国内数字化矿山发展存在的问题

 

　　我国数字化矿山经过10年的研究现已取得了初步成效，大部分矿井已经建立了信息化、自动化系统，实现了各局部生产环节自动化，煤矿井下安全避险、监测监控系统在煤矿安全生产管理过程中正发挥着重要作用，但是，到目前为止，涵盖煤矿安全、生产、运营全过程的数字化矿山整体解决方案才刚刚起步，尚没有建立真正意义上的煤矿数字化矿山工程，主要存在以下几个方面的问题：

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　　(1)数字化矿山建设缺乏统筹性、整体性规划。一方面，我国煤矿信息化建设发展时间较短，基础相对薄弱，缺少从煤炭行业全行业高度上的统筹规划和顶层设计，信息化整体规划的程度较低，煤炭工业信息化缺乏统一规划和方向引导;另一方面，就矿山企业而言，通常是不同阶段针对某项单一的具体项目分开实施，造成了资源浪费、功能重叠和低水平重复建设等现象，导致多层次、多部门、多专业的一体化数字矿山建设推进缓慢。

 

　　(2)各厂商间缺乏统一的矿用设备与集成标准规范。大部分矿山设备只考虑单一的设备应用，不同厂家设备的信息编码、采集及处理标准各异，造成多源异构系统中各类设备信息量大，信息规范缺乏的现状。而且现有井下网络通讯方式及协议种类繁多、兼容性差，缺乏统一、可靠的传输协议与标准;各系统的通信标准、接口协议各异，各数据流相互孤立，“数据孤岛”问题普遍存在，导致异构系统的集成与互联严重脱节。

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　　(3)缺乏监测监控多维动态的统一化集成平台。传统的煤矿数字化矿山建设多以中央调度室或控制室为中心，以大屏幕显示器为主要显示手段，显示信息分散，缺乏各系统信息间的交互。而且多数情况下调度显示平台和控制平台起点低、内容少、智能性差、扩展空间小、开放性差，不利于后续新建子系统的接入。此外，由于监视与控制相互独立，使得监测和控制系统二者信息不能有效地集成共享，不便于监测监控操作的集中化和智能化。

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　　(4)数字化矿山自动化控制关键技术及各系统间协同联动尚待突破。虽然煤矿企业生产中大多机电一体化产品实现了设备的自动化，但没有通讯功能，通常处于自动化孤岛状态，仍为就地控制模式，没有实现远程集控。由于各厂商受专业知识的限制和技术的制约，大部分软件都只考虑了单一专业的局部应用，井下的视频监控系统、无线通讯系统、电力监控、运输控制系统等很难有效地解决各系统间的信息共享、统筹分析与协同控制问题，在矿山生产优化控制与节能降耗管理过程中，没有真正达到人本安全、节能降耗、减人提效的目的。

 

　　(5)现有的数字化矿山三维可视化软件的研发及现场应用水平较低。矿山井上、下空间复杂交错，各类环境信息主要通过二维的CAD平面图纸进行记录和交互，很难全面直观地反映矿山真实的空间环境。目前，国内主要使用的三维可视化软件虽然具备了矿山基础信息数字化、矿体/矿床三维建模与可视化等功能，但距离矿体储量动态管理、采矿过程模拟、综合监控调度、安全隐患预警、应急救援三维实景支持等需求还有很大距离，难以满足矿山业务集成和多部门间的协同需要。

（来源：王金华,汪有刚,傅俊皓.数字矿山关键技术研究与示范[J].煤炭学报,2016,41(6):1323-1331.）

 

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