時間：2023-09-11 09:18:01
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇智能化礦山建設合理建議，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞：數字礦山；應用前景
Abstract: the article expounds the concept of digital mining and its system architecture, with specific mine as an example discusses the process of development of digital mines and the application prospects.
Keywords: digital mine; Application prospect
中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：
0 前言
隨著計算機應用的繼續普及計算計技術的不斷發展，數字化、自動化、智能化已經成為當今工業生產發展的必然趨勢，如何及時、正確、有效的實現數字化是當今工礦企業研討的主要課題和重要任務?！皵底?a href="http://www.crabapplefun.com/haowen/48479.html" target="_blank">礦山”模型綜合考慮生產、經營、管理、環境、資源、安全和效益等各種因素，對企業優化資源配置、保障安全發展、提高經濟效益、提升競爭能力起著重大作用。故“數字礦山”是當今工礦企業發展的必由之路。
1、數字化礦山原理
數字礦山以礦山系統為原型，以地理坐標為參考系，以礦山科學技術、信息科學、人工智能和計算機科學為理論基礎，以高新礦山觀測和網絡技術為支撐，建立起并集成一系列不同層次的原型、系統場、物質模型、力學模型、數學模型、信息模型和計算機模型，通過多媒體和模擬仿真虛擬技術進行多維的表達，具有高分辨率、海量數據和多種數據的融合以及數字化、網絡化、智能化和可視化的特點。它是用信息化與數字化的方法來研究和構建的礦山，是信息化、數字化的虛擬礦山，是由計算機網絡來管理全部數字化信息的技術系統。通過它可以了解整個礦山系統所涉及的信息過程，特別是礦山系統多體之間信息的聯系和相互作用的規律。
2、數字礦山系統構架
2.1 按結構劃分
按結構劃分，數字礦山自下而上可分為以下七個主層次:
(1)基礎數據層，即數據獲取與存儲層。數據獲取包括利用各種技術手段獲取各種形式的數據及其預處理，如通過測量獲取水平角、豎直角、斜距等，并預處理得到點的三維地理坐標，點間的水平距離，點的高程，邊的方位角等；通過鉆探得到的巖芯判斷巖層的深度、礦物成分、分布、硬度等各項參數，繪制地質各種圖紙、圖表。數據存儲包括各類數據庫、目錄庫、文檔文件庫、圖形文件庫及多媒體文件庫等。
(2)模型層，即表述層。如空間和礦體屬性的三維和二維塊狀模型、礦區地質模型、采場模型、地理信息系統模型、虛擬現實動化模型等。該層通過繪圖軟件將數據加工為直觀、形象的表述形式，為優化、模擬與設計提供輸入接口。
(3) 模擬與優化層。如工藝流程模擬、采礦模擬、避災模擬、通風系統模所及參數優化、設計與計劃方案優化等。
(4) 設計層，即計算機輔助設計層。該層為把優化解轉化為可執行方案或直接進行方案設計提供手段。
(5) 執行與控制層。如自動調度、流程參數自動監測與控制、遠程操作等。該層是生產方案的執行者。
(6) 管理層。包括MIS與辦公自動化。
(7) 決策支持層。依據各種信息和以上各層提供的數據加工成果，進行相關分析與預測，為決策者提供各個層次的決策支持。
2.2 按功能劃分，
數字礦山包括六大類系統：數據獲取與處理系統、數字開采系統、礦區地理信息系統、選礦數字監控系統、管理系統、決策支持系統。其中數字開采系統是核心系統，也是效率和效益的主要創造者。
3、我公司礦山數字化的可行性
(1)我公司自二次創業以來，已經在礦山數字化、智能化、自動化上大下功夫。原有公司局域網及網絡OA辦公系統的廣泛應用，公司集控中心、調度監控中心、網真會議室和經營辦公區的建成，以及公司上層對礦山數字化的認可及支持，為公司礦山數字化進程掃清了障礙。
(2)公司利潤的連年增長，為礦山數字化過程中硬件設施的完備奠定了物質基礎；被譽為中國第一個數字化煤礦的劉莊煤礦的建設過程為公司礦山數字化提供了豐富的建設經驗。
4、數字礦山實施方案
4.1 構思設計數字礦山模型
根據公司自身的特點，圍繞數字礦山建設的具體目標設計包括數據采集、存儲、處理，生產過程實時監控，信息共享，內網通訊，綜合管理等內容的大型數字礦山模型。該模型主要考慮實現井下安全作業、嚴格控制生產成本，暢通公司內部交流，提高企業效率和效益。
4.2 構架完成數字礦山雛型
(1)根據公司規模采購匹配數量及配置的計算機，建立并完善以公司信息資源共享為目標的大型局域網絡。該網絡必須覆蓋公司各大小礦井及相關輔助單位，包括公司總部、公司設計院、各生產礦井、準備礦井、楚源公司、設備管理中心，公司兩醫院、公司保衛部，礦山救援中心、公司培訓中心等。且各二級單位內部各部門根據職能分劃也必須至少有一臺主機，以保證任何一個職工都有條件上公司局域網。
(2)建立職工信息庫，并對每一個職工分發一個唯一且固定的網絡身份證，即ID號，該號碼與職工工號一致。該ID號作為職工有關信息的索引，涵蓋職工工資、職稱、職位、崗位、通訊聯絡方式等信息，信息定期更新，ID終生不變。職工可以通過該ID號在任何一臺公司局域網內的主機上登錄，用于查詢自身信息、提供實名舉報、合理化建議、查看公司公告要聞、查閱公司文件等、給對方發送信息等。根據不同職工崗位設置不同權限。后期，針對職工ID號分發磁卡，職工可以憑該卡上下班打卡、充值并使用公司內部服務（加油、就餐、就浴、公司班車）。
(3)建立并啟用公司CIP系統,檔案管理系統、短信發送系統、生產管理系統、人力資源系統、用友財務系統、安全管理系統、物資供應系統、設備管理系統、成本管理系統、銷售管理系統、計劃管理系統、技術管理系統、安全監測系統、干部管理系統、企業文化系統等。
4.3 構筑完善虛擬數字礦山
(1)通過鉆孔、探槽和炮孔取樣等數據采集手段，建立礦山實體數字地質模型、用以表征煤、巖的空間分布及相關特征，如煤層走向、地質斷層、破碎帶、地質構造、巖性、煤質等。
(2)以地質模型為基礎，結合其它測量數據、采礦工藝、采掘機械參數、通風系統信息等構造虛擬礦山，進行數字模擬開采，從而完成礦山長、中、短期開采計劃編制，井下巷道標準斷面、峒室優化設計、開拓設計、采礦方法優化、通風設計調整、災變應變預案編制等工作。
(3)導入全站儀、GPS等數字化測量設備結合地圖軟件，自動生成地表建模、深井系統建模；對于AutoCAD，MapGis文件，可以直接導入3DGIS環境（如：3DMine），利用其點線和屬性數據構建三維表面直觀模型，通過任意兩個面或面與實體的的交并布爾運算，計算排土場的體積，計算填方，挖方工程量，計算保護煤柱留設位置及塌陷范圍等。
4.4、投入應用
(1)對礦山生產的各環節作實時監測、監控，如井下皮帶監控、主副井提升監控、采區變電所監控、工業電視監視、主要扇風機房監測、礦井火災束管監測、井下瓦斯監測、井下人員定位等；
(2)整合海量、異源數據，實現礦山各種數據永久、安全存儲，如：測量地理信息、地質地理信息、輸配電地理信息、給排水地理信息、職工人員信息、歷史文件、會議記錄等；
(3)全面實現全網即時通訊：網絡短信會議通知、辦公文件傳輸、公文收發、網絡業務審批、網真會議、井下通訊；
(4)實現數字化管理，如檔案管理、安全管理、資產管理、生產管理、成本管理、礦山綜合管理、綜合管線管理、設備管理、銷售管理、計劃管理、技術管理、干部管理等。
5、結語
關鍵詞：準東二礦 數字化礦山 建設
中圖分類號：TB497 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（a）-0127-02
目前，信息技術、通信技術、網絡技術與計算機技術等均在快速發展，在信息時代，數字化的信息技術在生產與生活的各個領域均有著較為廣泛的應用。準東二礦在開采、生產等環節均實現了自動化、信息化與集成化，同時，數字化礦山也積極建設，數字化、信息化與智能化是準東二礦建設的主要趨勢，在其作用下，準東二礦的發展具有了綠色、高效、安全與高產等特點。
1 數字化礦山建設的概況
1.1 數字化礦山的含義
在信息技術不斷發展的背景下，數字化礦山隨之出現，它主要是指煤礦開采與生產等環節應用了信息技術。數字化礦山的原型為礦山系統，其參考系數為礦山的三維坐標信息，其理論基礎為信息技術、計算機技術與人工智能等，在此基礎上構成了信息結構框架，在此框架中嵌入了礦山的信息，并且對信息進行了高效的、有序的、全面的整合，從而實現了礦山開采的無人化、數字化。數字化礦山實現了對礦山的監測，它以網絡技術為支撐，構建了一系列的原型、力學模型、系統場、數學模型與計算機模型等。
在數字化礦山建設過程中，礦山信息具有了多維與動態的特點，此時的信息和煤礦設備保持著緊密的聯系，使礦山數據的作用得到了最大限度的發揮，根據數據，全面分析了礦山的特性與規律，在此基礎上，礦山的開采實現了自動化，使其生產與管理合理、高效、安全、環保與節能。
