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智慧矿山:VR虚拟现实离矿业越来越近,矿山VR不再遥远

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2016-08-26
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摘要 : 由于地质采矿条件复杂多变、生产量大、采掘环境恶劣等特点,矿山开采面临了巨大挑战,而随着工业4.0时代的到来,建设绿色、智能和可持续发展的vr矿山成为矿业发展的趋势。一部电脑、一副VR头盔眼镜就能操控整座矿山的运营不再是梦想。

因为地质采矿前提繁杂多变、临盆量大、采掘情况恶下等特色,矿山开采面对了宏大挑衅,而跟着产业4.0期间的到来,扶植绿色、智能和可持续成长的vr矿山成为矿业成长的趋向。一部电脑、一副VR头盔眼镜就可以操控整座矿山的运营再也不是妄想。

  聪明矿山

  停止到今朝,矿山临盆情势大抵阅历了如下四个阶段:

  一是原始阶段,即紧张经由进程手工和简略发掘对象停止矿产采掘运动,无计划、低效率、资本挥霍极大。

  二是机械化阶段,即大批采纳机械设备停止矿产临盆运动,机械化水平较高,但仍无计划、临盆较集约、资本挥霍比拟重大。

  三是数字化矿山阶段,采纳自动化临盆设备停止功课临盆,采纳信息化体系作为运营治理对象,完成数字化整合、数据同享,但仍面对体系集成、信息交融等诸多成绩,并且焦点仍环抱扩展开采量,对绿色开采、人文关心、可持续成长等方面仍不敷看重。

  四是聪明矿山阶段,经由进程智能信息技巧的应用,使矿山具备人类般的思虑、反应和行为能力,完成物物、物人、人人的周全信息集成和相应能力,自动感知、阐发、并疾速做出正确处理的矿山体系。

  聪明矿山因此互联网和物联网为紧张载体的当代矿山扶植的总称,依靠VR虚构实际、及时矿山丈量、GPS及时导航和遥控、GIS治理与帮助决议计划和3DGM的应用,是对矿山以后成绩的一种踊跃的解决方案。聪明化是矿山技巧成长的最高情势,只要完成为了聪明化、能力极大的提高临盆效率和平安水平,并从根本上完成平安矿山、协调矿山。

  海内外聪明矿山的扶植和摸索

  聪明矿山扶植触及当代信息、自动节制、可视化和虚构实际技巧,和采矿、地质、测绘、体系工程等多学科,是一项繁杂的体系工程。在相干技巧方面,近年来列国有了长足的提高,聪明矿山也成为矿业成长新趋向。

  01外洋聪明矿山的扶植和摸索

  21世纪各种当代化技巧飞速成长,矿山数字化、智能化已成为当代矿山扶植的紧张标记。遥控采矿、无人事情面甚至无人矿井等已在加拿大、瑞典、美国、澳大利亚等国成为实际。

  20世纪90年代初,加拿大开端研讨遥控采矿技巧,目的是完成全部采矿进程的遥控操纵,且已在INCO公司的几个公开镍矿试用,完成为了对公开开采设备甚至全部矿山开采体系的遥控操纵。

  加拿大国内镍公司在斯托比矿建成为了一种基于有线电视和无线电发射技巧相联合的公开通讯体系,并在中间节制室安装了数据库体系、模仿体系和计划设计软件等智能节制体系。智能节制体系将接管的信息颠末阐发处理,间接向采矿设备发送事情指令,操纵每台设备,该矿除牢固设备完成自动化外,铲运车、凿岩台车、井下汽车均已完成为了无人驾驶、工人只要在地面上遥控这些设备,全部井下事情面根本不需要事情职员。

  加拿大noranda公司研制了多种自动遥感设备,包含卡车与铲车机光学导航体系和LHD遥控体系。1994年,澳大利亚研制了露天矿索斗铲巡航体系与准确卸载模子,并开端了公开金属矿LHD自动节制体系;1996年,挪威DYNO、加拿大INCO和芬兰TAM-ROCK公司互助投资了一个采矿自动化技巧,旨在有用开采深部和繁杂难采矿体、削减交接班及收支矿井等有效工时、提高劳动临盆率、低落功课本钱。

  02海内聪明矿山的扶植和摸索

  在国度层面,国度从来看重矿山信息化的全体扶植,盼望引入新的创新技巧和科技手腕来晋升矿业技巧设备水平、治理水温和开采进程的综合品质,并提出和推进了“两化交融”政策的实行。

  山西潞安矿业(团体)有限责任公司自主研发的“基于3G无线技巧的智能化矿山综合应用平台”,应用今朝先辈的3G无线通讯技巧,以手机为载体,完成为了随时接管平安监控体系、职员定位体系、综合自动化体系和煤矿办公治理体系等方面的数据,完成为了对煤矿井下的情况及设备信息的及时监控,极大地晋升了矿井的平安治理水平,低落了临盆本钱。

