礦山工程行業前景
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礦山工程行業前景范文第1篇
中圖分類號TD1文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0150-02
1概述
GPS全球定位系統(Global Positioning System)在礦山工程測量中的應用,在最近的兩年得到了迅速推廣,這主要依賴于GPS系統可以向全球任何用戶全天候地連續提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息等技術參數。我們先了解一下GPS系統的組成,工作原理以及在測量領域的應用特點。
1.1GPS系統的組成
GPS全球定位系統由空間衛星群和地面監控系統兩大部分組成,除此之外,測量用戶當然還應有衛星接收設備。
1.1.1空間衛星群
GPS的空間衛星群由24顆高約20萬公里的GPS衛星群組成,并均勻分布在6個軌道面上,各平面之間交角為600,軌道和地球赤道的傾角為55o,衛星的軌道運行周期為11小時58分,這樣可以保證在任何時間和任何地點地平線以上可以接收4到11顆GPS衛星發送出的信號。
1.1.2GPS的地面控制系統
GPS的地面控制系統包括一個主控站、三個注入站和五個監測站,主控站的作用是根據各監控站對GPS的觀測數據計算衛星的星歷和衛星鐘的改正參數等并將這些數據通過注入站注入到衛星中去;同時還對衛星進行控制,向衛星指令,調度備用衛星等。監控站的作用是接收衛星信號,監測衛星工作狀態。注入站的作用是將主控站計算的數據注入到衛星中去。GPS地面控制系統主要設立在大西洋、印度洋、太平洋和美國本土。
1.1.3GPS的用戶部分
由GPS接收機、數據處理軟件及相應的用戶設備如計算機、氣象儀器等組成,其作用是接收GPS衛星發出的信號,利用信號進行導航定位等。在測量領域,隨著現代的科學技術的發展,體積小、重量輕便于攜帶的GPS定位裝置和高精度的技術指標為工程測量帶來了極大的方便。
1.2GPS的工作原理
GPS系統是一種采用距離交會法的衛星導航定位系統。如圖l示:在需要的位置P點架設GPS接收機,在某一時刻ti同時接收了3顆(A、B、C)以上的GPS衛星所發出的導航電文,通過一系列數據處理和計算可求得該時刻GPS接收機至GPS衛星的距離SAP、SBP、SCP,同樣通過接收衛星星歷可獲得該時刻這些衛星在空間的位置(三維坐標)。從而用距離交會的方法求得P點的維坐標(Xp,Yp,Zp),其數學式為:
SAP2=[(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2]
SBP2=[(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2]
SCP2=[(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2]
式中(XA,YA,ZA),(XB,YB,ZB),(XC,YC,ZC)分別為衛星A,B,C在時刻ti的空間直角坐標。
在GPS測量中通常采用兩類坐標系統,一類是在空間固定的坐標系統,另一類是與地球體相固聯的坐標系統,稱地固坐標系統,我們在礦山工程控制測量中常用地固坐標系統。如:WGS-84世界大地坐標系和1980年西安大地坐標系。在實際使用中需要根據坐標系統間的轉換參數進行坐標系統的變換,來求出所使用的坐標系統的坐標。這樣更有利于表達地面控制點的位置和處理GPS觀測成果,因此在測量中被得到了廣泛的應用。
2GPS測量的技術特點
相對于常規的測量方法來講,GPS測量有以下特點:
2.1測站之間無需通視
測站間相互通視一直是測量學的難題。GPS這一特點,使得選點更加靈活方便。但測站上空必須開闊,以使接收GPS衛星信號不受干擾。
2.2定位精度高
一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1ppm,而紅外儀標稱精度為5mm+5ppm,GPS測量精度與紅外儀相當,但隨著距離的增長,GPS測量優越性愈加突出。大量實驗證明,在小于50公里的基線上,其相對定位精度可達12×10-6,而在100-500公里的基線上可達10-6-10-7。
2.3觀測時間短
觀測時間短采用GPS布設控制網時每個測站上的觀測時間一般在30-40min左右,采用快速靜態定位方法,觀測時間更短。例如使用Timble4800GPS接收機的RTK法可在5s以內求得測點坐標。
2.4提供三維坐標
GPS測量在精確測定觀測站平面位置的同時,可以精確測定觀測站的大地高程。
2.5操作簡便
