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數字礦山建設關鍵技術
作者:佚名 日期:2010年01月28日 來源:本站原創 瀏覽:

內容導讀:

        

   (轉載自騰訊科技)數字化礦山是將數字礦山中的固有信息數字化,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的基礎上再嵌入所有相關信息組成一個意義更加廣泛的多維的數字礦山。我們認為后一個層次才是真正的“數字礦山”,而“數字礦山”是需要多數字礦山建設是一個復雜的系統工程,不可能一蹴而就,需要個學科、高校、科研院所和煤炭企業的科技人員協同作戰、長期奮斗才能實現的;跀底值V山建設的目標和主要內容,對現代先進技術進行集成創新,根據不同的礦山企業的特點制定符合企業實際的數字礦山建設總體技術方案。
  1生產調度與監測監控技術
生產調度系統是煤礦安全生產管理中的重要手段之一,在煤炭生產中發揮著非常重要的作用。在地面,它是行政通信系統不可缺少的重要補充部分,因為煤礦生產規程中規定,在地面如絞車房、中央變電站等重點部位要安裝行政、生產兩套通信設備,保證在一個系統出現故障,另一個系統能滿足生產的需要。在井下,生產調度通信系統則是主要的通信手段,井下各生產環節的信息主要通過該系統來傳遞。生產調度與過程控制建立在綜合通訊系統平臺上,以實現對人員設備跟蹤定位、設備運行狀態控制以及視頻監視系統和虛擬現實系統,實現對采礦生產調度與過程控制,只有建立了功能完善的生產調度與過程控制系統才可能實現危險作業場所遙控采礦和無人采礦。
  2礦山安全監控系統及環境監測技術
礦山井下生產過程中,主要的危害有巖體破壞、有毒有害氣體、火災等。因此,必須建立起有效的綜合安 全監控與預警系統礦山綜合安全監控與預警系統采用傳感器采集各種數據,安全檢測系統采用時分制分布式結構,主要由地面監控主機、數據庫服務器、網絡終端、圖形工作站、通信接口、避雷器、系列監控分站、各種傳感器和控制執行器等部分組成。具有良好的開放性和可伸縮性,采用模塊化設計,組態靈活。監控中心運行在標準的Ethernet TCP/IP網絡環境,操作系統平臺為中文Win2000,可方便實現網上信息共享和網絡互聯。支持Internet/Intranet模式的Web系統綜合監控信息瀏覽。系統顯示畫面采用文本、圖形兼容方式,顯示信息直觀、生動,具有實時多屏顯示功能,實時數據存儲和各種統計數據存儲能力。數據存儲時間長、查詢和報表功能豐富,格式可由用戶編排。有系列化,多用途監控分站,功能豐富,具有甲烷斷電儀及甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。有完善的數據停電保存能力,確保監測數據和設置數據信息不丟失。配有智能口,可采用RS485通訊方式的各種傳感器及設備。系統具有自檢功能,可對分站、電源、傳感器、電纜等設備進行診斷,能報警和記錄并自動切斷故障支路。有完善的多級口令保護功能。系統設備具有完善的故障閉鎖功能,當與閉鎖有關的設備未投入正常運行或故障時能切斷與之有關設
  3 礦山綜合通訊技術
作為生產管理人員、電機車司機、皮帶維護工和其它流動人員的主要通信手段,井下無線通信系統保證了這些人員能夠與生產調度室及時取得聯系。它具有安裝快捷,能在較短時間內形成局部移動通信系統的特點。系統能與礦井行政、生產通信系統實現組網,特別是當井下發生緊急情況時,可為井下提供能及時與地面聯系的工具,對搶險的組織非常有幫助。井下/井上通信系統作為生產調度通信系統的補充在礦井生產安全等方面起重要作用,礦山綜合通訊同一網絡能夠同時傳輸語音、圖像、數據等各種信息,使語音、視頻、數據三網合一。
井下無線通訊核心技術是采用微蜂窩和信道動態分配技術,從而大大地提高了頻率的使用率和系統的容量。小靈通小區基站與手機之間采用了時分雙工模式TDD,其無線信道基于時分多址TDMA結構,語音編碼采用32kbit/s AD PCM方式,提高了話音通信質量,增強系統的保密性;使用分集天線接收,加強了系統的抗干擾能力。PHS產品技術較以前的產品,無論是業務側、網絡側,還是無線側、終端,都已經取得了突破性的進展,到目前為止PHS已經形成了由服務提供商(SP)、網絡運營商、設備提供商、終端商和用戶組成的完整的產業鏈。
  4 資源與開采環境可視化建模與評價技術
資源及開采環境可視化建模與評價主要實現兩個方面的目標:一是資源評價,主要采用可視化建模方法和虛擬現實技術完成礦床模型的建立,用以表征礦床有用元素的空間分布情況和對資源狀況進行科學合理的評價;二是開采環境評價,通過建模技術全面掌握礦床和巖層分布、巖體質量、構造特征、已有井下工程的分布狀態等影響礦床開采的技術條件和關鍵工程指標。
資源及開采環境可視化模型是數字礦山建設的基礎,只有完全掌握了礦床及井下開采環境情況,才能夠為數字礦山的建設提供基礎平臺,數字礦山建設后續的通訊系統、生產調度及人員設備定位、生產過程安全監控與預警系統、生產過程虛擬現實系統都需要以此為基礎平臺進行設計開發和系統運行。
資源及開采環境可視化建模采用TIN(不規則三角網)技術產生數字地形表面模型和地質體(包括床體、巖層及斷層)實體線框模型,同時采用變塊技術建立礦床資源評價塊段模型。最終采用地質統計學方法對塊段模型進行估值,得出既有結構性又具有隨機性的復雜地質體的空間分布及品位和開采環境綜合評價技術成果,并在此基礎上進行開采方案優化與設計。

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