  今朝,多家矿山企业完成为了经由进程无线感应器,及时监测井下瓦斯、风速、温度、负压、一氧化碳等情况参数和各种设备开停、断电状况等设备运行参数,根本完成机械化、自动化,但自动化水平绝对较低,聪明化才方才起步。海内矿山企业应捉住新一代信息技巧带来的成长机遇,增强聪明矿山扶植与全部企业的技巧创新,改革传统采矿业,赓续创始平安、绿色、高效的矿山扶植新情势。

  全体来讲,中国矿山聪明化起步较晚,技巧绝对后进,但聪明矿山在环球还处于起步阶段,中国应当掌握住机遇,奋起直追。

  聪明矿山部分体系先容

  01矿山三维地舆信息体系

  矿山三维地舆信息体系(矿山三维GIS)是用于描写矿山地质信息、井下情况和设备的应用软件。矿山三维地舆信息体系能够或许有用地树立矿山空间数据库,完成矿山的全景表示、静态表示,实在、直观、准确、清楚地表示地层、断裂、矿体及围岩状况,表白钻孔、矿井(竖井、斜井)、巷道、探槽、采空区、采矿区、采矿事情面状况,表白各种机械设备的设备与运行状况,表白矿井风骚状况、瓦斯浓度、地应力场等三维征象。矿山三维地舆信息体系能够有用地应用现有材料对未采区和采掘事情面后方、深部及核心的地质结构、矿体变更、矿床分带及别的开采前提停止预告猜测。

  矿山三维GIS体系的紧张功效有:矿山三维数据的整合处理、矿山三维建模与可视化、矿山数据的三维空间阐发、矿山的计划评估及平安监控。

矿山三维GIS实景图

  02感知矿山物联网应用体系

  作为物联网应用的一个紧张范畴,“感知矿山”是经由进程各种感知、信息传输与处理技巧,完成对实在矿山全体及相干征象的可视化、数字化及聪明化。

  其整体目的是:将矿山地舆、地质、矿山扶植、矿山临盆、平安治理、产品加工与运销、矿山生态等综合信息周全数字化,将感知技巧、传输技巧、信息处理、智能盘算、当代节制技巧、当代信息治理等与当代采矿及矿物加工技巧慎密相联合,组成矿山中人与人、人与物、物与物相联的收集,静态细致地描写并节制矿山平安临盆与运营的全进程。以高效、平安、绿色开采为目的,包管矿山经济的可持续增长,包管矿山自然情况的生态稳固。

  感知矿山产品联网应用体系包含:“平安临盆监测监控”、“产业自动化体系”、“灾祸预警和平安治理”等。

感知矿山物联网应用模子

  03矿山资本优化(ERP)体系

  矿山资本优化(ERP)体系联合了先辈治理思惟与尖端信息技巧,采纳B/S情势与C/S情势联合的方法,其功效紧张包含“人力资本治理”、“设备治理”、“物资治理”、“运销治理”、“财务治理”、“本钱治理”和“办公自动化”等

  04矿山综合治理调剂体系

  矿山综合治理体系经由进程各种通用的数据接口,使矿山各引导可便利地将各种临盆、平安体系的紧张数据停止提取处理,完成无缝整合,充足应用中国挪动收集笼罩面广的特色,经由进程挪动数字收集将信息及时推送给手机终端,将矿山临盆、平安运行、职员定位等体系都延伸到手机终端上。矿山临盆综合调剂治理体系紧张包含如下内容:临盆调剂监控体系、平安监测与预警体系、设备与职员定位体系、根基数据采集体系。

  05VR虚构实际技巧

  不论是矿山三维地舆信息体系照样感知矿山物联网应用体系,均请求完成其可视化。今朝,聪明矿山三维GIS综合信息治理体系、聪明矿山综合监控治理体系、矿山平安掌上管控体系、数字矿山临盆治理体系等范畴曾经有所结果,然则,全体而言,VR虚构实际技巧在聪明矿山范畴的应用尚处于起步阶段。

  VR虚构实际不单单是为了文娱、影视应用,也不单单只是看到虚构的数字矿山。在聪明矿山中,VR虚构实际技巧应用的焦点成绩是大幅晋升临盆力,发明潜在的经济代价宏大,还能够经由进程在虚构情况中的模仿实训,大幅低落在实在情况中操纵的差错,从而提高平安水温和应答平安变乱的应急处理能力。掌握VR虚构实际技巧带来的新机遇,拥抱VR应用的大潮!让VR技巧走进矿业行业,让矿山更聪明、让矿山更平安。

起源:中国选矿技巧网 



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