GPS測量的自動化程度很高。目前GPS接收機已趨小型化和操作傻瓜化,觀測人員只需將天線對中、整平,量取天線高打開電源即可進行自動觀測,利用數據處理軟件對數據進行處理即求得測點三維坐標。而其它觀測工作如衛星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
2.6全天候作業
GPS觀測可在任何地點,任何時間連續地進行,一般不受天氣狀況的影響。
3GPS系統在實際測量工作中的應用
礦山工程的測量主要應用了GPS的兩大功能:靜態功能和動態功能。靜態功能是通過接收到的衛星信息,確定地面某點的三維坐標;動態功能是通過衛星系統,把已知的三維坐標點位,實地放樣地面上。鉛山縣觀星嶺鉛鋅礦礦山測量項目是應用GPS測量的,通過全站儀的傳統測量及多次的復測驗證,GPS技術定位測量的精度可以完全滿足礦山勘察設計和礦山建設的精度要求。
3.1鉛山縣觀星嶺鉛鋅礦控制測量
3.1.1建立布網方案
鉛山縣觀星嶺鉛鋅礦地物地貌較為復雜,山勢陡峭,植被發肓,通視極困難,該測區內原有BJ54坐標系的四等控制點二個(已知起算點),東山崗和鳳凰山兩點,根據工程需要在礦區內布設8個一級GPS加密控制點,以便于工程施測,我們如圖2建立控制網。
3.1.2大地測量法
主要采用大地測量儀器如經緯儀、全站儀、測距儀等。鉛山縣觀星嶺鉛鋅礦控制網采用測邊網,高程采用測距三角高程,按照觀測技術要求進行施測。外業觀測數據經數據處理并進行平差計算其結果,見表1。
3.1.2GPS靜態測量法
GPS靜態測量法就是根據制定的觀測方案,將四臺天寶4800GPS接收機安置在待定點上同時接收衛星信號,直至將所有環路觀測完畢。觀測數據經平差計算得到54北京坐標系的坐標見表2。
3.1.4大地測量法與GPS測量法結果比較
由于兩種測量方法本身的測量誤差和坐標轉換數學模型誤差以及在平差計算中觀測量權配置等因素引起兩種測量方法的結果存在一定的差值,由于其三維坐標差值均小于±10mm,因此可以滿足鉛縣觀星嶺鉛鋅礦加密施工控制網的精度要求。
3.2GPS的動態測量(RTK)在景德鎮大舟金礦田工程的應用
大舟金礦田礦區地勢起伏較大,大范圍的密林、密灌地使通視較為困難,而規范對附合導線長、閉合導線長及結點導線間長度等有嚴格規定,一般對于高等級礦山均要求達到一級導線要求。這樣,導線附合或閉合長度和結點導線結點間距等指標都有嚴格規定,這種要求一般在實際作業中難以達到,往往出現超規范作業。對于礦山坑道的貫通及通風井在地表坑口的放樣測量采用GPS的動態測量(RTK)技術體現出其特有的優越性。可以直接在已知控制點架設GPS基準臺,流動站可距基準站30公里內直接放樣,不用考慮測站通視情況,減少引站工作量。GPS的動態放樣精度可達到2公分左右。從以上可知,RTK測量可以用于工程的控制測量是非常有效的新技術。利用GPS測量能大大提高作業的效率,減輕勞動強度,保證了礦山測量質量。
4小結
通過以上對GPS測量的應用事例的探討,可以看出GPS在礦山工程的
控制測量上具有很大的發展前景:
1)GPS作業有著極高的精度。它的作業不受環境和距離限制,非常適合地形條件困難地區、局部重點工程地區等。
2)GPS測量可以大大提高工作及成果質量。它不受人為因素的影響。整個作業過程全由微電子技術、計算機技術控制,自動記錄、自動數據預處理、自動平差計算。
3)GPSRTK技術將徹底改變礦山測量模式。RTK能實時地得出所在位置的空間三維坐標。這種技術非常適合路線、橋、隧勘察。它可以直接進行實地實時鉆孔放樣、中樁測量、點位測量等。
4)GPS測量可以極大地降低勞動作業強度,減少野外砍伐工作量,提高作業效率。一般GPS測量作業效率為常規測量方法的3倍以上。
礦山工程行業前景范文第2篇
[關鍵字]有色金屬 發展趨勢 解決對策
[中圖分類號] TD-9 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-50-1
0 前言
有色金屬的開采不僅為有色金屬的冶煉提供了原材料，還為國家經濟的發展做了重要貢獻。同時，有色金屬行業也是國家經濟發展的主要部門，對有色金屬的發展現狀及發展問題進行研究，對促進我國市場經濟的發展有重要的作用。
1 有色金屬行業的發展現狀及存在的問題
1.1 有色金屬行業的發展現狀
（1）地質勘探的工作已經得到了加強，探明儲量得到大幅的提高。為了發展我國的礦業，必須先加強地質勘探方面的工作。自從改革開放以來，為了我國礦山的建設，對地質勘探十分重視。一是著重建設一支地質勘探隊伍，二是根據我國的實際情況進行大量的找礦工作，三是在勘探時對地質資源采取綜合評價、綜合開發以及綜合勘探的方法，盡量使小型礦產變成大型礦產，使一個礦山變成多個礦山。
