管理中发挥了非常积极的作用，一方面做到了资源的科学、合理利用，另一方面对各种安全生产隐患的治理也非常高效。数字化技术在煤矿生产管理中的应用，极大地促进了煤矿工业的可持续性发展。

参考文献：

[1]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品,2010,19:74.

第7篇：矿山数字化技术范文

【关键词】数字矿山；矿山测绘体系；数据获取；数据加工；矿山应用服务

0 引言

矿产资源勘查开发水平的提高，有力支撑了国民经济建设，并加快了社会发展的步伐，然而，在矿业发展过程中也存在诸多问题。通过全国范围内开展的矿业权实地核查和矿产资源利用现状调查项目，实现了对矿产资源情况进行调查摸底的目的，在这一过程中，矿山测绘提供了可靠的基础性数据。作为矿产勘查开发的基础技术支撑，矿山测绘有着举足轻重的作用，应用领域也日渐拓宽，如矿山控制测量、矿山规划设计、地形图测绘、采掘工程平面图测绘、矿山开拓工程放样、土方测量计算、岩层及地表边坡移动沉降监测等等。内外业测绘成果的质量直接影响了矿山规划、开拓设计、生产建设、施工安全及各类矿山报告的编制等。因此，建立有效的矿山测绘体系、组建专业矿山测绘技术队伍、引进先进矿山测绘仪器是当前发展矿山测绘、建设数字矿山的先决条件。

1 矿山测绘现状

矿山测绘是矿产资源勘查开发过程中的一项重要的基础性技术工作，其在矿山勘查、设计、建设和安全生产等方面提供了重要的参考信息。矿山测绘作为一个独立的技术分支，在我国各地矿局、地勘单位均设有相关机构，各个矿山企业也拥有自己的测量队伍，但技术水平参差不齐。一些矿山使用测量仪器较落后，测量技术人员现抓现用，测量成果质量低劣，直接影响了矿山开发及生产建设。类似问题在开展全国范围的矿业权实地核查的过程中已有体现，寻根溯源均归结于矿山测绘基础数据的质量。

2 矿山测绘体系基本架构

随着数字地球（Digital Earth， DE）和数字中国（Digital China， DC）等数字化的概念和体系的不断完善，数字矿山（Digital Mine， DM）近年来也得到了足够的重视，并取得了较大发展。

所谓数字化矿山，即采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节、各生产要素进行网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。根据实际应用需求，建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统，从而保障矿山企业的安全生产与经营管理，并实现业务流程数字化，同时加工成新的信息资源，迅速准确地提供给各层次的管理者，以便动态掌握信息， 特别是矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警①，进而作出正确决策，实现资源的合理配置。

新的矿山测绘体系是数字矿山发展的新需要，它将为数字矿山的建设提供广阔的空间基础数据资源，新型矿山测绘体系核心内容主要由矿山基础数据获取、数据加工处理和矿山应用服务三方面构成。

2.1 矿山测绘基础设施

矿山测绘的基础设施是保障各项测量工作得以开展的前提条件。引进先进的适合矿山生产建设的设备，如全站仪，GPS卫星接收机、移动变形监测等测量仪器，实现外业仪器数字化、自动化和智能化。除此之外，还要收集整理矿山现有的各类资料，进而转化为建设数字矿山和矿山测绘系统所需的数字化基础信息，在此基础上，建立与其匹配的软、硬件平台。

2.2 数据采集与获取

数据采集与获取是矿山测绘工作的关键所在。矿山测量主要通过矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图、矿体几何、储量管理、开采监督、开采沉陷观测及开采损害防护等方面的工作实现数据的采集与获取。

