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发展智慧矿山的可行性 研究报告 2015.9 目 录 摘要 - 1 - 第一章 智慧矿山的发展背景 - 3 - 第二章 智慧矿山的概念与体系 - 3 - 2.1基本概念 - 3 - 2.2主要体系 - 4 - 第三章 智慧矿山的发展意义 - 5 - 第四章 国外对智慧矿山建设的探索 - 5 - 4.1国内对智慧矿山的探索 - 6 - 4.2 国外对智慧矿山的探索 - 8 - 第五章 智慧矿山建设的内容 - 9 - 第六章 智慧矿山关键技术及实现路径 - 9 - 6. 1 物联化 - 10 - 6. 2 互联化 - 10 - 6. 3 智能化 - 11 - 第七章 智慧矿山的运行管理 - 11 - 7.1智慧矿山日常生产管理 - 11 - 7.2智慧矿山的应急管理 - 12 - 第八章 智慧矿山建设的可行性 - 12 - 8.1各方面的合作与支持 - 12 - 8.2国家产业政策支持 - 13 - 8.3技术方面的保障 - 13 - 第九章 结语 - 15 -  第一章 智慧矿山的发展背景 矿山生产模式大致经历了四个阶段:一是原始阶段,即主要通过手工和简单挖掘工具进行矿产采掘活动,无规划、效率低、资源浪费极大。二是机械化阶段,即大量采用机械设备进行矿产生产活动,机械化程度较高,但仍无规划、生产较粗放、资源浪费比较严重。三是数字化矿山阶段,采用自动化生产设备进行作业生产,采用信息化系统作为经营管理的工具,实现数字化整合、数据共享和互操作,但仍面临诸多系统集成、信息融合、数据存储与分析等复杂问题,而且核心仍围绕扩大开采量,对绿色开采、人文关怀、可持续发展等方面仍不够重视。四是智慧矿山阶段,通过智能信息技术的应用,使矿山具有人类般的思考、反应和行动能力,实现物物、物人、人人的全面信息集成和响应能力,主动感知、分析、并快速做出正确处理的矿山系统,人为的因素将降低最低程度,矿山企业的人财物产销存等能协同、自动运作,实现矿山企业的集约、高效、可持续发展。新一代互联网、云计算、智能传感、通信、遥感、卫星定位、地理信息系统等各项技术的成熟与融合,实现数字化、智能化的管理与反馈机制,为智慧矿山发展提供了技术基础。在芬兰、加拿大、瑞典等发达国家已为此目标发展了20多年 ,我国正处于起步阶段。 随着智慧化成为继工业化、电气化、信息化之后世界科技革命又一次新的突破。由于地质采矿条件复杂、生产体系庞大、采掘环境多变等特点矿山企业生产和经营管理也具有不同于其他行业的特殊性。因而，在自动化矿山、数字化矿山的基础上，迫切需要创新管理模式和技术手段，建设绿色、智能和可持续发展的智慧矿山。笔者基于智慧地球的理念，研究智慧矿山的内涵、架构、关键技术和路径，旨在构建智慧矿山工程理论框架和方法体系。 第二章 智慧矿山的概念与体系 2.1基本概念 智慧矿山是以互联网和物联网为主要载体的现代矿山建设的总称，依托实时矿山测量、GPS(GlobalPositioningSystem) 实 时 导 航 与 遥 控、GIS(GeographicInformationSystem) 管理与辅助决策和3DGM(Three － dimensionalGeologicalModeling) 的应用，是对矿山当前问题的一种积极的解决方案。智慧矿山是对现有互联网技术、智能信息处理技术和传感器技术等的高度集成，是实时定位技术与实体基础设施、信息基础设施的有效集合。智慧矿山是数字矿山的延续和发展，是在物联网技术上发展起来的一种高度智能化现代矿山管理模式。概括地说，智慧矿山至上而下可以分为智慧层、传输层和感知层三层体系。感知层主要解决矿山井下环境数据的采集;传输层则是感知层和智慧层的连接枢纽，它将感知层获取的数据传输到智慧层;智慧层对采集到的信息进行识别、处理、综合分析、预期结果和作出决策。 2.2主要体系 智慧矿山是建立在数字矿山基础上，可以完成矿山企业管理所需要的所有信息的精准实时采集、网路化传输、可视化展现、规范化集成、自动化操作和智能化服务的智慧系统。智慧矿山正在构建一种新的矿山企业管理模式。首先是将多种智能传感器广泛的嵌入到矿山生产环境中，包括人员、设备和物质等，使物理世界可以尽可能地被感知，信息技术向物理世界延伸，物理世界被尽可能地数字化，实现更透明的感知，构成一个 “传感网”(SensorNetworks); 然后利用各种通讯技术，把传感网获取到的信息与通讯系统连接起来，以实现人与人、人与物、物与物之间的相互对话。通过控制系统或是管理人员，把信息反馈到各个接收终端，实现物体的智能化。这样，人与接收终端之间，接收终端与控制系统之间，人与控制系统之间就可以相互交流，就建立起了物联网 (InternetofThings)。最后将物联网信息通过互联网技术整合起来，再通过超