（2）礦廠建設迅速發展，礦產量大量提高。我國在50年代初，具有一定規模，能夠正規生產的礦山很少，礦產的生產主要是通過手工的方式，工作人員不僅勞動強度較大，容易造成嚴重傷害，工作效率還很低，幾乎所有的礦產量都很低，鎢砂例外。我國的礦山經過幾十年不斷的努力，使有色金屬行業得到了高速的發展。一方面對以前的礦山進行技術方面的改進，提高礦山的技術裝備水平，將機械化運用到礦山的開采過程中。而另一方面則建立大量的具有現代化水平的新型礦山。
（3）礦山裝備以及開采選冶技術水平得到了很大的提高。礦產企業通過大量的引進、吸收國外的技術及設備，建立了以德興銅礦為主要代表的特大型露天礦及以凡口鉛鋅礦、安慶銅礦為主要代表的無軌運輸的井下礦山。從采礦技術來說，我國對以前的空場采礦法、充填采礦法以及崩落采礦法等方法進行了完善，還在開采的過程中經過艱苦的努力對CR采礦法以及自然崩落法等新方法進行了成功的運用。在選礦的過程中，工程技術人員不僅改造了選礦時的工藝流程，對金屬的選礦率進行了提高，而且取得了銅鋅分離、新選礦藥劑的研制以及選礦工藝革新等諸多的科研成果。
1.2 有色金屬行業發展中存在的問題
（1）富余人員及社會職能人員過多。從企業的人員組成來看，社會職能和富余人員太多，對企業來說已經構成了巨大的包袱。依據社會調查的結果顯示，社會職能和富余人數一般會占企業總人數的55.7%，如果企業每年給每個人支付養老保險金、醫療、教育以及工資等各種費用按照一萬元算，每年就會多出一億元的花費。
（2）經營機制與市場競爭不適應。有色金屬產業從經營狀況來說，遠遠不能滿足市場競爭的需要。第一，企業并沒有形成完整的發展機制，大多數企業的發展前景不好，經過多年的發展，產品依舊單一，越發展企業越小，越堅守自己的規模越困難。第二，管理系統還沒有完全健全。一些老的企業雖然具有一定的管理能力，但是都是以前老的計劃經濟時的老方法，所以這些老的企業沒有根據市場經濟的發展需要進行調整和創新。第三，人才的培養機制對于人才的使用以及培養等都不利，對人才的成長更加不利。第四，現在的分配方式對于企業的經營者、生產者和管理者積極性、創造性的調動都不夠。
（3）企業的生產規模很小、技術裝備也很落后。有色金屬企業的規模大都很小，大多數的企業每年的采掘量都在60萬噸以下，技術的裝備也很落后，大部分的企業都處于半機械化的狀態，有的企業甚至主要依靠工人的手工來完成，工作點分散，工作的效率也很低，這不僅影響提高企業勞動生產率的速度，還會提高生產成本，這也就使企業生產的產品在市場中缺少競爭的能力，降低了企業在市場競爭中承受風險的能力。
2 解決對策
2.1 加強地質勘探工作，努力的增加資源儲量
伴隨著我國經濟的高速及快速的發展，這就大量的增加了有色金屬的需求量，這樣我們就需要大量的開采新的礦山來滿足我國對有色金屬產品的需要。而這就需要大量的礦產資源來做后盾。所以，我們國家需要在地質工作中不斷的提高自生的能力，不斷的增加對資源儲量的勘探，尤其是對銅礦產的勘探。
2.2 加強礦山管理工作，推進技術進步，提高裝備水平
為了使礦產企業的開采損失率、回收率以及貧化率等經濟技術指標不斷提高，必須根據市場的價值規律和礦山生產規律對有色金屬礦業單位進行管理，不僅僅要對經濟效益進行提高，在開采以及利用資源的過程中遵循合理、有效的原則，堅持采掘并舉，掘進先行和貧富兼采、難易兼采的同時，對具有不同品種礦石的礦山要采用適度的三級礦量標準和礦石工業指標，避免采富棄貧、采易棄難、多采少掘等短期行為發生[1]。要對工作人員進行大量的精簡，尤其是非生產人員，努力提高這些工作人員的勞動生產率。要加強礦山科研工作，推進技術進步[2]。特別是要積極推廣應用低品位銅礦石的浸出-萃取-電積直接提銅和選礦-拜爾法生產氧化鋁新工藝，提高資源利用水平。要推廣強化開采、無軌采礦、連續采礦等高效采礦工藝和技術，提高礦山的開采規模、開采強度和勞動生產率[3]。
2.3 對末期礦山的人員進行很好的安置
一些重要直屬的礦產企業，大部分是50-60年代建的，這些企業都為我國的發展做過很重大的貢獻。但是通過幾十年不斷的開采，這些礦山大都已經到了開采的后期，經濟收益發生了大幅度的下滑，有的甚至嚴重虧損，工作人員的生活很困難。所以，對末期礦產企業的工作人員進行良好的安置是我們的責任和義務。對于如何安置末期礦山工作人員的方法很多，如多種方式經營、充分利用礦山閑置的廠房、轉產、易地上崗、一次性的對工齡進行買斷等。雖然現在已經取得了一定的成效，但是依舊有很多人存在安置的問題。根據以前對工作人員安置的經驗，我們要將安置方式轉向盤活存量資產安置以及一次性買斷工齡的安置方式上。
3 結論
我國作為有色金屬資源最豐富的國家之一，雖然有色金屬冶金工業在改革開放以后得到了突飛猛進的進步，但是地質勘探這一項工作依舊落后于其他國家，所以才使礦產開發業大大的落后于冶金工業。假如我們不盡快的對這種局面進行改造，這就必然給我國的經濟發展帶來巨大的損失。
參考文獻
[1]《地質科學與地礦產業》-中國地質工作的過去和未來，朱訓，1997年.