矿山测绘数据采集获取基本任务是：

①建立矿区测量控制基础， 主要采用大比例尺地形图和地籍图测绘的方式；

②对矿区地面和井下各工程建设进行施工测量、验收测量；

③通过摄影测量，对矿山生产建设中的重要环节及重要事件的影像资料进行采集记录；

④对矿产、土地等资源的开发和利用状况进行检测和监督；

⑤对岩层与地表移动观测进行研究， 对露天矿边坡、尾矿坝、排土场等矿山工程进行变形监测③。在数据采集的过程中，矿山测绘队伍的完善、测绘技术的更新、测绘成果的质量显得尤为重要。为了保证该项工作的顺利进展，需对测绘成果数据建立严格的监督、审查和验收制度，从而为矿山企业提供优质可靠的基础数据。

2.3 数据加工处理

数据加工主要包括数据编辑、信息提取、数据综合处理等环节。将获取的图形、图像、文本等基础数据加工成生产成品数据，以满足具体应用需要。主要表现在如下方面：

①编辑、输出各种地形地质图、采掘工程图、矿山专用图、矿产形态图、矿产信息图等多种图件；

②利用获取的基础数据制作矿山专题；

③对矿山灾害点及重要工程监测数据进行分析评价，为留设保护矿（煤） 柱和安全开采提供资料；

④制定和实施矿山生产计划、规划设计等。

随着数字矿山随着矿山动态监测和数据的实时更新，空间数据库也将逐步完善、通过各种测量数据与GIS系统的对接处理，数字矿山的建设也将初具雏形，它将为矿山提供专业模拟、系统分析和应用服务等功能。

2.4 应用服务

矿山测绘成果数据经加工处理后将最终服务于矿山。结合成果图件和数据，达到灾害预警、矿区环境监测、土地复垦、环境治理与保护的目的。为矿山生产建设和决策提供基础信息支持，应用拓扑关联实现信息的空间查询、分析和输出，在开放接口的同时施以数据访问控制，服务于生产调度和指挥管理。

第8篇：矿山数字化技术范文

关键词：矿山测绘体系；数据矿山；应用研究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.068

0 引言

通过根据现状调查发展，矿山测绘提供可靠稳定的数据，作为矿山勘探开发的基础技术，各类高新技术的开采技术和勘探工作，在矿山应用中得到很大的进步和发展，在目前的开采中主要是利用测绘技术提取的有效数据对井下和整体资源环境进行整理分析，为建立有效的矿山测量体系和建设数字化矿山提供可靠稳定的数据支撑。本文从矿山测绘体系方面进行分析，对实际技术进行描述，为矿山企业的开发提供技术支持。

1 矿山测绘现状

矿山测绘是一个完整的独立技术，每个矿山企业都拥有自己的测量技术，由于业务水平有限，加上部分矿山测量仪器较为落后，所取得的测量结果质量低劣，严重影响矿山的开发与建设，就矿山测绘技术的目前情况来看，我国测绘技术采用较为广泛的是传统测绘方式矿山测绘技术作为矿山开采的重要组成部分，为矿山提供重要的数据和资料，矿山测绘在矿山资料搜集和数据整理等方面提供重要资料和支撑，而传统的测绘技术已经无法满足矿山测绘技术的需求，因为需要矿山企业重视和加强矿山测绘技术的建设，另外我国矿山测绘相关人员的专业水平较低，使用的仪器和设备较为落后，严重影响了矿山测绘技术的应用，为了更加有效的加强资源开采，矿山企业应该加强测绘体系的建设。

2 矿山测绘体系基本结构

完整健全的矿山测绘体系的核心内容包括获取数据、数据加工和矿山应用，为实现矿山测量更好更快的发展，必须要从基本结构调整开始，加强构建矿山测绘体系，跟随数字地球等数字化体系的不断完善，数字矿山测量技术也得到足够的重视和发展；数字化矿山技术采用现代信息技术、数据库技术、传感器和智能化自动化控制等技术，在矿山的生产活动范围内，对矿山生产、经营和管理进行网络化、数字化和科学化管理，逐渐实现业务流程数字化，准确提供给矿山专业测绘人员以便随时掌握信息，并对整个矿山安全生产进行实时监控，实现合理配置资源。

