本钢矿业智慧矿山生产自主作业系统

来自 搜狐网 的图片

本钢矿业智慧矿山生产自主作业系统本钢集团矿业公司于1995年12月28日正式组建成立，位于平山区平山路15号，线下属南芬露天铁矿、歪头山铁矿、南芬选矿厂、 石灰石矿、马耳岭球团厂、贾家堡铁矿、炸药厂、设备修造厂、汽车 运输分公司、储运中心、黏土矿等11个单位；是以铁矿和石灰石矿 开采、选矿加工、球团矿生产及冶金石灰焙烧为主的大型矿山联合企业，是我国矿山历史最憋文的老企业之一。

目录

—, 案例简介

本钢集团矿业公司歪头山铁矿与南芬露天矿地质数据GIS数字开采系统，是应用先进的三维数字管理技术，将矿山的地理环境、地 形地貌、矿脉的赋存情况、矿岩界限、含矿品位等所有矿山属性数字化，实现计算机数字优化设计与开采。

二、案例背景

在社会主义市场经济体系下，矿山企业为了生存，必须参与国内外的市场竞争。矿山通常是从高品位、低成本矿带开始开采，因而随 着生产的进行，矿石品位逐年下降，运输、防尘、排水及边坡维护等 生产成本在不断增加，这种生产经营状况也使得企业必须采用合理的 技术，优化矿山设计，科学决策、指挥，降低生产成本，增加经济效 益，以保证矿山的生存和持续发展。

在矿山生产中，采矿计划必须是动态的，随市场价格波动、设备 老化、矿体品位的变化而变化。对于国内矿山，地质条件复杂、机械 化程度高、生产规模大、设备类型多、数量大、相应的信息种类多、 流量大等原因，因此，建立一个完善的矿山采矿信息管控服务平台， 改变传统的人工操作及人为管理方式，是矿山数字化建设的必然趋势。

三、案例介绍

每个矿山积累了大量的地质勘探和矿山开采过程中有关矿体的 资料数据，由于矿体的隐伏性、空间展布规律的难以预见性，地质工 作人员需要通过分析已知的数据认识矿床、矿体的空间展布特征变化 规律，预测矿山的资源储量、进行矿山设计、规划矿山生产等问题。 但目前矿山地质资料数据间缺少有机的结合。因此，制约了人们利用 已有数据指导矿山生产。

1. 三维实体建模平台

利用现有地质资料，地质勘探数据，突破现有软件建立三维面体 模型思路，利用水平分层图和剖面图建立矿体三维实体模型。三维实 体模型能极大的增加计算矿量的准确性，减少计算结果与实际情况的 误差。

2. 地质勘探

将与矿产资源评价有关的原始数据资料，如钻孔数据、炮孔数据、 地质编录、样品化验结果数据录入到计算机，建立地质数据库，而且 能够真实还原钻孔，以三维立体形式进行钻孔显示，并且能够对数据 进行增、删、改、查的操作。

3. 生产计划编制

利用网络传输功能，可以直接下达生产任务，计划员在建立的三 维矿体模型上进行生产计划的编制，同时生成计划的三维实体模型， 突破常规采用平面图计算矿岩量的方式，采用实体模型计算计划量， 当计划编制完成后，计划员将计划量及三维实体模型，通过网络传输 到服务器数据库中，有权限的进行数据共享调用。

4. 生产爆破

根据现场爆破测量数据，利用三维实体模型建立矿区爆破三维实 体模型，同时计算出爆破量；能够查看任意时间段内的炮孔分布，要 求三维立体显示；能够查看任意时间段内的三维实体爆破模型，可以分掌子进行查询爆破量；能够根据测量数据进行平面爆破出图，可以 计算爆破区域的品位；可以形成爆破品位模型；可以将爆破数据与爆 破三维实体模型存储到网络数据库中，在网络中能够进行数据与爆破 三维实体模型的查询和使用。

5. 测量验收

根据每月验收测量数据，通过三维实体模型进行产量验收，要求 通过三维实体模型进行矿岩量计算，同时显示出爆破三维实体图形, 区分出在产品验收与采空区验收，同时可以将验收的数据与验收后的 三维实体模型一同传输到服务器的数据库中，能够在网络中查看验收 后的三维实体模型，能够根据时间进行数据的统计。

6. 数据网络共享

建立矿山采矿信息数据库，将整个系统的数据进行资源共享，结合矿山的业务需求，分权限提供矿山人员进行远程查看、调用、审批 等操作。

7. 数据安全

所有上传到数据库中的数据都可以进行分权限查询，同时保证数据的安全，不能够被无权限的人进行查询。

该项目可以适用于全国各类矿山采矿生产工艺环节的信息管控服务。

四、典型经验提炼

1. 建设和更新完善现有三维数据模型，包括地质模型、炮孔数据库、采矿境界模型、采场现状模型、地层模型、断层模型、矿体模型、品位模型，计算境界内保有矿石量和品位情况。

2. 支持地质勘探、生产勘探、炮孔爆堆取样化验数据编辑录入, 建立矿山品位控制模型，并通过最新数据不断更新，自动核算调整储 量级别。

3. 实现短期采剥计划编制功能，能根据现状地质模型编制阶段性 采剥计划和分穿分爆计划，计划编制中可实现人机协同，提高工作效 率和质量，保证采场稳定有序开采。

4. 建立了专业爆破设计系统，爆破技术人员可利用该软件平台在 三维条件下进行爆破炮孔布设、孔网、排距、孔深、装药量等参数的 精准设计，提高爆破设计效率和改善爆破质量。

5. 建立质量数据库，数据库涵盖地质信息、穿孔信息、爆堆信息 等数据体，各数据体根据逻辑关系建立衔接，所有数据体可查阅、分 析。

6. 准确以及随着生产揭露及时智能更新的地质模型，能够保证矿 山生产有序进行，达到稳产稳质的目的，提高矿产资源回采率，降低 矿产资源损失率。

7. 提升矿山生产技术管理水平，使生产技术管理精细化、流程化、 规范化。