礦山自動化發展中計算機技術的應用探討

【文章摘要】

經濟的蓬勃發展不斷推動著科學技術的進步，目前計算機技術已經被廣泛運用著各個領域，尤其是礦山自動化發展領域。因此，本文就在采礦計劃編制、自動化調度以及采礦全過程控制管理等過程中，提出了全面將計算機技術融入礦山自動化進程中的必要性，且依據現階段礦山自動化中計算機技術的實際運用情形，闡述了應當在往后的礦山發展過程中大力推廣計算機技術的應用。

【關鍵詞】

礦山自動化;計算機技術;應用

眾所周知，礦山企業要獲得最大化經濟效益、提高自身的綜合實力，就務必要最大限度地配置自身企業內部的所有資源，盡可能地展現最大效能。而計算機技術是新型的礦山科技，是能夠有效減少采礦工程成本且提高采礦生產過程安全性的關鍵性技術工具，目前其已經被廣泛運用至采礦工業的過程中。

1 在采礦計劃編制方面

所謂的采礦計劃編制，即是通過利用準確的數據來構建科學合理地礦山模型，且利用已經搭建的礦山模型來協助企業管理層作出最有方案，最終讓礦山生產項目能夠具有較好的經濟效果與社會效果。一般而言，較優的采礦計劃是可以在準確的時間、地點采到最能夠滿足經濟效益要求的礦石質量與數量，從而在采礦計劃的同時不斷推動采礦企業的發展。面對競爭越演越烈的經濟社會，對于采礦企業而言，具備一項行之有效的采礦計劃編制手段，是能夠在一定程度上確保礦山順利生產的。現階段，計算機輔助設計、GIS等先進技術，可以在一定程度上協助采礦管理層繼續認識、解決繁雜的空間數據信息，除此以外如果礦山計劃、生產進度計劃等層面上出現改動之際，工作人員能夠通過這些優秀的計算機技術來系統化地深入研究與分析，不斷推動采礦計劃的編制進度，從而在提高采礦企業的經濟效益的同時促使企業不斷實現可持續發展計劃。

目前，為了更進一步地促進采礦計劃的編制，專家先后開發研制了不少的數據模型與模擬技術，例如計算機輔助地質和地質力學模型等，而且這些技術在加快采礦計劃編制的同時也推動了礦山自動化的發展。利用先進的通信技術與計算機技術來促進礦山采礦生產項目，使整個礦山生產全過程全面落實自動化性能，而且此性能已在礦山領域發展，例如加拿大海蘭瓦利銅礦，其主要是按照電礦的具體方位與實際礦石數量質量等數據信息，以自動化的形式來實現改變礦山的采礦計劃，且及時地將更新以后的采礦計劃顯示在電礦司機室相關的屏幕上。

2 在自動化調度方面

計算機技術的最優性能是能夠在礦山采礦的自動化調度方面發揮最大的效果影響。通過GPS來完成實時地定位控制與管理礦山采礦場地內所有移動形式的設施設備，選擇最優的算法來安排汽車前往電鏟、礦堆等場所，最終就讓礦山采礦計劃的物料流與設施設備均能夠獲得最優化的配置。伴隨著科學技術不斷發展的步伐，計算機技術在礦山自動化調度項目中的應用也在處于不斷推進的過程，不僅讓汽車調度得到最大效能，而且還能夠實現設施設備定位、輸送采礦生產計劃等工作任務，比如美國磨礦采礦系統公司所研制開發出來的DISPATCH，目前其已經發展成熟且被廣泛作為全過程落實采礦監督管理的工具，所以也被稱為智能礦山，而且目前國內不少大型的礦山企業都已經將智能礦山當作是采礦工程的管理工具，通過智能礦山來全面協助管理生產全過程。

3 在采礦過程控制方面

正常情況下，采礦企業要將最終決策轉化為生產實踐，就必須要接觸采礦過程控制，例如設備維護、運行系統等，才能更有利于計算機技術的自動化推進。首先，應當對數據模型、實踐經驗或者生產方法進行分析探究，了解與掌握礦山采礦過程的系統化知識，再者要使礦山采礦過程具備專業化規范化的系統設備，比如GIS、自動化調度系統等，從而更好地掌控設備位置、更快地落實計劃。采礦生產過程在具備了知識與設備系統之后，就能夠把高精確性的GPS作為根本的設備系統、設備位置定位與礦山采礦地圖的綜合型工具，利用自動化調度來讓礦山采礦工作實現全面的監督、控制、指揮，比如監督挖掘機挖掘工作、實時定位炮孔鉆機的位置燈。只要礦山采礦工作一開始，該設備系統就能夠實時地完成數據信息更新、公布礦山具體地圖，并且將已更新的數據信息傳送至網絡上，從而全面實現數據信息的共享目標，除此以外該做法能夠有效地提升測量的精確性，取得最優化的爆破與挖掘效益，減少出現貧化的可能性，促進采礦生產計劃的快速完成，最終科學恰當地提高了采礦生產率。

有效地將設備系統上的數據信息與采礦生產過程的工程成本相結合，可以更加靈活地將每一生產方案可能形成的結構轉變為以數據形式表示的量化結果，比如汽車數量、工作實際時數等，從而使得不同的參數變化都能夠依據著不同的采礦生產方案，有利于礦山企業的決策者在滿足安全生產的同時作出最有利于經濟效益提高的生產方案。通過一連串的設備系統監控數據，能夠獲得采礦生產的單位成本、生產率等采礦指標，然后再將上述指標和公司事先制定的生產目標相比，從而適當地調整整個采礦生產計劃。

采礦過程控制實際上是為了穩定礦山生產過程，實現最優化的資源配置、最合理化的成本投入、最大化的經濟效益，而為此就要充分運用最小化函數。所謂的最小化函數，即是指在滿足施工人員生命財產安全、促進采礦安全計劃、保護環境等要求的前提下，使得礦山采礦全過程的工程成本最小。采礦企業應當通過大容量式的礦山系統模型，有效地將約束編程與分析數學編程融合，減少數據模型偏大、計算過程繁雜、數據信息不精確等不足，從而計算出最優化的解決方案。

目前計算機技術廣泛運用至礦山企業自動化發展過程的實情顯示：礦山自動化屬于一項優秀、繁雜的綜合型科技系統，它最關鍵的構成因素是涉及全礦產范圍的數據信息收集設備系統、計算機設備維護計劃等，這些因素都能夠逐一對礦山實現自動化產生不可缺少的影響。而且礦山企業要全面落實礦山自動化項目，就必須配備實時更新的自動化控制管理性能，即按照企業自身的變動來更新礦山采礦計劃的信息，從而不斷讓礦山的生產產量不斷攀升。總而言之，礦業界應當充分地推廣與運用計算機技術，積極地鼓勵礦山企業深入開發技術，從而不斷將計算機技術與礦山自動化有效地結合起來，不斷促進礦山企業實現可持續發展計劃。

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【作者簡介】

張博來（1980-），男，漢族，吉林長春人，工程碩士，長春黃金設計院，電氣工程師。