智慧矿山建设架构体系及其关键技术

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智慧矿山建设架构体系及其关键技术

本文对当前智慧矿山发展建摘 设中存在的各项问题进行分析， 要分析智慧矿山建设架构体系，分析各项重点技术应用，推动智慧矿山全面发展。【关键词】智慧矿山 建设架构体系 关键技术 应用

1 矿山信息化建设中存在的各项问题

随着我国各项技术快速发展，在矿山信息化建设中仍旧缺乏相应标准，导致各类系统在数据存储、描述以及分类编码中存在较大差异性。我国多数地区在矿山信息化建设过程中只重视硬件，对软件处于忽视态度。致使煤炭企业信息资源难以全面开发。现阶段矿山信息化建设中诸多构成系统已经实现了网络化集成发展，但是由于较多因素影响，不同构成系统之间数据难以有效共享，大多数都停留在子系统数据独立化分析阶段，各个层级建设的信息化系统难以有效对应，导致信息化系统组成更加复杂，系统管理效率难以提升，有诸多矿山企业信息化系统应用功效未能全面发挥，在信息化系统长期建设维护中仍需消耗较多成本投入与人力资源。

2 智慧矿山建设架构体系分析

智慧矿山建设过程中需要全面保障矿山建设多领域综合发展，在智慧矿山建设过程中主要是以云计算、大数据、物联网、人工智能技术为主，集中各类传感器、控制器、传递网络等，建立感知能力与自动分析能力较强的数据知识库，完善决策模型并能自动化执行，使得设计、生产、管理等多个环节相互统一，能建立高效绿色化的矿山体系。针对现阶段智慧矿山信息化发展过程中存在的各项问题进行集中优化。

第一层建设主要是数据采集与决策执行层。此层在建设过程中主要目的是全面收集整合矿山信息数据，保障各项决策信息能有效执行。其中主要有生产管理、环境监控、安全管理、经营管理系统信息收集获取等。在综合自动化系统建设中主要有开发、决策、机电生产、水文、探测等。在环境监控系统中主要有人员定位、矿压监测、安全监控、各类突发事故监控、水环境监控、大气环境监测、各类废弃物处理监控等。

在生产管理系统中，要结合矿山不同生产阶段现状强化矿山生产技术管理、调度管理、

文/王慧芳

设备管理等。在安全管理系统建立中有应急救地质体为基础构建有限元剖分模型。再分析矿援管理、质量规范化管理、安全问题排查管理、井环境以及不同监控系统获取具有针对性的监工种管理等。在经营管理系统中主要有人力资控数据，对井下生产环境危险性进行综合评价。源管理、物资供应保障管理、运营销售管理、仓储管理、合同管理等。

3.3 矿用传感器技术

在第二层建设中主要是传输层，在此层矿井生产作业环境条件较为恶劣，所以建设中需要依照传输网络一体化标准进行统筹煤矿传感器应用受限。当前为了适应煤矿生产设计，整合多种形式网络资源扩大网络覆盖范中对生产各个环节实时监控的基本要求，需要围。

研发更多应用周期较长的矿用传感器。在煤矿第三层是存储层中，储存层要基于矿山采空区自燃问题监控过程中，应用较多的是光信息数据全过程实现元数据标准化与规范化，纤测温系统与束管系统，这两种系统在应用中在提升数据安全基础上应用云存储，能对矿山都各有优缺点。所以当前要全面研发一氧化碳、信息进行高效化管理与存储。并且要基于统一氧气、二氧化碳、乙炔、乙烯、温度遥测传感化、开放化程度较高的平台上，完善矿山安全器，分析煤自燃变化方向。在煤矿生产区域水生产与智慧决策专家知识库建立。

文地质环境监控过程中，要合理研究水化学参第四层是智慧决策与控制层，是智慧矿数传感器等。

山建设架构体系中重要的一层，其中覆盖了矿山生产运行发展各个阶段的软件系统。不仅要3.4 矿山数据仓库与数据通信技术

对各项智慧数据信息进行综合分析，还需要建立指挥调度、综合演练、应急救援系统。发挥矿山生产发展过程中多个阶段都会产生出云计算与大数据各项创新性技术应用价值，较多信息，为了促使信息能有效传递与更新，实现多系统、多个专业有效联合，能对智慧矿便于信息发布与交流，需要保障元数据以及分山生产阶段多项决策进行调控，使得各项指令类编码能规范化发展，组建更加完善的信息数能自动化执行。同时系统要具备自学习功能，据资源目录，能建立更加完善的数据仓库技术。从而不断拓展，完善存储层知识库。

在数据通信技术应用过程中要对数据传输格式第五层是展示层，借助三维技术、虚拟进行调整，实现系统和设备能有效对接。选用现实技术，对通过全面处理的矿山信息，应用先进性更高的技术和设备，提升数据获取精确网络平台或是移动显示设备进行集中展示。

性。当前要发挥出高效数据传输算法应用价值，优化井下生产数据传递实效性。

3 智慧矿山建设中要应用的关键技术

4 结语

3.1 空间信息技术与智慧采煤技术

在煤炭工业长远发展实践过程中，要整合信息化建设成效，对各项关键技术应用进行空间信息技术主要是以遥感技术、地理总结，为新时期智慧矿山全面发展建设提供重信息系统、定位技术为核心，为全面实现空间要参考，推动我国煤炭行业全面发展。

信息技术应用提供重要保障。矿山行业发展中要对空间信息技术相关的各项技术进行着重分析，再整合调度指挥系统与办公自动化系统应参考文献

[1]许金.智慧矿山架构体系研究[J].能源

用价值，保障矿山安全生产过程中能保障多项与环保,2017,39(11):14-19.

数据有效获取，对数据信息进行快速分析与整[2]韩建国.神华智能矿山建设关键技术研发

理，能建立完善的矿山信息管理机制，建立三与示范[J].煤炭学报,2016,41(12):3181-维立体的信息展示平台。在智能采煤设备与各3189.

项技术应用中，主要有记忆割煤技术、远程控制技术、智能设别技术、工作面监控系统、输送机控制系统、地理信息系统、煤层生产跟踪作者简介

王慧芳（1985-），男，山西省长子县人。系统等。

2008年毕业于河北工程大学自动化专业，学3.2 矿山真三维地质模型与集成技术

士学位。职称:工程师。主要研究方向为从事煤矿安全监测监控工作。

当前在巷道设计中可以应用三维地质模型，对各项物探活动以及测量操作进行数据过作者单位

滤与整合，实现数据信息动态化调整，对矿井山西高河能源有限公司 山西省长子县 生产中井下作业环境进行有效展示。矿井生产046600

过程中诸多环节会产生较多不同的安全生产问题，针对此类安全问题需要强化仿真模拟，以

Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 175