1.2 數字化礦山的特征
數字化礦山源于數字化地球，主要是在礦產領域應用了現代化的信息技術，它的特征體現在以下四方面：其一，數據的獲取、存儲與表述等均具有較高的準確性、便捷性與智能性；其二，礦山的設計、規劃與管理均實現了信息化、網絡化與自動化；其三，礦山的生產、經營與決策實現了最優化，在此基礎上，礦山的效益與效率均得到了顯著的提高；其四，礦山的生產流程與設備運行均實現了自動化，使其操作實現了無人操作或者遠程操作。
1.3 數字化礦山建設的現狀
在國內方面，關于數字化礦山建設的研究，我國呈現出了百家爭鳴、百花齊放的局面。部分礦井實現了綜合自動化，同時在無人開采、GIS與ERP等方面均取得了一定的成績。但目前，數字化礦山建設的研究時間較短，位于初級階段，也可以稱之為信息化階段，在礦產生產過程中，雖然獲取了大量的數據，但數據的作用并未得到發揮。縱觀全國的煤炭企業其信息化水平存在較大的差異，大部分企業的信息化水平偏低，仍處于基礎設施建設階段，僅有少數企業開始了信息化系統整合與業務整合，其中僅有1%的企業實現了信息化應用[1]。
在國外方面，眾多發達國家均積極建設著數字化礦山，其建設的重點為自動化采礦與遠程遙控。對于全礦井而言，實現自動化有著積極的意義，它減少了井下作業的人員，在優化生產系統的基礎上，還提高了生產的安全性，保證了煤礦的生產效率，滿足了能源節約的需求；同時它保證了信息的有效采集，對于各種災害的預測更加準確與有效，使設備故障、礦井安全、自然災害等情況有所緩解。數字化礦山的建設使信息的采集種類更加豐富，在信息數據的支持下，全礦井自動化與智能化得以實現。
2 數字化礦山建設的主要內容
數字化礦山建設主要是對計算機技術與網絡技術等進行應用，在技術的保障下，井下設備實現了自動化、無人化的控制，此時煤礦的設備與環境安全信息均展現在了統一的網絡平臺，調度室可以根據網絡信息，掌握系統體系結構，進而構成了新型的煤礦綜合監控系統，該系統具有數字化、網絡化與模塊化的特點。在實際建設過程中，主要的內容有以下幾方面。
（1）網絡平臺的建立，隨著以太網技術的不斷發展，在工業方面，對其有著廣泛的應用。工業以太網的寬帶有著較大幅度的提高，使其數據傳遞具有了一定的安全性與實時性，并且實現了音頻、視頻與數據三者的合成。數字化礦山中的網絡平臺建設，其發展方向便是三網合一，此時其網絡傳輸平臺具有統一性與高效性。
（2）監控系統的建立，數字化礦山的實現，需要完善的監控系統，此系統對數據有著較高的要求，因此，要注重生產數據、安全數據的獲取。在數據獲取過程中人工檢測扮演著重要的角色，同時自動化采集手段的完善與改進也十分關鍵。完善的監控系統與傳感器為數據采集提供了技術保障。
（3）信息系統的建立，數字化礦山的可靠保障便是完整的地理信息系統，通過礦山二維電子礦圖、三維地質模型、井巷工程模型與數字地面模型的運用，使礦山的各項內容均十分明確，對其進行的管理可以根據地理位置與時間順序，此時的管理具有一定的可視性與較高的透明度[2]。
（4）自動化系統的建立，工業自動化系統的建立主要是集成了各個子系統，對子系統中的運行界面進行了整合，使數據得以查詢與匯總。但該系統未能促進子系統的協同聯動，其中數據采集系統、自動控制系統與模型分析系統的獨立性較強，未能實現管控一體化的目標。
（5）資源計劃系統的建立，此系統主要包括財務管理、物資管理、設備管理、計劃管理、人力資源管理與綜合管理等，此時管理的主線為項目管理，旨在提高企業資源的合理配置與高效利用，在此基礎上，企業的管理才能夠實現精細化與合理化。
（6）安全管理系統的建立，該系統建立的基礎為四維地理信息系統，其中融合了方法庫與模型庫，為危險源實現了有效的辨識，進而有效消除了各種安全隱患，保證了決策的科學性。
3 準東二礦數字化礦山建設的重要性
3.1 保障著煤炭行業的安全
煤礦井下作業的危險系數較高，在工作過程中，位于地表深處，不僅環境惡劣，同時地質條件十分復雜，極易出現自然災害，主要的災害有五類，分別為水、火、粉塵、瓦斯與頂板。由于煤礦的自動化水平偏低，導致事故頻發，直接影響著煤礦生產的安全性、經濟性穩定性。為了減少生產的經濟損失，保證工作人員的人身安全，需要建設數字化礦山，通過礦山地理信息系統的建立，對礦井范圍內的數據進行了數字化的再現模擬，從而全面掌握了礦山的地理信息。通過信息的分析與研究，對礦山災害實現了預警與預測，在此基礎上，礦山的安全事故有所減少、甚至實現了杜絕[3]。
數字化礦山建設使礦井生產具有了信息化、智能化與自動化，井下作業人員有所減少，不僅提高了生產的安全性，還保證了生產的高效性。
3.2 提高了煤炭行業的效益
準東二礦建立數字化礦山，主要是借助了先進的科學技術，通過信息化方式的運用，結合統一的數據標準，建立了信息平臺。通過信息平臺，煤礦所涉及的勘探、管理、施工、生產與科研等信息資源均實現了共享，在此基礎上，煤礦的管理水平進一步提升，進而實現了低成本、高效益的經營目標。
4 準東二礦數字化礦山建設存在的問題
準東二礦在數字化礦山建設過程中，其發展趨勢是良好的，并且取得了一定的成效，但與發達國家的建設相比，二者的差距是顯著的。目前，數字化礦山建設中存在的問題主要體現在以下幾方面。
4.1 資源管理不充分
數字化礦山的建設是礦山企業發展的重要方向，因此，各個企業均十分重視其建設，并加大了對信息化建設的投入力度。但在實際建設過程中，存在投入不合理的問題，其中輕管理、重技術的現象較為普遍，在此背景下，信息技術與管理未能保持高度的一致性，致使數字化建設的目標未能達成，企業的經濟效益與管理水平均未能得到提高，因此，準東二礦的數字化礦山建設仍需要進一步完善。在數據庫資源管理過程中，缺少高效性與全面性，現有的數據不能實現對礦山的有效預測，數據庫資源的利用率偏低[4]。
4.2 軟件平臺不合理
每個礦山的發展情況均有所不同，在礦山管理信息系統開發過程中，要結合礦山的實際情況，以礦山的實際需求為依據，使軟件平臺的設計具有針對性，同時還要保持信息系統的開放性與集成性。但準東二礦的生產數據交互通訊系統研發不足，在此基礎上，應用軟件未能有效結合礦山業務的特點，嚴重影響著數字化的建設。
4.3 軟件標準不統一
目前，關于數字化與自動化的設備生產廠商眾多，在硬件方面，不同廠家的通訊接口與物理接口存在差異；在軟件方面，不同的廠家其設計的標準有所不同。數字化礦山建設過程中，分為不同的階段，在每個階段對系統與設備的引進未能統一，使二者的集成與兼容能力不足，制約著數字化的有效開展。
4.4 數字化人才欠缺
準東二礦的數字化礦山建設缺少可靠的數字化人才保障，企業人才隊伍的建設具有落后性，未能滿足設備引進、軟件推廣的實際需求。在實際建設過程中。技術人員匱乏，未能對數據信息進行有效的分析、處理與應用，致使軟件與硬件的資源利用率偏低。
5 準東二礦數字化礦山建設的建議
5.1 建設的原則
首先，可靠性。數字化礦山建設的前提便是可靠性，針對煤炭安全生產的特殊要求，建設的系統要具有較高的可靠性。對于系統中涉及到的硬件設備要適應井下特殊的工作環境。其次，可控性。針對煤炭生產過程中的各個子系統，為了降低井下安全事故、提高生產效率，可遠程控制子系統必須依據嚴格的操作權限進行控制。再次，先進性。關于選用的軟、硬設備，要具備先進的技術與全面的檢驗。選用先進、可靠的軟件和硬件，能夠提升系統的技術性能，延長其使用的時間。最后，可操作性。針對煤礦工作人員的技術特點，要提供先進的，易于維護的人機界面功能，并且要提供信息共享與交流、信息資源查詢與檢索等快速工具[5]。
5.2 建設的對策
關于準東二礦數字化礦山的建設，具體的對策有以下幾方面。
5.2.1 落實總體規劃
在企業發展過程中，要將發展戰略與數字化規劃進行有機的結合，針對數字化礦山的建設，制定中長期的總體規劃，并且要明確各個階段的數字化目標，使數字化礦山建設更加穩定與有序。
5.2.2 建設的標準化
準東二礦的數字化礦山建設要得到國家的重視，并要求政府部門、礦山企業、科研機構與供應商等進行合作，通過內部溝通的加強，設備、系統與軟件應用的標準化與模塊化將有所提高。同時，標準化的建設利于減少企業的投資，使其投資的效益更加顯著，防止了設備的重復采購。
5.2.3 攻關專題項目
準東二礦要注重與科研機構與高等院校的合作、溝通與交流，根據礦山的通用性課題進行專題立項，并組織各個機構進行專題項目的攻關。在此基礎上，開發的軟件與設備等均能夠滿足企業生產管理的實際需求。隨著設備與軟件平臺通用性、合理性與前瞻性的增強，利于其推廣與應用。
5.2.4 組建高效團隊
準東二礦要成立相關的部門，對數字化與信息化建設進行專門的負責，并且要注重對數字化、信息化人才的培養、引進與任用。對于有潛力的員工要展開系統的培訓與教育，使其掌握先進的技術；同時要對相關的人才進行引進，為數字化建設奠定堅持的人才基礎[6]。
6 結語
綜上所述，準東二礦的數字化礦井建設是必要的，它提高了礦山企業的經濟效益，保證著礦井作業人員的人身安全，同時實現了“管控一體化”的目標，使企業的管理具有精細化與動態性的特點。相信，隨著數字化礦山建設的進一步推進，準東二礦的綜合管理水平將不斷提升。
參考文獻
[1]肖科.盛世迎華誕 金秋鑄輝煌[J].黃河，2012，10（S1）：13-15.