礦山工程行業前景范文第3篇
關鍵詞：礦山機械;發展現狀;安全管理
中圖分類號：TD文獻標識碼： A
推動礦山工業的充分發展，不僅要在礦山機械安全管理方面加強力度，而且還要保證技術工作人員對設備深入了解，并對相關機械設備的規格和特性以及優勢進行全面的了解，這樣才能發揮其最大優勢。
1礦山機械含義
1.1 什么是礦山機械
礦山機械是直接用于礦物開采和富選等作業的機械。包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與開采同類礦物所用的采礦機械大多相同或相似，廣義上說，探礦機械也屬于礦山機械。另外，礦山作業中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械等。
1.2礦山機械行業現狀
礦山機械是專業從事生產各種采礦機械和練礦機械的行業，由于經濟的發展和消費的需求增加以及可觀的利潤是很多企業涌入到了這一行業。然而企業的增加使目標客戶市場被分散，利潤空間大量縮水，使生產商往往根據市場上原有的機械設備來仿造生產，而不是創新技術和提升科技含量。近幾年來，礦山機械市場需求旺盛，2011年機械工業全累計完成工業總產值16.89億元，同比增長25%。其中120種主要機械產品中，有102種產品產量實現增長，其中礦山機械行業增長速度最快。我國已經進入礦山機械生產、消費、出口大國的行列，但大而不強。
2 國內礦山機械行業存在的安全問題
2.1 管理力量薄弱
現如今，由于企業管理不利，使得管理力量非常薄弱，直接對影響設備的正常運行。 在實際的施工過程中， 通常施工項目比較復雜，線長、施工條件艱苦、任務多、工期較短，從而對企業的礦山機械設備和相關的管理人員調動非常頻繁。
2.2 未能充分落實保養制度
目前，企業的目標是追求項目的最大經濟效益，從而不斷的壓縮成本，搶工期，只是重視礦山機械設備的使用，但是，卻完全忽略了對礦山機械設備的維護和保養工作。 這樣一來，得不到及時維護和保養工作的礦山機械設備長期處在有故障的情況下運行。
2.3 設備使用不合理
目前，由于企業的大多數工作人員的素質水平都較低；或者是沒有經過正規的業務和安全培訓，就直接上崗工作。有些人盡管經過了專業的培訓， 但是培訓內容不具有針對性，在實際的施工過程中，對技術和設備的使用知識運用較少。 特別是對于那些短期的工作人員來說，對他們的技術條件要求會更低，在施工過程中，只要可以操作礦山機械設備就可以上崗工作，從而造成了各種事故的出現，影響了礦山機械設備的正常運行。
2.4 檢測設備不及時
由于企業不重視對礦山機械設備的保養和維修，特別是對于那些需要更新換代的礦山機械設備來說，企業領導存在僥幸心理，只是一味的降低成本，沒有安排專人定期對礦山機械設備進行檢測。由于更換不及時，再加上企業領導和操作人員的僥幸心理從而引發了很多機械事故。
3預防與減少礦山機械事故的對策措施
根據對我省礦山機械設備現狀及存在的主要安全問題進行的分析，查找礦山機械設備的主要危險源，為了預防與減少由于礦山機械設備原因而產生的安全事故，礦山應從以下三個方面做好機械設備的安全管理，及時預防安全事故的發生。
3.1從礦山機械設備本身的安全附件及設施配置方面
(1)提升設備裝設防止過卷、過速、過負荷和欠電壓等保護裝置;裝設深度指示器;裝設跑車防護裝置。提升的信號應具備聲光兼備;在采用平車場摘掛鉤的系統中，安設合格的擋車器和阻車器;絞車鋼絲繩應進行日檢，應記錄繩徑、磨損、斷絲等實際情況;及時更換鋼絲繩;應對鋼絲繩進行安全系數的驗算;滿足提升要求。
(2) 電機車的閘、燈、警鈴、連接器、撒沙裝置應經常檢查，設置必要的警示標志，提高礦區的道路等級，保證礦山運輸的安全。
（3）礦井主要通風機采用單套時應有能正常使用的備用電機;主要通風機應采用雙回路供電;應設軸承溫度計、水柱針、電流表等儀表，局部通風機應采用風電閉鎖裝置。空壓機的壓力表、安全閥、斷油(斷水)和溫度保護裝置應能正常使用。排水設備電源應采用雙回路供電、雙排水管，排水能力應能滿足礦井的排水要求。
