数字矿山建设目标、任务和方法讲座课件.pptx

1、数字矿山建设目标、任务与方数字矿山建设目标、任务与方法法地址：长沙市高新区文轩路麓谷钰园（企业广场）C1栋9、10层 电话：0731-88877665网址：目目 录录CONTENTS2数字矿山概念、内涵数字矿山概念、内涵4矿山信息模型（矿山信息模型（MIM）5基基于于MIM的数字矿山建设方法的数字矿山建设方法6总结及问题总结及问题1背景与意义背景与意义3数字矿山的建设目标与任务数字矿山的建设目标与任务1背景与意义背景与意义数字矿山建设数字矿山建设_国家政策及科技项目国家政策及科技项目支支持持国家信息化发 展战略和规划思 路国务院关于进 一步加强企业安 全生产工作的通 知全国矿产资源 规划（20

2、16-2020年）数字化采矿关 键技术与软件 开发数字矿山及智 能化开采基础数字矿山关键 技术及应用研 究数字矿山 理论定义建设框 架关键技 术建设内 容数字矿山建设数字矿山建设_理论研究成果理论研究成果北北京三京三地地曼曼信信息息技技术术 有有限公限公司司相关产品：研发了3DMine、3Dvent、3DGPS、3DEva、3DCtrl以及地 质资料管理系统等系列 矿业软件产品。应用覆盖全国260多家企 事业单位，涉及地勘单位、矿山企业、矿山设计院 和科研院所、地矿大学和 国土资源部门等。长长沙迪沙迪迈迈数数码码科科技技股股 份份有限有限公公司司相关产品：研发了DIMINE数字采矿 软件、矿山

3、资源管理系统 DMRES、矿山生产执行 系统DMMES、矿山生产 调度系统DMSCH、矿山 应急救援指挥系统 DMERCS、矿用本安型微 震监测系统MicroSeis、矿 用铲运机定位智能终端系 统、三维激光扫描仪、矿 山综合数字通信系统以及 矿用本安型数据采集系统 等一系列数字矿山软件与 硬件产品。应用于国内外近300家矿 山企业、高校和设计研究 机构山山东蓝东蓝光光软软件件有有限限公公 司司相关产品：研发了蓝光数字矿山软件 系统、蓝光地理信息系统、蓝光三维建模与可视化 平台、蓝光三维工程设计 CAD系统、安全管理决策 支持系统、蓝光设备管理 系统、蓝光真三维监测监 控组态平台、基于GIS的

4、 调度指挥系统、矿井通风 智能调控系统等一系列软 件产品。已在中煤、神华、兖州、湖北三鑫、招金等矿山企 业推广应用北北京龙京龙软软科科技技股股份份有有 限限公公司司相关产品：研发了LongRuan GIS、LongRuan 安全云服务、LongRuan GIS“一张 图”、矿山安全动态诊 断系统、矿山安全双控 管理系统、煤矿安全生 产运营管理平台、煤矿 安全生产调度系统、基 于3DGIS的透明化矿山 系统、矿井综合自动化 系统集成平台、资源储 量管理信息系统等相关 矿山软件产品等。应用于神华集团、开滦集 团等全国各大煤矿企业、高校与研究机构数字矿山建设数字矿山建设_产品研发与应用成产品研发与应

5、用成果果数字矿山建设数字矿山建设_存在的问题存在的问题01数字矿山建设的目标不数字矿山建设的目标不 明确、主体不清晰、主明确、主体不清晰、主 题不明了题不明了02缺乏统一的理论支持及缺乏统一的理论支持及 系统框架系统框架03传统观念改变难，思维传统观念改变难，思维 定势，过度依赖传统手定势，过度依赖传统手 段和工具段和工具04数字矿山的基础、数字数字矿山的基础、数字 化的承载对象化的承载对象数数 据也没有引起重视据也没有引起重视核心是缺乏一种理念核心是缺乏一种理念 及基于这种理念之上及基于这种理念之上 的一系列标准的一系列标准重新定义数重新定义数 字矿山的概字矿山的概 念念分析数字矿分析数字矿