[2]范榮華.淺談數字礦山建設進展[J].科技致富向導，2012，11（2）：357.
[3]李超.礦井數字化及自動化的建設[J].科技致富向導，2012，35（5）：319.
[4]姜亮.淺談煤礦企業信息化及數字礦山建設[J].科技致富向導，2013，15（3）：176-246.
根據我院煤礦開采專業技術專業的轉型需要、結合《人工干預智能化開采的研究》項目的需求，2018年7月17日至25日專家羅**、教授楊殿海、佟凱、梁士寶一行四人共同對北京天地瑪珂電液控制系統有限公司、中煤北京煤礦機械有限責任公司、中煤張家口煤礦機械有限責任公司、上海創立集團股份有限公司進行了實地調研。
一、企業實地調研的目的：
1、深刻理解，認識人工干預下的智能化開采的基本內涵，構架，以及實現智能化開采所涉及的相關專業理論知識、專業知識、為智能化開采專業規范課程設置和把握課程標準更為精準，使之做到有的放失，目標明確，更易于操作，符合生產現場需要。
2、了解煤礦機械裝備技術與智能控制技術的最新進展及前沿技術，更新知識，更新觀念，時刻關注裝備制造和智能控制發展動態。
3、通過調研，了解人工干預智能化開采工作面每個崗位（工種）的主要內容，通過分析總結提煉出每個崗位的核心能力，為課程標準編寫和修訂提供依據，從而有效進行課程設計。
4、把理論與實踐相結合，通過實地調研，增強我們的實踐能力，培養發現問題、分析問題、解決問題的能力，增強教師與企業的聯系，為校企合作的深度融合打下一定的基礎。
二、調研對象及內容：
1、北京天地瑪珂電液控制系統有限公司-----電液控制系統研發、制造、裝配等。
2、中煤北京煤礦機械有限責任公司-----液壓支架研發、設備選型、裝配、新技術應用和電液控制系統等。
3、中煤張家口煤礦機械有限責任公司----井工成套輸送設備、工業鏈條及吊索系列、破碎系統、帶式成套輸送設備和煤礦電控設備等。
4、上海創立集團股份有限公司----煤礦綜合采掘機械設備、煤礦自動化控制系統及礦用電氣設備的設計、研發、制造、設備型號等。
三、企業相關情況：
（一）北京天地瑪珂電液控制系統有限公司----煤礦智能化無人開采技術的引領者
北京天地瑪珂電液控制系統有限公司（簡稱天瑪公司）是中央企業中國煤炭科工集團控股的上市公司天地科技股份有限公司的控股子公司，于2001年7月在昌平科技園區注冊成立，注冊資本為2000 萬元 人民幣，屬國家認定企業技術中心。主要從事液壓支架電液控制系統、智能集成供液系統、煤礦綜采自動化控制系統等技術和裝備的研發、生產、銷售與技術服務的專業化高科技公司，同時也是北京市高新技術企業。
擁有一套合理的集研究開發、生產、銷售和技術服務于一體的全產業鏈結構，各環節分工協助，高效運行，以市場為導向，通過產品產業鏈、技術鏈、信息鏈、資金鏈的有機結合，促進公司核心競爭力的提升。
公司堅持“以人為本、人才強企業”理念，引進人才、培養人才，形成了一支結構合理、專業配套、素質過硬的團隊。建立了液壓支架電液控制系統創新團隊、液壓控制技術創新團隊、智能無人開采團隊、工發創新團隊和智能制造產業項目創新團隊。
公司每年以不低于銷售業績收入8%的資金投入科研開發，承擔了國家級、省部級、集團級等項目30多項。
科研成果：3個開發并應用產品系列（液壓支架電液控制系統、智能集成供液系統、綜采自動化控制系統）、100多個型號的產品、100多個礦用產品安全標志證書、500多技術配套方案、186項申請專利、201項發明專利、139項授權專利、15項軟件著作專利。液壓支架電液控制國家標準制定者。
公司探索工業4.0模式，圍繞“中國制造2025”的戰略構想，致力打造先進的智能制造企業。成為世界一流的煤礦開采自動化技術裝備及服務一體化創新型企業。
(二）中煤北京煤礦機械有限責任公司-----世界一流綠色服務的制造商
北煤機致力于多元化發展戰略，以液壓支架核心能力延伸與拓展為主業，以井工走向露天的兩翼齊動為導向，先后研制支護高度從0.55米到8.8米，工作阻力從1800千牛到26000千牛，中心距從1.25到2.40米等不同類型1000多種架型10多萬架，露天工程油缸及礦建專用設備形成系列化，產品應用于全國十四大煤炭基地100多個重點礦區，先后出口美國、俄羅斯、印度、孟加拉、越南、澳大利亞等國家，是國內最大的煤機裝備出口基地。
思考在世界之先，勇于思，更敢于行。公司以領先者的遠見，具備裝備千萬噸級工作面的研發能力，成為國內最大的擁有“核心拳頭產品、核心獨有技術、核心競爭能力”的國際化煤機制造企業。研制了工作阻力26000千牛、支撐高度8.8米的智能化支架王；創世界第一的壽命試驗19.2萬次的出口澳大利亞高端精品支架；世界首臺套超大工作阻力全壽命周期服務支架；國家科技進步一等獎5.2米大采高放頂煤支架；國家863計劃項目全自動化刨煤機成套支架和兩柱式強力放頂煤支架；國家火炬計劃項目50°以上大傾角“三軟”放頂煤支架和綠色環保充填支架；中煤集團和北京市重大科技專項“薄煤層、薄技術、薄裝備、薄文化、矮掘進、低運輸、薄回采、自動化”開采集群示范項目，薄煤層無人智能化綜采成套裝備；綠色開采110工法和N00工法切頂成巷(hang)支架；個性化服務異形巷(hang)道端頭及超前支架；干霧降塵噴霧裝置，智能濕噴機器人，智能液壓傘鉆，定位支盤機等一系列受到國內外熱烈追捧的產品，盡享BMJ品牌產品帶來的綠色、安全和高效，使BMJ成為推動礦山開采進步的重要力量。
公司致力于“產學研用”相結合優勢，與工程院院士、國內外專家、中科院等科研院所合作，研發了液壓支架智能化集控系統，3000升及以上大流量控制閥，直徑30至600毫米液壓缸激光熔敷技術，清水供液系統成套解決方案，120公斤級及以上高強鋼板混合氣體保護焊等新材料、新工藝與新技術成果；裝備了世界一流的45000千牛全自動整架試驗臺、16000千牛動態外加載立柱試驗臺和2000升液壓閥綜合試驗臺等試驗測試新手段，試驗數據與結果得到62個國家認可。
公司擁有國際先進的數字化研發平臺和ERP信息管理系統，“互聯網+”電子商務平臺和智能化焊接機器人、液壓缸在線檢測生產群、液壓閥及電控系統柔性生產流水線、數字化液壓支架加工與裝配制造生產集群等“工業4.0”智能制造平臺，為公司向“兩化融合”綠色服務智能制造轉型升級發展插上了翅膀，使公司跨入了新一輪的高速、高品質、高壽命發展期。
公司積極承擔國家、行業和北京市重大科技專項，擁有300多項國內外專利授權，獲國家發明優秀獎、國家科技進步一等獎和省部級獎80多項，自主研發的一批批創新產品與技術，填補了國內和世界空白，引領行業發展潮流。
（三）中煤張家口煤礦機械有限責任公司---全球最大的礦用鏈制造商和引領者