2.1 数据的获取

矿山测绘技术在获取数据时需要建立针对大比例地形图的矿区测量控制基础，对矿区地面和井下情况进行施工测量，并通过摄影测量技术，对矿山生产建设中的重要影响资料进行记录；为保证该工作的顺利进行，对测绘成果数据建立严密的审查监督，在数据采集中，对矿山岩层和地表移动进行观测研究，并对变形的排土场或露天狂边坡等进行实时监测。

2.2 数据的加工和矿山应用

为满足具体应用需求，将获取的图形文字等数据加工成生产成品，再根据矿山实际情况对数据进行进一步加工改造，对数据的加工主要包括对各种地形图和矿产信息图多种图鉴进行编辑和输出处理，通过获取的基础数据制作矿山主题，还可以对矿山灾害和重要数据进行分析，并制定矿山生产规划，为矿山提供专业模拟和应用等服务。

矿山测绘采集的数据加工处理后得到的数据成功主要是为达到灾害预警、矿区环境监测和环境治理等目标，在矿山建设和开采决策方面提供信息支撑和指导。

3 新型矿山测绘技术的应用

目前矿山测量工作中应用较为广泛的技术主要有全站仪测绘技术、GPS全球定位、惯性测量系统等先进测绘技术

3.1 全站仪测绘技术

全站仪测绘技术作为一种非常重要的技术，主要运用建立在地下和地面的测量控制方式，对井下的环境进行监测，并为井下运行和建设提供详细准确的数据，全站仪测量系统在测量中可以减少对被测物体的搬动，进而可以提升煤矿测量的速度和精准度，该技术结合CASS软件处理系统，将收集的数据进行自动化处理，具有操作简单和性能稳定的优势，对实现煤矿测量的全面数据控制有很大的辅助作用。

3.2 GPS全球定位系统

GPS全球定位系统是在煤矿测量中运用的主要方式，取代传统地面测绘技术，对煤矿地表进行监测，结合信息技术，实现了对矿山数据测采集处理和分析运用，GPS系统建立一个矿区控制图，可以对矿山场地弯曲或出现沉降等进行监测，具有操作简单、方便快捷的优势。

3.3 惯性测量系统

惯性测量系统（ISS）系统，于全球定位系统不同，该系统不受自然环境和定位问题的限制，操作简单且活动灵活，但对自动化的要求较高，适合多种环境的测量工作，惯性测量利用对经纬度等进行观测，并将惯性测量和全球定位系统组合陈伟一个全新的定位系统，组合后形成的模型系统可以将收集到的数据进行快速分析，比单独使用ISS系统更加准确。

3.4 其他测量系统

在先进的测绘系统中，摄影测绘技术和遥感技术也取得较为广泛的应用，摄影技术运用在近景摄影测绘技术重要应用广泛，在定向服务的矿山巷道中进行数据处理，可以及时发现巷道的安全隐含，起到预警的效果；遥感技术（RS）技术是通过传感器对远距离的目标发射的电磁波信息进行收集处理，可以卫星定位系统对周边的大规模环境进行同步观测，可以实时有效的保护地理环境，为整个矿区和周边环境的有效利用提供保障。

4 结束语

矿山数字测绘体系为获取空间数据提供系统的技术支持，获取手段也日益先进，加上全站仪、GPS等先进测绘技术的不断应用，促进矿山测量技术的不断进步，不断完善的理论研究和引用，成为矿山发展做出重大贡献，结合高精尖的科学技术形成对整个矿区的全面控制系统，形成自动化、智能化的现代测绘技术，实现煤矿开采的发展提供可靠的数据支持。

参考文献：

[1]苏振雁.浅谈矿山测绘体系及技术应用[J].能源与环境，2014（06）.