6、 山的概念、山的概念、内涵及发展内涵及发展 动态动态明确数字矿明确数字矿 山的目标与山的目标与 任务任务提出矿山信提出矿山信 息模型息模型（MIM）新新理念理念详细分析该详细分析该 理念的理论理念的理论 依据、组成依据、组成 及实践意义及实践意义数字矿山建设数字矿山建设_新思路新思路2数字矿山概念、内数字矿山概念、内涵涵数字矿山概念的发展与演数字矿山概念的发展与演变变硅质矿 山吴立新教授矿山GIS孙豁然教授等3S技术 的集成 应用王青教授等虚拟矿 山吴冲龙教授等智慧矿 山卢新民教授等僧德文研究员硅质矿山+智能矿山200020032004200520102011分析各位学者对数字矿 山的认识，可

7、以总结为：“数字矿山数字矿山就是将矿 山生产管理有关的各种 实体对象与现象进行数数 字化表达字化表达，并应用于各 个生产环节、管理和决 策之中，以实现生产管 理网络化、数字化、模 型化、可视化、集成化 和科学化，为最终实现 智能化、无人化开采提 供支持”。数字矿山概念的发展与演数字矿山概念的发展与演变变问题不聚焦主体不 清晰主题不 明了从数字矿山发展的历史阶段与不同视角上看，各位专家学者将数字矿山从不同侧面理解有其特定意义与指导作用。基础业务手段应用数字化信 息资源勘探、开采规划、采矿设计、开采计划和生产管理互联网、物联网、CAD、OA、云计算、计算机仿真与优化矿山全生命 周期关于数字矿山概念

8、关于数字矿山概念数字矿山是以矿山开采环境、对象及过程信息数字化为基础，构建数据的采集、传输、存储、处理和反馈的信息化闭环，并持续应用于矿山全生命周期业务的新 型矿山技术体系和管理模式。数字矿山的技术特征数字矿山的技术特征主体对象是矿山开采环境、对象、活动及现象。主题是应用信息化手段处理作用于这些主体对象的业务过程。数字矿山数字矿山 的主体的主体数字矿山数字矿山 的主题的主题数字矿山的数字矿山的 本质特征本质特征本质特征是是数字化和信息化；其中数字化是基 础，是实现数字矿山的基本前提，也是必由之路；信息化是在数字化基础上的技术与管理手段，同时 增强数字化。3数字矿山建设目标与任数字矿山建设目标与

9、任务务030102数字矿山的建设目标数字矿山的建设目标矿山开采过程的全流程信息化必 将产生大量数据，将这些数据进 行有效存储和管理，进而持续应 用于生产过程并优化生产。以矿山开采环境、对象、活 动及现象为主体，并将这些 主体相互作用过程中产生的 信息数字化。运用软件技术、网络技术、数据库技术、可视化仿真技术、地质统计学理论与最优化方法 等理论与技术，对矿山全生命 周期业务过程进行信息化处理。可持续 发展高效绿色安全数字矿山的建设任务数字矿山的建设任务开采环境 的数字化开采资源 数字化开采工程 数字化矿山全生命周期 开采环境、对象、活动及现象的数 字化开采活动 的数字化包括矿区地理环境数字化、地

10、质环境数 字化，以及作业环境的数字化。包括矿体赋存情况、资源类型、资源分 布、资源储量等信息的数字化。主要是开拓、采准、回采等采矿工程 对象的数字化。包括人的位置及行为状态、设备工况 等的数字化。生产台账 的数字化包括资源储量、掘进进尺、凿岩量、爆破量、出矿量等信息的数字化。数字矿山的建设任务数字矿山的建设任务矿山业务流程信息化矿山全生命周期 业务流程管控信 息化矿山业务流 程规范化即矿山资源勘探、矿山规划、开采设计、生产计划以及生产管理等矿山全生命周 期业务流程实现信息化。在信息技术的支撑下各业务按规范执 行，以信息化业务驱动数据高效流转，实现信息互联互通。矿山信息 标准化即矿山信息在采集、