公司以工業園項目為依托，以產品為對象、以工藝為主線，對生產工民流程進行研究全面升級改造，先后建成了圓環鏈、傳動等12個專業化獨立生產單元，實現了單元化生產和封閉式管理。企業擁有生產和實驗設備3000多臺套，其中高精尖設備197臺套，具備年產煤礦井工輸送設備生產能力17萬噸，裝備制造能力和質量保證手段達到國內領先水平。
經過不斷的創新與求索，公司已經形成了井工成套輸送設備、工業鏈條及吊索具系列產品、露天煤礦破碎站系統及洗選環保設備、大型帶式成套輸送設備、煤礦電控設備等五大類主業產品，可為用戶提供一體化煤礦技術裝備解決方案。
公司擁有國家級煤礦采掘裝備研發實驗中心、國家級企業技術中心和國家認可測試實驗室、博士后科研工作站為核心的技術創新平臺，公司為國家火炬計劃重點高新技術企業、河北省高新技術企業、河北省創新型試點企業，是國家CAD、CIMS應用示范單位，河北省企業信息化示范單位。2004年以來，公司先后承擔國家科技支撐計劃、高技術產業發展計劃、火炬計劃、國家重點新產品計劃等項目5項，獲國家科技進步二等獎2項。公司累計獲得授權專利109件，其中發明專利9件，研發能力在國內同行居領先地位。 公司主導產品為煤礦機械化采煤工作面用刮板輸送機、轉載機、破碎機、刨煤機等采煤、運輸設備，薄煤層滾筒采煤機無人自動化工作面成套輸送設備, 薄煤層全自動化刨煤機工作面成套設備,產品共有10大類82個系列500多個規格，刮板輸送機的裝機功率從40千瓦到4800千瓦，輸送能力在150噸/小時～6000噸/小時之間，最大設計長度為400米。同時，公司還向礦山、冶金、工程機械等行業提供工業鏈條、鑄石刮板輸送機、防爆電器開關、固液分離壓濾機、液壓工程缸等產品。
（四）上海創立集團股份有限公司-----煤礦綜合采掘機械設備（高端煤機裝備）領先者
公司是國內領先的以煤礦綜合采掘機械設備為主的高端煤機裝備供應商，主營業務為煤炭綜合采掘機械設備、煤礦自動化控制系統及礦用電氣設備的設計、研發、制造、銷售以及技術服務，并為客戶提供煤礦綜采、綜掘工作面成套設備的選型和方案設計。主導產品為煤炭綜合采掘機械設備，主要包括系列滾筒式采煤機、系列懸臂式掘進機及相關零配件，其中系列滾筒式采煤機有28個系列103種機型，裝機功率覆蓋120kW～2760kW，采高范圍覆蓋0.7m～6.5m；系列懸臂式掘進機有8個系列14個機型，截割功率覆蓋55kW～315kW，掘進高度覆蓋1.9m～5.1m。公司全資子公司創力普昱是一家專業從事煤礦自動化系統工程項目和研發、制造、銷售各種礦用電氣設備的科技型企業，其核心產品是各類變頻節能礦用電氣設備以及融合了礦井信息化、自動化和網絡化于一體的礦井綜合自動化控制系統。公司采、掘、電全面發展，優勢互補；系列全、品種多，國際化高品質配置，性能可靠。
公司與高等院校、科研院所建立了長期技術合作關系，共同建立“產、學、研”基地，就進一步提高產品的先進性、可靠性及智能化等開展多項專題研究。
四、目前我們存在的問題：
1、現有專業教師隊伍建設制約專業建設發展
專業教師隊伍建設是制約煤礦開采技術專業轉型為智能化開采專業的一個突出問題?，F有的煤礦開采技術專業的專任教師無論從數量、素質、結構和管理都還難以適應專業改革發展的需要。
2、教學標準、教學內容及教材嚴重滯后，課程改革舉步維艱?，F代社會進入了高度發展和知識爆炸的時期，知識更新換代速度加快，甚至原來領先的科學技術知識，三年、五年就已經過時甚至無用知識，這就為我們專業教學標準制定、教學內容更新，教材的替換提出了前所未有的挑戰。
3、現有實訓條件遠遠滿足不了專業轉型和課程改革的需要
我院現有的采礦模擬實訓室、電氣實訓室、通風安全實訓室等已經滿足不了專業轉型和課程改革的需要。
4、現代化信息教學手段開發和應用有待加強
目前，我們煤礦開采技術專業有專業教師，無論從業務素質、
實際操作能力以及信息化學手段的應用和專業課程緊密結合不夠，遠遠滿足不了專業轉型和課程改革的需求。
五、解決的措施：
1、著力提高專業教師整體素質，特別是實踐教學能力。真正下大氣力培養一批具有“雙師型”素質。定期到企業或科研單
位吸收新知識，了解新技術、新裝備，并應用到教學中，同時讓專業教師接受最新技術的培訓。
2、首先要全體教師真正在思想上高度重視知識更新的實踐能力提高重要性；其次要創造更多更好的條件，多參加展會，多與外界交流，使教師及時獲得有關最新信息和資料。三是開發基于工作任務的最新校本教材，修訂專業教學標準，增加新技術、新裝備等教學民內容中，四是教師要主動參與最前沿的課程研究、學術交流及企業鍛煉。
3、要利用教育《高校人工創新行動計劃》中建設“關于智能+專業”的契機，爭取上級主管部門資金支持。
4、學院把智能化開采專業作為戰略重點，下大力氣、下大血本，花大成本來建設?？膳c相關企業、行業聯合辦培訓基地。還要利用現有資源進行改造升級實訓室，建立《人工干預智能化開采實訓室》，以適應專業轉型和課程改革的需要。
5、鼓勵教師進行信息化課程建設，特別是基于工作過程的課件制作，教學中播放工作過程和生產環境，增強感性認知?；蛸徺I企業生產管理系統工程為模板開發的教學軟件。
六：建議：
1、學院總統領，舉全院之力，建立以采煤團隊為引領，以電氣化專業為主導，
機電、信息為配合的智能化開采專業研發團隊。
2、盡快制定智能化開采專業1--2年規劃，具體可分三步走：一是要才培養方案制定、課程標準的編寫與修訂，二是編寫核
心課程校本教材。三是建設智能化實訓室。
3、建立兼職人才專家學家資源庫。聘請全國知名專家學者來
院講學或作為客座教授參與智能化開采專業建設，以提高學院知名度。
4、通過院級層面溝通協調，建立學院、煤礦和廠家三方共同
參與的聯運機制，進行校企深度合作，與上述四家企業建立教師培訓基地，與雙鴨山礦業集團東榮一礦建立學生實訓基地，實現雙贏。。
5、與中煤北京煤礦機械有限責任公司合作進行VR項目開
發，企業帶項目，我院提供場地。
6、與北京天地瑪珂電液控制系統有限公司合作進行人工干預
智能化開采控制系統的培訓工作；北京天瑪電液控制系統有限公司在我院建立車間，我院提供場地，
總而言之，為期十天的現場調研，馬不停蹄地奔波了四個廠家，收獲頗多。通過企業調研，真切感受到作為專業教師，知識的匱乏和陳舊，同時，也感嘆科技有進步與發展。深入對企業實地調研，不僅使我們體驗了企業發展的難度與艱辛，更重要的是熟悉了企業的新技術、新裝備以及企業相關的工藝流程、制造與配裝過程。與之相比，我們學院還存在著很大差距和諸多實際問題。
通過企業調研，使我們對智能開采的內涵、架構及需要的相關知識，特別是煤礦機械裝備技術、智能控制技術有了更深層次的認識；通過向企業專家學習與交流，進一步理清了智能化開采專業方向，為建立智能化開采專業增強了勇氣的信心。