(4)所有設備的機械傳動部位應安設防護罩，嚴禁電機罩開啟運行，設備應有保護接地系統。
3.2礦山機械設備的安全管理方面應制定各種設備的崗位責任制、操作規程等規章制度;設備操作者應實行持證上崗。對設備應定期進行檢修維護，保證設備的完好。禁止機電設備帶病運行，產生火花、電弧，清理設備周邊的可燃物，防止火災事故的發生。禁止提升超掛重車，運輸超載;嚴禁蹬鉤、行人。禁止采用報廢車輛運輸，特別要對承包運輸的設備進行嚴格管理。
3.3從提高機械設備操作人員的安全培訓方面應對礦山的所有職工定期進行安全和操作技能培訓，特殊工種應持特種作業證上崗，提高職工的生產安全意識，杜絕生產過程中違章操作行為。依法規范礦山安全生產行為，改善不良的作業環境，積極預防各類職業傷害事故的發生，是礦山企業的重要職責，也是礦山安全管理的一項重要任務。從以上對礦山機械設備的危險危害因素進行的分析，并針對危險危害因素提出的對策措施，能夠在可能發生事故的地方加大管理和增加安全投人，盡可能地把安全事故降至最低。可以通過增加設備安全附件的投入，對機械設備進行整改;建立健全機械設備的全面管理;對操作人員的安全知識培訓和安全教育;提高安全生產意識，保證礦山安全有序收生產，為礦山經濟建設和發展提供堅實的基礎。
4 礦山機械的發展
我國土資源部2008年了《關于促進深部找礦工作指導意見》，以促進我國固體礦產勘查向深部拓展。這顯示出礦山機械設備股將面臨著新一輪的行業需求，尤其是鉆探、野外尋礦等諸多設備。越來越多的礦山開始使用機械化作業，提升礦山的開采率，消除安全隱患。在煤炭、銅礦、鋅礦等礦山的機械化程度已大大提升，使礦山機械設備的市場容量大大增強。 對此我們應該了解礦山機械設備行業面臨的四大發展趨勢。
4.1機械制造業技術的融合在機械輥式破碎機制造業的許多領域，電子控制和軟件技術變得同機械工程同等重要。
4.2機械制造業服務性思維在從電梯到工廠設備等領域，生產廠家的利潤增加已不再是因為按固定規格生產產品，而是要求制造廠家能按用戶的要求生產產品，以滿足用戶的個性化特殊的需求。機械制造業不應是在閉門造車，而是利用開放的公共平臺和社會資源創新。
4.3機械制造業更新生產策略在包括印刷機械等在內的若干行業中，機械制造廠借用汽車產業中的構想，把投入不同市場的不同產品，建立在同一個基本工程結構之上，然后在制造過程的后期修改設計，這樣可使產品適應特定顧客群體的需要。
4.4如今礦山機械設備企業越來越注重對高效、節能環保設備的研發和生產。礦山環保設備的自動化、大型化和高效節能化成為礦山機械設備制造企業今后研究的重點。
5結束語
礦山機械在計算機技術、網絡技術等多學科綜合集成的支持下，面向經濟建設，在市場需求的驅動下，在人類與自然界的和諧發展中，礦山機械已經向著數字化、智能化、生態化和宜人化方向發展。 加快整合和通過自主創新走產品高端化之路，是礦山機械機械行業適應當前經濟發展方式轉變的最好方法，也是我國礦山機械不斷發展的最佳方向。
參考文獻
礦山工程行業前景范文第4篇
【關鍵詞】煤礦；我國；數字化礦山；發展現狀；關鍵技術；信息平臺；分析
隨著現代化信息技術與計算機軟件技術的不斷發展進步，數字化信息建設技術也迅速的發展起來，并且快速的滲入到生產、生活以及社會經濟發展的各個領域中去，對于全球以及我國的社會經濟發展以及生產、生活進行帶來了很大的沖擊，我國的煤礦開采與生產也是如此。隨著我國煤礦企業煤礦開采與生產環節自動化、集成化以及煤礦生產管理信息化等的逐步實現與發展，數字化礦山也逐漸的普及發展起來，尤其是數字化礦山中的井下高速網絡技術與信息系統，它在我國煤礦中的快速發展推廣與應用，對于我國煤礦發展中的數字化礦山發展方向有著積極的作用和意義。對于我國煤礦數字化礦山的發展方向以及發展現狀，在我國煤礦數字化礦山的發展研究領域，已經實現了從不同發展領域以及角度的分析研究實現，本文將主要結合數字化礦山的概念含義以及發展目標與現狀問題，在基于3DGIS技術數字化礦山基礎信息平臺的設計建立基礎上，通過對于該信息平臺建立實現過程中的信息規范以及接口規范、設備智能化、高速通信傳輸網絡、多源異構數據的集成共享等關鍵技術方法進行分析論述，以實現對于我國煤礦數字化礦山發展現狀以及關鍵技術的分析與探討。