11、加工、存储、传输、应用过程中具有统一的规范和标准，实现 数据自动流转以及信息共享，避免信息采 集、存储和管理上重复、浪费。4矿山信息模型（矿山信息模型（MIM）建筑信息模型（建筑信息模型（BIM）“BIM之父”Eastman 教授提出“一种基于 计算机描述的建筑模 型”。美国学者Rober Aish提 出“Building Modeling”的概念。Autodesk公司正式 提出了“BIM”的 概念。19751986美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM(Building Information Modeling)的定义，是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达；在项目的不同阶段，不同

12、利益相关方通 过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。2002建筑信息模型（建筑信息模型（BIM）BIM理念理念BIM不是一项技术，而 是一套方法体系，作 为支撑建设领域的新理念，涉及不同应用方、不同专业、不同项目阶 段的应用。BIM信息信息BIM的精髓在于将信 息贯穿项目的整个寿 命期，对项目的建造以 及后期运营管理综合集 成意义重大。BIM平台平台BIM为建筑全生命周期 各个阶段建筑信息的协 作、管理搭建了平台，有助于解决建筑全生命 周期各阶段、各参与方 之间的“信息隔断”和“交流阻碍”等问 题，能够促进各参与方 之间的交流。矿山信息模型（矿山信息模型（M

13、IM）的概念及内）的概念及内涵涵借鉴BIM的核心理念与思想，提出一种适应于矿山行业的新的理念矿山信息模 型（Mining Information Modeling，MIM）。各业务主体信息互 联互通信息共享协同作业效果开采资源与环境数 字化表达开采工程对象的数 字化表达矿山全生命周期业务流程数字化再造内容信息分散与不对称 性问题解决的问题矿山行业的“信息孤岛”问题信息传递过程中信 息的丢失问题矿山信息模型（矿山信息模型（MIM）的概念及内）的概念及内涵涵矿山信息模型 （MIM）MIM即Mining，是矿山开采全生命周期过程 中所涉及的与地、测、采等业务有关的地 质勘探、资源勘探、资源开采与过程

14、管理 以及测量验收等业务过程及其对象。即Information，应包含两层意思，1）矿山开采环境、对象、过程及活动中所包含的所有信息，2）矿山开采过程中所采用的信息化手段与方法。即Modeling，是包括勘探、规划、设计、生产管理、复垦与绿化等 矿山全生命周期的各参与方协同作业数字化模拟的过程，可理解为“塑模”的过程。VSMIM与与BIM的区别的区别BIMMIM模型特征：“增强改变式”模型特征：“增加叠加式”矿山信息模型来源于建筑信息模型，但不同于建筑信息模型，两者的核心理念是一致 的，即模型信息的全生命周期的集成与管理，其不同在于：模型对象：确定的信息特征：多源异构，感 知反馈、计算机加工数

15、据 多。业务流程：资源勘探、基建施工、开采规划设计、开采过程管理、复垦与绿化，其中开采 过程管理是持续时间最长且往返循 环多次，也是最重要的环节。主体：矿山模型对象：灰色的主体：建筑信息特征：多源异构，感 知反馈、计算机加工数据 少。业务流程：策划与规划、勘 察 与设计、施工与监理、运行与维 护、改造与拆除五个阶段，其中运行与维护是持续时间最长但其重 要性一般。矿山信息模型（矿山信息模型（MIM）的概念及内）的概念及内涵涵矿山信息模型（MIM）是由数字模型、业务模型以及方法模型三个既独立又相互 关联的部分组成统一体。方法模型MIMMIM数字模型业务模型地理信息、地质与工程对象的几 何和空间关系