通過企業調研，我們體會到。在教學改革中，應針對企業各方面的實際需要，修訂人才培養方案，重新架構課程體系，完善課程標準，整合教學內容。收集了工作流程、崗位操作及技術資料，并拍攝了大量現場實物照片，為專業教學提供了豐富而寶貴資料，理會為后續實訓室建設提供了大量實際、生動的素材，豐富了教學資源庫。
【關鍵詞】技術概況；技術創新；技術應用
引言
我國的經濟建設離不開礦產的支持，眾所周知，我國的電力主要來自燃燒礦物的熱能，另外，居民的取暖也離不開礦產的支持。隨著我國人口的不斷增加，對于礦產的需求量也在不斷地增多，而礦山測量是進行礦產生產的重要組成部分，提高礦山測量技術可以有效地提高礦產的生產效率，本文就此提出了自己的技術創新建議。
在進行礦山建設和生產的過程中，礦山測量是非常關鍵的工作，科學合理的測量技術與成果都會推動礦山的生產發展。在現在測繪技術在逐漸出現創新的階段，礦山的測量技術發展與應用也不斷地出現了新突破，但是在技術逐漸發展與應用的過程追蹤，也同樣面對著一些問題，處在關鍵的發展時期內。因此，測量工作人員就一定要負責好自己的工作，對礦山的測量技術實行新的理解與探索，根據現在發展的興衰，對測量的技術創新與應用實行了深入的探究，來推動礦山的測量技術發展。
一、礦山測量技術的介紹
礦山測量技術是一種交叉性的學科，它的發展包括了三種要求：儀器和測繪技術的發展要求，礦業項目與采礦方面的技術發展要求，以及別的學科領域發展的要求，如經濟學、地質學、數理學等。在國際上對礦山的測量技術是這樣定義的：礦山的權益調查與研究和其有關的活動，礦山圖紙的繪制以及礦山的測量計算、測量的實施和記錄，對一些影響到地下巖層采礦的活動進行分析，并測定它的影響程度，調查礦床的儲存量以及對礦山項目建設活動的規劃等。
二、礦山測量技術概況
（一）測量的設備
全站儀器、電子經緯儀器以及GPS設備的廣泛應用于發展，不但給礦山測量過程的采集數據與地面的測量提供了很多便利，還使測量的準確度和測量效率不斷地提升了。這不但改變了礦山的測量現狀，也為礦山的資源開發與保護作出了貢獻。其中，國內改裝的SET5F型的防爆全站設備成為了我國首例數據傳遞、記錄存儲以及測量距離一體的全站設備，并且通過實踐，證明了SET5F型全站設備可以符合大型的貫通項目標準，在礦山的測量和井下的測量方面都有應用。
（二）應用3S技術
3S技術就是遙感、GIS、以及GPS技術，它是測繪中的重要技術，同樣也是礦山測量的技術中重要的組成部分。這些技術具有自動化、智能化以及數字化等優點，數據的處理、圖形的傳輸以及顯示、計算過方面的一體化在測量工作里也占有關鍵的位置，能夠推動測量的實際操作，也促進了礦山資源的開發與利用。
（三）礦山測量技術的創新建議
目前，我國的礦山測量技術雖然得到了快速地提升，但是與發達國家還是存在一定的差距。首先，我國的礦山測量工作人員的素質參相對較低，他們對一些操作規范與規定都不太熟悉，有些工作人員甚至僅憑自己的主觀意識進行判斷，這種現象嚴重影響了礦山測量的精度。所以相關部門要加強對于測量人員的技術培訓工作，確保讓他們掌握最先進的測量技術。另外，我國對于礦山測量技術的研發工作的力度不夠，對相關人才的技術培養力度也不足，造成了專業性技術人員已經嚴重匱乏的問題，一方面需要加大技術的研發與引進工作；另一方面，因為測量技術是需要經過長期的工作經驗積累的，是一種實踐性的技術學科，所以，相關教育部門要加大對于學員的實踐教學力度。
礦山的測量技術所設計的領域非常廣泛。在與其相關的學科進行發展的過程時，也會給礦山的測量技術帶來一些創新的內容，提出創新的理論知識，這樣就推動了礦山測量技術的深入應用與發展。
應用方面的創新：社會的逐漸發展，和礦山技術的廣泛應用，礦山的測量工作也隨之成了一門發展科學，并隨著社會的發展在不斷地產生新變化。礦山的測量，不但需要進行傳統應用方面的維護，還需要逐漸地進行創新，如果想要實現這個目標，就一定要在應用領域采取創新方式，主要包含了應用方式的創新、應用體系創新和應用應用的創新。
三、礦山測量中的技術應用
（一）地形的測量與采剝狀況
以往進行地形的測量工作時，要先在測量的區域中建立控制點，在把全站設備放在控制點上，和小平板配合好才可以完成后面測圖工作。外業使用全站設備。地物的編碼等一些儀器，采用測圖的軟件進行測圖工作，而這些方式的相同點式需要對周圍的地貌零碎部分實施測量公告中，并且還需符合零碎點和測站通視的標準，一定要多人進行工作，要是產生了錯誤，就一定要進行重新的測量。
（二）鉆孔與邊界線工程項目的放樣
實際地方的標定已經將點位定好了，然后根據要求進行放樣，如，全站設備的邊角，在一般的狀況中，一個點在放好之后，需要通過兩個到三個人來講目標進行移動，但在進行放樣的時候，點之間的通視同樣也很關鍵，要是在進行放樣的過程中，產生了困難，就要通過很多方式完成放樣。要是測量距離很遠，就需要實行支測點，但是測量誤差的不斷出現，放樣的點的準確度也會受到一些影響。但是采用RTK的技術來做放樣工作的時候，就能夠提高放樣的效率，只要把設置好的點的坐標輸入到電子簿里，就會自動地把要放樣的位置顯示出來，非常地快捷、方便。
（三）對土方工程的驗收
成圖的軟件和GPS有效的結合，能夠促進數據一體化的產生，輸入數據等一些操作也會不斷地建設，并卻可以實現CAD化。要是對大型的礦石工程實施驗收工作，采用窗體的測量設備，是很難實現的。但是可以通過VRS的技術，給GPS提供真實的數據服務。
結語
隨著國家經濟的發展以及人民的物質生活水平的提高，人們對于生活環境的要求越來越大，公共設施、樓房、橋梁都在迅速的建設中。而這些工程的建設都離不開礦產的支持。與所有的建筑工程相類似，采礦工程進行的第一步便是對于安全問題的處理，因為采礦工程多數需要挖掘、爆破等過程，危險性非常高，所以保障開采人員的人身安全是非常重要的。進行礦山的測量工作可以有效地保證施工人員的人身安全，通過測量我們可以確定爆破的位置以及挖掘的方向等，可以防止出現礦山坍塌的現象。另外，進行礦山測量還可以提高開采的效率，節省大量的人力物力，為開礦企業帶來更大的經濟效益，所以礦山測量技術的創新是具有重大意義的。
參考文獻
[1]周永波.淺析礦山測量技術的創新[J].中小企業管理與科技，2009（24）
[2]孔德軍.高傳霞.淺析礦山測量技術的創新及煤礦采空區的監控[J].黑龍江科技信息，2007（5）
[3]高傳霞.段海峰.我國礦山測量技術的現狀與未來發展方向[J].黑龍江科技信息，2007（6）
關鍵詞：選礦企業；現狀；改進
Abstract: In view of the problems existing in some of the ore dressing enterprise in Baoding City, some of the suggestions for improvement will be proposed in the paper.