第9篇：矿山数字化技术范文

近年来，随着科学技术的不断发展和进步，推动了测量技术的发展速度，3S和计算机网络等技术在测量技术中广泛应用，使其获得了长足进步，各种测量仪器设备也不断朝着数字化、智能化、自动化、现代化的方向发展。然而，由于我国矿山所处的地理位置较为特殊，加之一些客观因素的影响，使得矿山测量的现代化程度偏低，如测量仪器设备比较落后、新技术的应用程度较低等等，这严重影响了矿山测量的效率和质量。为了解决这一问题，将数字化测量技术应用于矿山测量当中就显得尤为重要，发展数字化矿山也是大势所趋。基于此点，本文就矿山测量的数字化应用与发展进行浅谈。

关键词：矿山测量；数字化；测量效率

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

一、矿山测量中应用数字化的重要意义

就矿山测量而言，其与常规的测量有所不同，它具有一定的特殊性及多学科交叉性。以往矿山测量曾被单独列为一个专业，其进步与发展主要与三个方面的因素有关：其一，矿业工程及采矿技术的要求与发展；其二，测绘技术及其相关仪器设备的发展和进步；其三，其它相关学科的发展及影响。矿山测量工作者肩负着大量重要的任务，如矿山地面及地下三维空间的测量定位与绘图、开采监督、矿产储量管理、矿体集合、沉陷观测、损坏防护等等。近些年来，在我国大力发展经济的同时，人口、资源、生态环境以及自然灾害等问题日益严重，这些问题已经成为制约社会发展和进步的主要因素。在对矿山进行开采的过程中，虽然能够获得一定的经济效益，但若是矿山测量工作不到位，其产生的负面影响也是非常严重的，这一点不得不引起我们高度的重视和关注。现阶段，随着测绘技术的不断发展和进步，3S技术日益成熟和完善，以该技术为主导的空间信息技术已经在国内一些大型矿山测量及建设生产中获得应用，这对于现代化采矿工业的发展意义重大。矿山测量的主要任务如下：在矿山勘测、开发、设计以及生产运营这几个重要阶段，对矿区所在地的地上及地下的空间资源和环境信息进行收集、处理、分析、显示、存储、利用，借此来对资源进行合理开发、保护自然生态环境，并为矿区可持续发展提供服务。在以往想要完成这些任务，主要凭借的是常规的测量技术和仪器设备，这不仅效率不高，而且周期相对较长，为了改变这一现状，应将数字化测量技术广泛应用于矿山测量当中，这对于我国矿区工业发展具有非常重要的现实意义。

二、数字化测量技术在矿山测量中的具体应用

矿山测量属于采矿学的一个分支学科，其主要是将测量技术与生产实践相结合的一门学科。而数字化测量技术是随着计算机、微电子、传感器等技术的不断发展衍生出来的一项新的测量技术，因其涉及的范围较广，故此在多个领域内被广泛应用，数字化测量技术在矿山测量中的应用主要体现在以下几个方面上：

（一）数字测量仪器的应用

自上个世纪80年代以来，涌现出了大量先进的数字化测量仪器，这为矿山测量提供了诸多可用的技术和手段，例如，全站仪、电子经纬仪、数字水准仪、精密测距仪、激光扫描仪以及光电测距仪等等，这些测量仪器和设备的应用，不仅给矿山测量向数字化、自动化的方向发展创造了条件，而且也使传统的矿山测量作业方法得到了有效地改善，测量效率和测量质量都有了非常明显的提高。尤其是全站仪在矿山测量中的应用，为其外业作业节省了大量的时间和资源，进一步提高了矿山测量的效率和质量。全站仪是一种集诸多测量仪器优点于一身的先进仪器，因其具有性能稳定、操作简便等特点，现已被广泛应用于矿山测量当中。借助全站仪和计算机网络技术，可以建立矿山三维数据采集系统，该系统能够自动对数据进行采集、传输、处理，使传统测量过程中的重复性工作得以简化，测量效率大幅度提高。此外，全站仪在矿山地表移动检测以及土地复垦工程等方面的应用，不仅使测量速度有所提高，而且还节省了精力，其经济效益十分明显。