16、、资源数量与品质 及其分布。矿山在全生命周期内建立和应 用矿山数据进行业务处理的方法与技术体系。矿山在全寿期内业务流程 的标准化与规范化要求及流程管控体系。MIM的数字模型的数字模型地质模型资源模型工 程 模 型MIM的业务模型的业务模型勘探基建闭坑复垦资源 开采矿山全生命周期业务流程MIM的方法模型的方法模型基于标准接口的协同作业平台数据 交换中心数据库地质 建模资源 管理井巷采矿工程设计生产 执行 系统通风生产优化计划地质资源评价开采规划 与设计生产计划编制测量验收生产管理其他爆破 设计管控 系统测量验收业 务互联网数工据具标集准与 业 务 流 程 规 范5基于基于MIM的数字矿山建的数字

17、矿山建设设 方法方法数字矿山总体要求数字矿山总体要求以MIM的理念 为指导数字矿山 的基础理 论与关键 技术研究数字矿山 相关产品 的研发数字矿山 建设实践数字化 先行信息化 跟进1、改变现有的数字化建模方、改变现有的数字化建模方式式基于基于MIM理念的数字理念的数字化化建模建模基于基于MIM理念的数字理念的数字化化建模建模基于基于MIM理念的数字理念的数字化化建模建模建立企业生产技术、生产过程和生产管理全要素数据标准、编码体系和接口规范，实现覆盖 全流程、全过程的业务与管理数据共享管理体系。2、改变现有数据管理方式、改变现有数据管理方式_规范化管理并具有开放规范化管理并具有开放性性3、业务流

18、程再造、业务流程再造在MIM理念的指导下，厘清矿山现有的业务流程与工作方式，结合数字矿山数字 化与信息化手段的要求，进行业务流程再造，规范化矿山全生命周期业务流程。流程流程 流程协同平台现有业务流程梳理现有业务 流程分析 与诊断业务流程再造矿山全生命周期数据的自动、高效流转以及信息共享4、基于、基于MIM的工具软件系统的工具软件系统基于MIM的工具软件系统研发需保证矿山全生命周期业务数据在“同一模型”上 是拓扑关联的、具有逻辑关系的，实现基于“同一模型”或其标准的协同作业以 及信息共享。工作流程化 与规范化工作流程 可配置化软件系统 功能个性 化业务数据标准化6总结及问题总结及问题020103

19、050604阐述了基于MIM的数 字矿山建设方法论述了MIM的内涵以及 与BIM的区别提出了矿山信息模型(MIM)新理念总结总结重新了定义数字矿山 概念明确了数字矿山建设目标确定了数字矿山 建设任务总结总结业务流程规范建设及业务流程规范建设及协同平台开发协同平台开发基于多源数据的基于多源数据的“同同 一模型一模型”构建技术构建技术不同业务体系下数据不同业务体系下数据 交换标准交换标准基于基于MIM理念的工具理念的工具 软件开发软件开发“同一模型同一模型”的存储、的存储、管理与检索技术管理与检索技术需要重点解决的问题需要重点解决的问题PPT模 板 下 载：www.1p p t.co m/m o

20、b a n/行 业 PPT模 板：www.1p p t.co m/h a n gye/节 日 PPT模 板：www.1p p t.co m/jieri/PPT素 材 下 载：www.1p p t.co m/su ca i/PPT背 景图 片：www.1p p t.co m/b eijin g/PPT图 表 下 载：www.1p p t.co m/tu b ia o/优 秀 PPT下载：www.1p p t.co m/xia za i/PPT教 程：www.1p p t.co m/p o werp o in t/W o rd 教 程：www.1p p t.co m/wo rd/Excel教 程：www.1p p t.co m/excel/资 料 下 载：www.1p p t.co m/zilia o/PPT课 件 下 载：www.1p p t.co m/kejia n/范 文 下 载：www.1p p t.co m/fa n wen/试 卷 下 载：www.1p p t.co m/sh iti/教 案 下 载：www.1p p t.co m/jia o a n/PPT论 坛：www.1p p