Key words: ore dressing enterprise; current situation; improvement
中圖分類號：C29 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
我市的選礦廠以鐵選廠居多。鐵選廠的選礦方法為磁選。基本工藝流程為：破碎——篩分——磨礦——分級——磁選——鐵精粉和尾礦。目前我市的鐵選廠普遍特點是規模較小，原礦品位較低，工藝流程比較簡單。由于鋼鐵工業對鐵精礦的新要求等給選礦企業提出了新的挑戰，我市冶金礦山選礦技術還有待于進一步向前發展。
目前存在的主要問題：
在冶金礦山發展過程中還存在著許多突出問題。如: 資源保障程度低, 損失浪費嚴重。最近幾年鐵礦價格上漲, 出現開發秩序混亂, 資源富集區小礦遍地開花, 急功近利, 造成資源損失浪費嚴重。一些大型礦區被肢解分割, 大型礦山企業和資源枯竭礦山后備資源缺乏。 開發利用結構不合理, 產業集中度低。全市各類鐵礦山規模以上礦山企業僅占全部礦山總數的 23.5%, 缺乏一批對鐵礦供需平衡和市場穩定具有一定調節能力的特大型礦山企業, 行業內出現無序競爭現象。 生態破壞嚴重, 環境治理滯后。礦山廢石尾礦大面積堆置、廢氣粉塵大量排放、礦區水均衡遭受到破壞、采礦誘發地質災害等造成水土流失, 植被破壞, 土地沙漠化, 影響礦區地形地貌。特別是近年來對低品位礦的大范圍利用, 給環境和地貌的傷害是空前的。 一些小型礦山, 尾礦庫、排土場沒有達到安全環保的要求, 部分小礦山廢石、尾礦亂排亂流, 應引起高度重視。 快速發展的背后潛伏經營風險: 近幾年鋼鐵工業的快速發展, 拉動了鐵礦資源的需求, 價格大幅上漲, 采選投資連續高速增長。在鐵礦石價格高位運行下引發的擴產投資項目, 大多數開發難度大、產品質量差、生產成本高, 面臨著國內鋼鐵增速放緩、國際礦石產能迅速釋放和國際礦石價格下滑的嚴峻挑戰。 還有科技水平偏低, 生產技術和裝備依然落后: 行業整體改革的力度沒有到位。 隨著國民經濟和鋼鐵工業的持續穩定發展, 資源需求總量不斷增加, 資源、環境、人才短缺的壓力進一步加大。按照科學發展觀的要求, 科學地制定冶金礦山發展戰略, 促進產業在新時期取得新的發展, 是擺在我們面前的一項現實而具有深遠影響的重要任務。 二、 對我市選礦企業發展戰略的幾點建議
（一）實施以“解決影響行業發展的重大關鍵技術, 依靠科技進步改造提升傳統產業”為目標的科技發展戰略 加大科技投入, 推進技術創新。重點對資源勘查、復雜難采難選礦、高效節能采 選裝備、資源綜合利用、環境保護、礦山信息化、自動化和管理科學等領域的共性技術、關鍵技術, 組織科技攻關, 培植具有自主知識產權的核心技術, 提高冶金礦山的整體技術水平。 建立以企業為主體, 以市場為導向, 產學研相結合的技術創新體系和以信息、咨詢、技術服務為內容的科技服務體系, 鼓勵支持大專院校和科研機構同礦山企業合作, 促進知識、科技成果的轉化和應用。積極開展群眾性技術革新活動, 推動企業發展。 積極推廣高新技術和先進適用技術, 建設和改造一批高效節能環保的大型現代化礦山大力推廣先進適用的節能技術、節能材料和裝備, 促進節能降耗；重視生態“友好型”適用技術和資源循環利用技術的開發和推廣應用。因地制宜地制定鼓勵性、限制性、禁止性采選方式和采選技術名錄, 采取有力措施淘汰一批落后的采選加工工藝、選礦技術及選礦設備。 創新人才工作機制, 改善人才發展環境, 建立人才匯集機制, 多種形式引進優秀人才, 鼓勵和支持大中專畢業生到礦山工作, 提高科技人員的比重; 建立和發展面向全體職工的教育和培訓體系, 推行關鍵崗位持證上崗制度, 提高技術工人的整體素質: 創建學習型企業和學習型行業, 不斷提高生產力水平。
1、在選礦工藝方面進行改進
目前我市選礦廠處理的鐵礦石類型以磁鐵礦為主，是當前國內
鐵礦選礦廠最主要的入選礦石類型。近年來出現的比較成功的新工藝具有代表性的主要有：“階段磨礦﹑弱磁選―反浮選工藝”，“全磁選選別工藝”，“超細碎―濕式磁選拋尾工藝”。
2、在選礦設備方面及時更新
關鍵詞：棲霞市；生態工業；對策
一、棲霞市生態工業發展現狀
棲霞市第十四次黨代會確定了建設最具膠東風情的綠色新城的奮斗目標，提出了“打造支撐有力、引領未來發展的生態產業體系”的具體要求。近年來，棲霞牢牢把握“生態立市、工業強市、產業興市”戰略不動搖，大力發展生態工業，進一步轉變經濟發展方式，調整優化工業結構，努力實現經濟增長和生態保護的和諧發展。2016年底，全市規模以上工業完成工業增加值74億元，同比增長10.2%，實現主營業務收入303億元，同比增長10.2%，實現利潤18.1億元，同比增長14.5%。
1.生態工業經濟已成為棲霞市經濟發展主方向
棲霞市地處煙臺市中心地帶，素有“膠東屋脊”之稱，白洋河周圍被國家列為“濕地”保護區，而且是煙臺市區的主要水源供應地。由于地理位置的特殊，棲霞市委、市政府，很早就提出了“生態立市、工業強市、產業興市”的經濟發展戰略，并出臺了加快生態經濟特別是生態工業經濟發展的意見。到2016年底，生態工業經濟已初步形成五大產業集群，分別是高端裝備制造、清潔能源、新材料、電子信息、科技礦業新能源產業，為我市生態工業持續發展提供了強力支撐。
2.“一體兩翼”生態工業發展布局已初步形成
按照突破“一體兩翼”的發展思路，園區和城市基礎設施配套建設逐步完善，承接煙臺市輻射帶動能力不斷增強，為生態工業經濟發展培育了良好的發展載體。北翼的經濟開發區已培育成高端產業發展的龍頭。南翼的桃村鎮借助臺灣農民創業園的品牌優勢和煙青城際鐵路開工建設的機遇，加大基礎設施配套改善力度，著力打造煙臺市衛星城和棲霞南翼經濟中心。
3.產業升級進展順利
努力提升傳統產業、做強優勢產業、膨脹新興產業，形成了“高端裝備制造、清潔能源、新材料、電子信息、科技礦業”五大優勢產業。2016年高端裝備制造產業產業規模達到58億元以上。清潔能源產業風電和光伏發電裝機總量達到63萬千瓦。新材料產業以核晶陶瓷、鴻慶包裝等項目改造為重點。電子信息產業以華安通訊“5G”網絡、紅壹佰照明新型LED、柳鑫新材料擴能改造等項目為重點，年內產業主營業務收入增長50%以上。
盡管棲霞市的生態工業發展取得了一定成績，但仍存在一些不容忽視的問題和不足，主要表現在：
全市確定五大優勢產業之一的高端裝備制造業，由傳統機械制造向兩化融合、研發生產智能產品的企業數量較少、規模較小，升級改造任務艱巨；電子信息產業處于起步階段，高科技產品研發生產仍是短板；新材料產業只滿足于產品初級加工應用，在玄武巖連續纖維深加工、石英砂向玻璃觸摸屏節能技術、保鮮膜向光電一體化等高端產品領域拓展不深不寬；科技礦業方面，目前產業裝備水平得到提檔升級，但如何將資源優勢轉化為產業、經濟優勢，特別是智能化礦山管理、資源精深加工與同行業之間差距較大，需加大研發投入，加快掌握重大關鍵核心技術。
二、發展對策
為了更好的推動棲霞市生態工業發展，結合本市生態工業現狀、趨勢以及所處的地理位置需要，建議如下：
1.持續增強生態文明意識
面對工業經濟發展新形勢，堅定高端高質高效和特色化發展方向，圍繞高端產業和產業高端，堅持新興產業培育和傳統產業提升并重，新項目引進和老企業改造并重，膨脹總量和培育骨干并重，著力推進工業強市建設。要徹底轉變重速度輕質量、重規模輕效益的傳統觀念，突出以質量和效益為中心，在保持工業規模合理增長的基礎上，更多地關注勞動生產率的提高，自主創新能力的提升，能源Y源消耗的下降，環境污染的減少，把改革創新和轉型發展理念始終貫穿于謀劃思路、制定政策、推動工作的全過程。
2.打造生態工業發展載體
一是加快三區融合，打造20公里生態工業經濟長廊。加快開發區、臧家莊和松山對接融合步伐，推進三區一體發展，按照生態工業園區的標準和要求，搞好基礎設施配套，提升園區承載能力和水平，加快融入煙臺藍色經濟區，培育高端產業發展龍頭和生態工業經濟隆起帶。
二是把臺灣農民創業園打造成生態創業園區。實行鎮園一體、統籌發展，圍繞汽車零部件、機械制造、電子信息、食品加工等產業，積極承接周邊城市產業轉移，抓好臺資項目引進建設，打造棲霞生態工業南翼中心。
三是其他鎮街應結合當地產業基礎、資源稟賦等特點，因地制宜發展生態工業。
3.挖掘潛力，煥發傳統產業生機