1.數字化礦山的含義與發展現狀概述
1.1 數字化礦山的含義概述
數字化礦山概念以及含義的發展出現，是隨著現代信息技術的不斷發展進步，已經在煤礦開采與生產領域的應用實現，有數字化地球的概念含義引申出來的。數字化礦山主要是指在煤礦礦山范圍之內通過使用三維坐標信息以及與三維坐標信息相互關系作為基礎組成的一個信息結構框架，并且該信息結構框架中對于所獲得的煤礦信息總和進行嵌入實現，在礦山的開采生產中進行應用的總和。通常情況下，在實際煤礦開采生產應用中，數字化礦山信息結構框架系統進行獲取的信息，主要有固有信息和動態信息兩個信息層面。其中固有信息層面的信息主要包括煤礦礦井的地質以及測量、鉆孔等原始數據信息，以及煤礦的煤層、圍巖、井巷等地質體空間信息；而煤礦數字化礦山信息中的動態信息主要包括煤礦采掘以及通風、運輸、供電、給排水等開采生產系統網絡與相關裝備信息等，此外還包括煤礦礦山開采生產中的設備狀態、開采環境以及開采人員等生產信息，煤礦開采的專業分析輔助決策信息、開采生產與經營管理信息等。它們在煤礦開采生產的各個不同環節中產生，并且具有持續產生以及共享利用、多源異構的特點，在數字化礦山信息系統的構建以及煤礦開采生產過程中、數字化礦山基礎信息系統數據庫建立等，都具有積極的作用。
1.2 數字化礦山的發展現狀分析
結合數字化礦山的概念含義以及發展目標等情況，從我國數字化礦山的建設與發展現狀出發，目前我國煤礦數字化礦山的建設發展還處于發展構建的過程階段，完全意義上的數字化礦山我國目前還沒有建設成功，這主要與數字化礦山信息系統本身的特征以及我國目前煤礦信息平臺構建技術等有很大的關系。首先，我國煤礦數字化礦山目前還處于一個初級發展階段，數字化礦山信息系統中能夠實現統一管理以及進行空間信息集成、實時動態信息與管理信息的基礎平臺還能實現，這也是我國煤礦數字化礦山發展現狀形成的一個重要原因。其次，數字化礦山本身就是一個比較復雜并且龐大的系統，數字化礦山運行過程中，不僅需要對于煤礦的礦山地質情況進行勘探，而且還需要進行煤礦規劃設計以及安全生產、經營管理等工作環節的運行與管理實施，同時數字化礦山信息系統中，由于各礦山工作環節的信息化方式和信息化水平不同，數據格式的兼容性比較差，因此，在煤礦礦山基礎信息系統運行過程中，一些信息數據不能重復進行利用，導致數字化礦山基礎信息系統平臺中，信息孤島現象比較嚴重，從而對于我國煤礦數字化礦山的發展以及進步有很大的制約影響。再次，我國煤礦數字化礦山基礎信息系統平臺設計構建過程中，在設計構建應用技術的選擇上，多是使用3DGIS技術進行設計實現，但是3DGIS技術在進行煤礦數字化礦山設計實現與應用中，實際適用性與煤礦數字化礦山的客觀需求之間存在比較大的差距，這對于我國煤礦數字化礦山的發展都有很大的局限和制約。最后，煤礦本身比較復雜的環境以及開采生產過程中影響因素的不確定性、關聯性廣、開采生產工藝復雜、開采生產技術以及設備智能化水平比較低等，都是形成我國煤礦數字化礦山發展現狀的重要影響因素。
2.數字化礦山的設計構建框架
在煤礦開采生產與管理過程中，數字化礦山也就是數字化礦山基礎信息平臺的構建，通常是在一個網絡環境條件下，通過對于煤礦礦井井田范圍內的統一三維空間坐標信息的參考，實現對于礦山每一個特征點的固有信息以及動態的開采生產管理利用以及展示，通常情況下也就是指利用數字化礦山基礎信息平臺對于礦山礦井的本身面目進行再現。根據上述對于數字化礦山功能作用的描述，在數字化礦山的系統系統結構中，最為關鍵的就是對于礦山大量多維數據的采集、表現以及管理、處理實現。如圖1所示，為煤礦數字化礦山的設計框架結構示意圖。