（二）CAD技术的应用

矿山测量工作大体上可分为内业和外业，其中外业主要负责现场数据的采集，而内业则是将采集获得的数据进行分析、处理，得出所需的资料信息。CAD技术在内业工作的应用具体如下：首先是展点，即将外业采集回来的数据信息经过相应地计算处理后，利用Auto CAD命令展到图纸上，并进行相应的尺寸标注和角度标准；以上工作完成后便可以进行绘图，即按照所展的导线点以及各点距离巷道两旁的实际距离绘制出巷道大样图。CAD具有以下优点，如能够提高作业精度和速度，并且可以准确判断出正误，及时进行修改，成图速度非常之快。若是将该技术用于测量当中，能够准确地指导矿山生产，基本可以满足大部分生产需求。

（三）GPS技术的应用

GPS即卫星导航定位技术。以往人们应用GPS技术进行测量主要是为了提高测量速度、缩短成图周期。而近些年来，随着外业数据采集与计算机成图技术的融合，大幅度提升了成图效率，其精度较之以往也有了非常显著的提高，并且可操作性也大大增强。与此同时，软件及硬件的不断发展和完善为数字化矿图的可行性提供了必要条件。尤其是自上个世纪80年以来，GPS技术的出现和发展，为测绘技术带来了重大变革，一种崭新的工程测量手段和方法应运而生。GPS具有测量精度高、费用低、不受时间和空间条件限制等优点，其在诸多领域内获得广泛应用。GPS在矿山测量中的应用主要是建立高精度的施工控制网，通过这些网点的坐标能够直接获得高精度的测量数据，为矿山测量提供了极大的方便，测量效率和质量也有了大幅度提升。

（四）三维可视化技术的应用

在建设数字化矿山的过程中，三维立体模型的构建是一个非常关键的环节，其中需要应用到三维可视化技术。所谓的三维可视化技术具体是指描绘和理解模型的一种方法，属于数据体的表征形式。该技术的应用有助于对矿体的空间信息以及矿体与地表之间的空间位置关系进一步理解，进而有效地提高了空间分析功能。在该技术中最为重要的是三维动画软件，三维可视化也是借助该软件来实现的，目前比较常用的软件有3DS MAX和Maya。这两种软件由于功能相对比较完善、操作简便，故此应用较为广泛，利用该软件能够进一步提高制作效率和质量，可以调节出真实度较高的角色动画，再经过渲染后便可以将现实中的事物清晰地展现出来。

三、结论与展望

总而言之，随着测绘技术的不断发展和进步，各种测量仪器也越来越先进，建立全面、系统的数字化矿山已经成为必然的发展趋势。在未来一段时期内，采矿业的发展将会在很大程度上依靠数字化矿山，这也将会成为衡量一个矿山是否能够持续、健康、稳定发展的重要指标。虽然数字化测量技术在矿山测量中的应用进一步推进了数字化矿山的建设进程，然而，不得不承认的是数字化矿山的建设并非一朝一夕能够完成的，这是一个长期、复杂且非常庞大的工程。为此，应当加大对空间数据挖掘技术、人工智能技术、网络传输技术、GIS技术以及虚拟现实技术的研究，这有助于实现矿山自动化和信息化，进而实现遥控采矿的目标，这对于矿山的安全生产意义重大。

参考文献

[1]周道成.矿山测量数字化在小型煤矿生产管理中的开展与应用探讨[J].测绘.2011(2).

[2]康清宣.提高矿山测量工作效率的方法探讨[J].北京测绘.2012(1).

[3]叶尔兰别克.浅谈矿山测量的数字化研究[J].新疆有色金属.2010(33).