要深入挖掘現有企業潛力和園區潛能，發揮各種要素聚集功效，對既有項目深度挖潛，做大盤子，做長鏈條，做優品質。對能納入上級規劃扶持的項目，要吃透政策，精細對接，精準用力，搭乘政策“頭班車”。扶持企業大力推進技術改造，推廣節能減排、清潔生產、資源綜合利用。
4.在“智能制造”上尋求突破，推進“兩化”深度融合
智能制造是制造業發展的重要方向。要深入實施“互聯網+”行動計劃，主動適應制造業智能化、綠色化、服務化發展趨勢，推動研發設計、生產制造、組織管理、營銷服務等環節變革，探索和發展新型制造方式。一要以智能制造為主攻方向推動兩化融合。二要示范企業帶動兩化融合水平快速提升。三要以整合資源為出發點完善信息服務平臺。
5.在“價值鏈提升”上明確方向，推動制造業服務化發展
【關鍵詞】 深部開拓 貫通 誤差 預計
1 工程概述
目前李官集鐵礦-320m以上礦體已進入開采階段，通風、排水、運輸等各系統均已形成。生產能力為100萬噸/年，采出原礦磁性鐵品位mFe16.60%，選比約為4.45。深部礦石品位較高，選比降低0.75。提前進行深部礦體的開采，將大大提高企業經濟效益，增強企業抗風險能力。并且，礦山經過自動化、智能化建設改造以后，豎井提升能力、選廠處理能力大幅提高，通風系統、排水系統和供電系統也均具備足夠的能力支持礦山的擴能改造。為了合理利用深部優質資源，降低選比，提高礦山經濟效益。進行開拓工程的延伸，在-405m水平增設一個回采中段，與-320m中段同時進行開采。基于深部開拓工程的實施，現對深部開拓做貫通預計。深部開拓主要貫通方向上工程如下：
-320水平至-405水平斜井一條，坡度25度，長度201m；-320水平平巷兩條（一條通北回風井60m，一條通斜井78m），總長度138m；-405水平平巷一條，長度855m；-320水平至-405水平回風井一條，長度85m；全部工程總長度1279m。通過-320水平永久點對開口坐標進行聯測，確定巷道開口坐標。南部設計開口坐標X=4921.335；Y=2263.174北回風井中心設計坐標X=5781.464；Y=1883.796。預計導線點理論敷設數量：斜井聯線2個，斜井3個-405水平平巷10個，回風井聯巷2個。
2 誤差預計
2.1 一井定向測量的誤差預計
誤差預計時，首先在地面（-320水平）和定向水平井口部分的大比例尺平面圖上，按盡量加大兩垂線間的距離和使連接點盡量在兩垂線的延長線上的要求，選擇兩綱絲的懸掛位置和井上下連接點的位置。為滿足規程要求，投向誤差θ與連接測量誤差m連均不得超過±30″，而m連=±√（m上2+m下2），令m上=m下，則應滿足：m上=m下≤30″/√2≈±21″采用全圓測回法測三測回，r角的觀測誤差為mr=±√mv2/n；其中mv為瞄準誤差，根據儀器檢定證書所使用全站儀照準誤差為2″，測距綜合標準差a=0.78mm/km。井上下都采用全圓測回法測三測回，可計算觀測誤差mβ=mr=±1.2″，量邊誤差取ma=mb=mc=ml=±0.4mm，儀器和覘標對中的線量誤差一律去e=1毫米，投點誤差e投=0.45毫米。井下導線起算邊坐標方位角的總誤差為Mα0=±√（m上2+θ2+m下2）
2.1.1 求井上連接測量誤差m上
確定DC邊坐標方位角的誤差，設連接導線為三條邊，測角中誤差為±3″于是方位角誤差為m（DC）=±3√3=5.2″，連接角的誤差m=±10.6″，計算角α的誤差mα=±1.2″，于是井上連接測量誤差為m上=±√5.22+10.62+1.22=11.87″
2.1.2 求井下連接測量誤差m下
計算角β的誤差mβ=±1.9″，連接角’的誤差m’=±12.6″，角的誤差m=±9.9″，于是井下連接測量誤差為m下=±16.14″
2.2 預計豎直重要方向的貫通偏差
2.2.1 幾何水準測量誤差的影響Mh水 Mh水=±mh√R毫米
式中R—水準路線長度，以百米為單位，即貫通施工路線總長度mh—單位長水準測量的中誤差。S2水準儀每千米往返水準測量偶然中誤差為2毫米
2.2.2 全站儀高程測量誤差的影響Mh全 Mh全=±15√L毫米
（式中L—高程路線長度，以百米為單位）
2.2.3 貫通相遇點K在豎直重要方向上的預計誤差Mh預 Mh預=2Mh
根據相關規范，井下水準測量閉合限差要求為II級水準30√R毫米，其中R為往返側單程的水準路線長，以百米為單位。將施工距離（導線總長1093m）帶入公式可得到預計高程的貫通誤差±58.44mm。計算此工程要求閉合限差為103.66mm±58.44mm（預計誤差）
2.3 預計水平重要方向的貫通偏差
2.3.1 測角誤差的影響Mxβ Mxβ=±Mβ/ρ√∑Ryi2
式中Mβ—井下導線的測角誤差Ryi—井下導線第i點與K點連線在假定的Y軸上的投影長度。
2.3.2 量邊誤差的影響Mxl Mxl=±√∑Mi2*cos2αi=±√α2∑licos2αi
式中Mi—井下導線第i邊的量邊誤差；α—量邊的偶然誤差影響系數；αi—井下導線第i邊與假定的X軸間的夾角，即假象限角；li—井下導線第i邊的長度；從貫通預測圖上量取各投影距離，將數據帶入上述公式，計算各個量邊誤差，測角誤差，最終結果如下：井下導線的測角誤差Mxβ=±0.136m，井下導線的量邊誤差Mxl=±0.012m，定向誤差引起K點在貫通重要方向誤差M定=±mα0*R/ρ=±0.05m，式中R—井下定向邊上3#點與K點連線在假定的Y軸上的投影長度，通相遇點K在水平重要方向的預計誤差Mx預=±2√（Mxβ2+Mxl2+M定2）=±0.29m
3 結語
綜上，在貫通點高程預計誤差±58.44mm，水平方向預計誤差±0.29m滿足貫通要求。但是由于工程中包含一條盲豎井，井下施工距離較長考慮人員設備因素，建議在豎井進行陀螺定向，加測陀螺邊，保證最后貫通精度。
參考文獻：
[1]牛長旭.礦山測量[M].冶金工業出版社，1980年.
關鍵詞：自動化排水；PLC；智能礦山；故障診斷
在煤炭行業中，涌水量大的礦井占很大的比例，排水系統的安全可靠運行與礦井安全生產有著直接關系。目前，傳統煤礦還堅持使用手動起停設備和人工監視的排水系統，自動化程度低、應急能力差，存在很大的安全隱患，同時為了完全覆蓋井下排水地點，崗位工人數較多，勞動效率低。隨著煤炭行業產能過剩的形勢日趨嚴重，安全生產更是受到社會的普遍關注，當前科技進步迅速，在工業化信息化融合的時代背景下，實現無人值守自動化排水，是實現智能礦山的重要環節。實現主排水泵房無人值守，中轉水倉以及離散小水窩自動排水，同時對排水設備運行狀態進行監測，對能耗進行分析，對設備本身健康情況進行智能診斷，為設備的維護提供預防性檢修計劃，提高設備的使用壽命，減少故障率是未來智能礦井發展方向和必然趨勢［1－3］。
1錦界煤礦水文條件及排水系統概述
錦界煤礦井田主要含水層有松散層孔隙潛水（沙層水）和直羅組孔隙裂隙承壓含水層（風化巖水層）共兩層含水層，前者包括河谷沖積層潛水和薩拉烏蘇組潛水。局部區域存在燒變巖孔洞裂隙潛水。目前正常礦井涌水量為3700m3／h左右。涌水量主要構成如下：各綜采工作面700m3／h左右、采空區1500m3／h左右、各個備用工作面探放水1500m3左右、以及各井筒大巷少量涌水。礦井設有2個中央主排水泵房，4個盤區排水泵房，2個潛排水泵房。根據現有主排水系統及管路設備，目前全礦排水能力為13300m3／h，可以滿足礦井現有涌水量設防要求，并有較大的富余量。
2井下自動化排水系統