3.數字化礦山關鍵技術的分析
根據上述數字化礦山建設結構框架情況，進行數字化礦山建設過程中，較為關鍵的技術手段主要包括數字化礦山設備智能化技術、高速傳輸網絡技術、多源異構數據的集成共享技術、3DGIS平臺建設技術以及基礎數據專業化分析處理數據等。
3.1 數字化礦山設備智能化技術
在信息系統運行過程中，設備智能化主要是指設備系統在運行過程中，具有比較完備的檢測以及控制執行功能，能夠通過一定的設備接口或者是端口，進行與第三方之間的信息交互實現。在煤礦數字化礦山信息系統中，隨著現代信息技術的不斷發展，煤礦礦井生產應用的主要設備在電控智能化的電液控制方面的突破發展比較明顯，但是綜采工作面的設備智能化水平仍然比較低。對于煤礦數字化礦山的發展來講，數字化礦山主要設備的智能化是整個數字化礦山智能化的基礎，因此，設備智能化技術以及設備智能化的實現，在數字化礦山中的影響和作用十分突出。
3.2 數字化礦山高速傳輸網絡技術
在煤礦礦井的開采生產作業中，主要包括煤礦礦井的采掘以及開采資源的運輸、提升，開采生產應用設備的供電，礦井通風、排水等作業環節，這些開采生產工作環節的運行實現，都需要進行相關的監測控制，這也是煤礦礦井監測系統的多源異構特征，針對這些工作環節與系統特征，就需要應用高速傳輸網絡，對于不同環節采集數據信息進行集成與整合實現。需要注意的是，在實現對于煤礦礦井多源異構數據信息的集成與整合過程中，設計應用的高速傳輸網絡需要具有較高的穩定性與可靠性。
3.3 多源異構數據的集成共享技術
在數字化礦山建設中，多源異構數據的集成共享技術，主要是指通過計算機信息網絡技術將煤礦礦山開采生產中的多源異構信息數據進行融合、收集，統一存放在煤礦數字化礦山的基礎信息平臺中，以實現數字化礦山的運行應用。通常情況下，對于集成融合在煤礦數字化礦山基礎信息平臺的多源異構信息數據，主要是通過進行礦山基礎信息平臺數據中心中的礦用對象管理中心，然后將數據信息以數據庫存放的形式，進行實時共享實現，以幫助煤礦礦山開采生產以及管理實現。
此外，在煤礦礦山數字化建設過程中，應用到的關鍵技術還包括，數字化礦山的信息規范以及接口標準技術、進行礦山基礎信息平臺建立應用的3DGIS技術、三維建模計算方法以及基礎信息數據的專業分析處理技術等，它們主要針對數字化礦山建設中的不同系統結構，為實現系統功能采用的技術方法，對于數字化礦山的建設與發展具有非常重要和關鍵的影響和作用。
4.結束語
總之，由于受到我國煤礦礦井生產作業情況以及數字化礦山建設本身復雜性等的影響，目前我國的煤礦數字化礦山仍然處于初期和數字化建設不完備的階段，進行數字化礦山建設關鍵技術的分析，有利于提高數字化礦山建設水平，推進數字化礦山的建設發展。
參考文獻
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礦山工程行業前景范文第5篇
一、高嶺土的特性及用途
高嶺土（俗稱陶土）是世界四大非金屬礦產之一。鍛燒后的高嶺土系列產品作為現代工業發展需要的新材料，廣泛用于造紙、建筑涂料、塑膠、高級陶瓷、石油化工等多種行業，它具有白度高、粒度細、遮蓋力強、吸附速度快、耐酸堿性能好、物化性能穩定等優異性能，并可以帶替昂貴的鈦白粉，白碳黑等原料，在提高產品性能、降低產品成本方面意義重大，特別是最近幾年，現代科學技術飛速發展，使得高嶺土的應用領域更加廣泛，一些高新技術領域開始大量運用高嶺土作為新材料，甚至原子反應堆、航天飛機和宇宙飛船的耐高溫瓷器部件，也用高嶺土制成。目前市場需求強烈，具有廣闊的發展空間和市場前景。
二、茅坪場鎮高嶺土開發現狀
茅坪場鎮的煤系高嶺土資源十分豐富，勘測儲量上億噸，主要集中在銀子、瓦倉、八角等村。所產高嶺土精礦化學成分及工藝性能與國家頒布的陶瓷業高嶺土標準非常接近，與著名瓷都景德鎮的瓷用高嶺土比較相似。目前全鎮現有高嶺土開采企業4家（金土、豐盛、八角、銀子村），年產高嶺土15萬噸左右，銷售噸價16—20元，主要銷往本縣及當陽、枝江、荊門、潛江等地建材企業。開采企業年均上繳各種稅費約3萬元（其中：包括地稅、國稅、資源補償費、林地補償費、環境保護費用等）。
三、高嶺土開發存在的問題
對于高嶺土開采企業開采行為，鎮政府雖然采取了出臺了相應的管理措施，但由于我鎮的高嶺土開采企業未經統一規劃布局，采點分散；與職能部門工作不協調；煤炭企業安全監管任務重；礦管人員精力有限等條件的制約，難以進行有效管理。目前開采企業的開采管理、運輸諸環節都相當混亂，處于嚴重的無序開采狀態，隱藏著嚴重的矛盾和問題。主要表現為：
1、開采企業的采礦權申請登記手續不全。持有國土資源部門采礦權證的現有開采企業建礦時無礦區礦產勘查儲量認定報告，采礦權未經評估確認，礦產“三率”不達標；礦產開發利用方案中的安全篇章、礦山工程設計與施工方案、生產設計流程方案未經安監部門審批；地質環境影響評價報告，地質災害危險性評估報告以及礦山生態環境保護、土地復墾還綠方案，未申報水利、林業、環保等部門審批備案。
2、資源浪費嚴重。部分開采企業為追求經濟效益，采挖不徹底，資源不能有效利用，造成資源的極大浪費。非法采點濫采亂挖現象采現象更為猖狂，部分持有采礦權許可證的企業妄圖囤積居奇也加入到超界、越界開采的行列。
3、安全生產管理難度大，安全隱患多。企業層層轉包現象嚴重，安全生產責任主體落實不到位，未按要求建立健全安全生產規章制度、事故應急救援預案，未設置安全機構、配備專職安全人員，特種作業人員無證上崗的情況較普遍；未足額提取安全費用，配備必要的勞動防護用品；不按規定的開采順序開采，采后不按要求降坡、回填，遺留下數米甚至十幾米的深坑，衍生出許多嚴重的安全隱患。
4、導致嚴重的水土流失。高嶺土粘性大、酸性極強，開采高嶺土后的土地，植物無法生長，就連堆放點也是寸草不生。開采者一般都是向一戶或幾戶村民“購買”一幅承包的山林或土地進行開采，經常因開采、運輸、崩塌、堆放等侵及、破壞周邊土地，一處開采點往往毀壞周邊數倍以上的土地。由于不按要求進行回填、復墾、恢復植被，許多開采點經大雨沖涮，對周邊農民的農田、堰塘造成了淤積，極易引發地質災害事故，生態環境遭嚴重破壞。
5、引發大量的糾紛。高嶺土無序開采、堆放、運輸，采后未進行植被恢復，環境治理不到位，導致土地流失，嚴重影響周邊農民的生產生活，群眾對高嶺土資源無序開采現象意見非常大，多次上訪，強烈要求采取有力措施予以整頓；部分企業業主對矛盾調處不積極和采取躲避態度，造成矛盾調處困難，群眾利益無法保證。
6、稅費流失嚴重。由于管理存在漏洞，少數無證照的非法采點以低廉的價格私自賣土，逃避稅費，形成惡性競爭的局面，賤賣了陶土資源，造成大量的稅費流失，沒有發揮資源的優勢和價值。
四、規范高嶺土資源開采行為的建議
1、開展專項檢查，嚴厲查處違法現象。建議建議由縣政府牽頭，組織國稅、地稅、財政、安監局、國土資源局、林業局、水利水電、環保等相關部門組成聯合專項檢查組，對轄區的高嶺土資源開采情況進行一次徹底的檢查，然后依法分類處理，對于那些開采手續完備、無重大權屬和利益糾紛的開采點，應統一規劃布局、科學管理；對無證開采行為從嚴從重打擊，維護了高嶺土正常開發秩序；對濫采濫挖濫堆濫現象，責令業主在限期內全面解決好開采高嶺土后遺留下來的各種問題；依法強制性地責成各開采點按有關規定進行開采、堆放、運輸，對達不到安全生產要求的，要責令其限期整改；加大查處非法轉讓采礦權行為的力度，打擊開發中弄虛作假、瞞報少報儲量消耗、不按規定方法勘查、開采的行為。
2、依法管理和合理開發高嶺土資源。全面實施《探礦權采礦權招拍掛管理辦法》，對新設置高嶺土采礦權必須向鎮村和縣安監、林業、國土資源等相關部門逐級申報，經過儲量核實、價款評估后作價出讓，建立礦業權有形市場；有關職能部門加強協調依法對不符合開采條件的業主和不宜開采的地點，堅決不予發證；對有證開采點礦產資源勘查、開發、閉坑的生態環境恢復治理全過程進行定期和不定期的檢查整頓，引導和督促礦山企業開展環境保護與恢復治理。