2.1主排水泵房自動化排水系統主排水泵房是煤礦井下排水系統的核心，為整個礦井排水系統提供動力。本文設備配置以錦界煤礦為依據，主排水泵房每臺耐磨離心泵均配備大功率三相異步電動機、出水電動閘閥、排真空電動球閥以及壓力傳感器、真空度傳感器等自動化設備。同時為了保證離心式水泵正常運轉，礦井均配備排空氣設備或制定專門方案。煤礦排水綜合自動化系統主要對模擬量數據和數字量數據進行自動地采集和檢測。模擬量檢測的數據主要包括水倉水位、電機工作電流、水泵軸溫、電機溫度、三趟排水管流量等。數字量檢測的數據主要包括水泵高壓啟動柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器的狀態、電動閥的工作狀態與啟閉位置、真空泵工作狀態、電磁閥狀態、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力等。以上數據的采集主要由PIC實現，傳感器將模擬量數據傳輸給PLC，然后PLC對數據進行相應的計算處理，依據相關因素，判斷出煤礦涌水量，以此來對水泵的開停進行控制。其余的一些模擬量數據大多是用來對自動控制系統的運行情況進行監督的，以便在系統運行出現故障時，及時的反饋信息，使系統及時的進行相關調整，避免損壞水泵和電機。各種的數據量信息被采集到PLC中之后，作為相關邏輯處理的條件和依據，對水泵的運行情況進行控制。在整個過程中，具體的處理方法是將模擬量信號在合適的采樣定律下轉換成數字信號，然后通過PLC對其進行的相應處理，從而實現對水泵的自動化控制［4，5］。2.1.1主控系統主排水泵房主控系統由PLC控制器、I／O設備及各類傳感器組成。自動化排水系統具備以下功能：①通過水位傳感器實時監控水倉水位情況，控制器根據設置的高低水位發出起泵、停泵指令，并根據水位上漲和下降情況調整運行水泵數量；②根據設備均勻磨損的原則對工作、備用水泵進行切換，防止水泵由于長期閑置造成電機受潮等情況；③主排水泵控制系統具備一鍵起停功能，同時滿足就地一鍵起停、遠程一鍵起停、檢修等多種控制方式；④系統具備過載保護、短路保護、缺相保護、欠壓釋放、過力矩保護及相序自動糾正等電機保護功能，具有水泵流量、壓力保護功能［8，9］。2.1.2監控系統自動排水監控系統是主排水泵房的中樞指揮，通過礦井環網實現主排水泵的數據上傳與地面遠程監控，實現了數據共享。為實現無人值守水泵房，基于錦界煤礦主排水泵房監控系統的應用實效與工程經驗，水泵房監控系統應具備如下功能［6，7］：①水倉實時水位的在線監測，要求誤差不超過01m；②主排水泵運行時的各種參數在線監測，如水泵運行狀態，電機工作電壓、工作電流，電動閘閥、電動球閥的開啟狀態，出水管的實時壓力等；③排水管路安裝流量計，監測管路瞬時流量和累計流量，可以監測排水管路的利用情況；④具備歷史數據查詢，運行時的實時監測數據均可存儲于歷史數據庫中，實現歷史回顯，歷史趨勢分析等功能；⑤具備模擬值超限報警功能，同時將故障信息存儲于報警記錄歷史數據中；同時可將故障信息推送至相關人員；⑥具有系統故障自診斷功能；⑦監控軟件具有人機界面友好，操作簡單直接，權限按需管理及動態畫面直觀顯示等特點；⑧保證系統運行可靠、故障率低、維護方便、組態修改簡便。煤礦排水綜合自動化系統主要對模擬量數據和數字量數據進行自動地采集和檢測。模擬量檢測的數據主要包括水倉水位、電機工作電流、水泵軸溫、電機溫度、三趟排水管流量等。數字量檢測的數據主要包括水泵高壓啟動柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器的狀態、電動閥的工作狀態與啟閉位置、真空泵工作狀態、電磁閥狀態、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力等。以上數據的采集主要由PIC實現，傳感器將書模擬量數據傳輸給PLC，然后PLC對數據進行相應的計算處理，依據相關因素，判斷出煤礦涌水量，以此來對水泵的開停進行控制。其余的一些模擬量數據大多是用來對自動控制系統的運行情況進行監督的，以便在系統運行出現故障時，及時的反饋信息，使系統及時的進行相關調整，避免損壞水泵和電機。各種的數據量信息被采集到PLC中之后，作為相關邏輯處理的條件和依據，對水泵的運行情況進行控制。2.1.3設備健康狀況分析智能礦山是現代礦井發展的必然趨勢，排水設備智能診斷是排水設備智能化的關鍵環節，了解設備實時運行及設備本身健康狀況等信息是水泵房實現無人值守的前提條件。在水泵及電機上安裝多維智能傳感器，采用無線信號傳輸模式，實時監測水泵、電機的振動和溫度（定子溫度和軸溫）等參數，并且建立電機及設備重要部件振動、聲音、溫度的頻譜分析，提取故障判斷特征量，根據特征量的大小進行分級報警，對電機潛在的機械損傷進行探測和預警，同時預測設備狀況的發展趨勢。傳感器綜合分站可采用藍牙等無線通訊方式與檢修人員手持終端連接，檢修人員在靠近設備后即可讀取設備的運行狀態及健康狀況，同時分站可將設備的報警、預警、檢修、更換等信息直接推送至檢修人員。2.1.4排水系統能耗分析礦井主排水泵房均配有盤區變電所，實現自動化排水系統與變電所數據交互，通過智能分析，采用“削峰填谷”的用電原則，合理安排水泵運行時間，使水泵盡量在負荷低谷處運行，減少日負荷曲線的波動，減少電力線路的有功損失和無功損耗，節約電費。錦界煤礦中央2號水泵房水泵運行表見表1。排水管路在長期使用后會在管壁發生結垢現象，增加了管路的阻力，間接減小了管路流量，通過主排水泵房進水、出水管路上安裝的流量計，對排水管路流量進行實時監測，數據后臺分析，可以了解管路結垢的具體情況，對及時清除管路結垢，提高管路運行效率具有指導意義。錦界煤礦通過管路流量監測結合數據分析及時清理管路結垢，見表2。改善管路結垢情況后，水泵效率得到提升，噸水百米能耗提高5％左右。排水管路在長期使用后會在管壁發生結垢現象，增加了管路的阻力，間接減小了管路流量，通過主排水泵房進水、出水管路上安裝的流量計，對排水管路流量進行實時監測，數據后臺分析，可以了解管路結垢的具體情況，對及時清除管路結垢，提高管路運行效率具有指導意義。
2.2中轉水倉、分散小水窩自動化排水
井下中轉水倉擔負著沿線排水過渡和補充排水動力的作用，傳統煤礦仍設置崗位工對中轉水倉水泵進行就地操作，勞動效率低。受巷道高度的影響，負壓吸水罐自動排水裝置的應用效果較差，目前中轉水倉自動化排水通常配有離心式水泵、電動閘閥、注水排氣電磁閥等自動化設備，在設計初期考慮管路與水泵相適應，提高水泵工況點的運行效率。從實際應用實效來看，注水電磁閥頻繁起動，壽命較短，直接影響水泵的正常運行，因此需合理設置水泵起停高低水位，避免水泵頻繁啟動。井下分散小水泵主要靠水位探頭開關量起停磁力啟動器進行控制，由于井下分散小水窩設置較多，考慮設備的更新較頻繁，組態畫面無法及時更新，錦界煤礦依據設備的使用及位置制作電子標簽，做到設備即接即顯。
3井下水情監測分析系統
水害治理一直是礦井防治水的重點工作，目前礦排水系統不能直觀體現井下水情變化的實際情況，如圖1所示，通過對礦井采空區水位及入水、出水口增設水位及流量傳感器，對井下回風巷道和泄水巷道的出水管路安裝流量器，對礦井水情進行實時監測，系統提供礦井水情的趨勢分析，通過先進物聯網技術，實現礦井智能化聯合排水，并為防治水工作提供決策性參考。水情監測系統除了能采集各監測點的水位，壓力，水泵狀態等信息外，還需具有繼電輸出功能，通過控制開關來起停水泵和發送報警預警的功能，實現水情監測的動態性、實時性、交互性。水情監測系統功能功能結構如圖2所示，水情監測系統可繪制水情實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線，自動生成各類報表。
4結語
在介紹了煤礦自動化排水系統所具有的特點的基礎上，又對自動化排水系統各部分工作的原理進行了研究，明確了煤礦自動化排水系統的工作原理，同時凸顯出了在煤礦中應用自動化排水系統的優勢及意義，以此來說明在煤礦中實施自動化排水的重要性以及必要性。錦界煤礦通過完善井下自動化排水監控系統實現主排水泵房、中轉水倉及小水窩無人值守。在實現無人值守的基礎上，進行礦井水情監測，提出礦井聯合排水的方案。同時通過管路排水情況監測和合理安排水泵運行時間段，提高水泵運行效率，并及時處理水管結垢現象，提高管路運行效率，可降低噸水百米能耗5％左右。
參考文獻：
［1］張志龍，高延法，武強，等．淺談礦井水害立體防治技術體系［J］．煤炭學報，2013（6）：378－383．
［2］李大偉，孟磊．煤礦井下自動化排水系統在實踐中的運用［J］．中國高新技術企業，2013（6）：28－33．
［3］李從科，張艷，等．煤礦中央泵房自動排水系統的應用［J］．山東煤炭科技，2013（5）：299－300．
［4］熊樹．煤礦井下排水泵組無人值守自動化系統的設計［J］．煤炭工程，2007（11）：23－25．
［5］李勝旺，吉貴堂，趙曉旭．礦井主排水自動化控制系統［J］．工礦自動化，2002（1）：55－57．
［6］張建民，張書國．采區排水系統的優化［J］．煤炭科學技術，2006（1）：78－79．
［7］宋玉峰．礦井排水自動化監控系統研究［J］．機械管理開發，2010（1）：33－34．
［8］馬勝利，溫國棟．嵌入式技術在煤礦排水系統中的應用［J］．煤炭工程，2009（1）：69－70．
