計算機技術在采礦工程中的應用研究

【摘要】隨著我國經濟的發展和科學技術的進步，采礦行業的信息化程度越來越高，計算機技術在采礦工程的應用也越來越廣泛，極大促進了我國采礦行業的發展。但是與國際先進水平相比，我國采礦行業的信息化水平仍然有待提高，因此，現在還應該不斷加強計算機技術在采礦工程中的應用。本文首先闡述了目前我國采礦工程中存在的問題，然后具體闡述了計算機技術在采礦工程中的應用，希望能為未來我國采礦工程的進一步發展提供重要參考。

【關鍵詞】計算機技術；采礦工程；應用；信息化

1、在采礦工程中應用計算機技術的必要性

礦山所在的地形通常比較復雜，所以采礦企業在作業的時候要對礦山的環境進行實時監測，尋找開礦的最好位置。甚至有的礦山缺乏便利的運輸途徑，必要的時候采礦企業需要自行開拓出一條運輸通道。從時間上來說，由于礦山的環境較為復雜，開采的難度比較大，這就導致開采的周期通常會比較長。采礦的安全問題是一個絕對不能忽視的問題，所以采礦企業應該對開采的各個環節進行監管，能及時發現開采過程中存在的問題，全面保證采礦過程的安全性。以上這些工作都需要計算機技術的支持，因此，在采礦工程中加強計算機技術的應用非常必要。

2、計算機技術在采礦工程中的應用

2.1虛擬現實技術

虛擬現實技術是計算機技術的重要組成部分，它在采礦工程中應用的重要特征就是能充分結合礦山的真實開采環境。但是這樣一來，應用虛擬現實技術就需要人工進行干預。計算機人工模擬是虛擬現實技術實現的重要前提。經常多年的發展，虛擬現實技術已經能對礦山進行三維動態管理。礦山的地形地質情況通常都比較復雜，在開采的時候會存在很多不穩定因素，嚴重影響了采礦的效率和工人的人身安全，情況嚴重還會造成安全事故的發生。管理人員使用虛擬現實技術能實現對采礦地點的動態監控，它可以有效檢測出采礦過程中的不安全因素，而且檢測結果顯示出來的是圖像，清楚易懂。 而且虛擬現實技術還能預測未來可能發生的安全事故，以便采礦企業的管理人員能夠針對可能發生的事故及時采取有效的預防措施，最大限度的防止經濟損失的發生。

2.2數值模擬技術

采礦工程的數值模擬技術就是通過檢測巖土和圍巖的相關數據，然后以這些數據為基礎建立模型，再通過對模型進行深入分析作為管理采礦工程的重要條件。數值模擬技術的方法主要有三種，其一是邊界元法，其二是加權余量法，其三是有限元法。ADINA是應用數值模擬技術經常使用的軟件，這個軟件主要使用的是有限元法。應用此軟件主要有以下幾種功能：第一，有利于推廣和應用各種新工藝。第二，可以分析熱動力給采礦工程造成阻礙的原因，以便采礦企業能夠找出有效的方法減少這種阻礙。第三，可以有效監測出礦山內部是否滲水。數值模擬技術能夠有效檢測圍巖的穩定性，對破壞的巖體能夠進行深入分析，獲得詳細的數據。隨著采礦行業的發展和信息化技術的進步，數值模擬技術在全國的應用已經非常普遍，成為采礦工程順利發展的重要技術工具。此外，數值模擬技術還能起到降低采礦成本和預測地質災害發生概率的可能性。所以數值模擬技術具有非常廣闊的發展空間。

2.3計算機采掘規劃

因為采礦行業的特殊性，所以采礦企業在開采之前一定要制定一個科學合理的采礦規劃，不能在沒有做好準備工作的情況下進行開采。以往傳統的采掘方法已經無法使用現代采礦業的發展，采礦企業一定要根據自身的發展狀況不斷創新新的采掘方法。采礦企業需要應用先進的計算機技術對礦山的地形地質情況進行深入了解，然后通過獲得的數據建立數學模型，全面分析礦山的實際情況，從而制定科學合理的采礦規劃。采礦規劃一旦最終確定，各個部門就一定要嚴格按照采礦規劃進行作業。數學模型的建立極大提高了礦產開采的靈活性，有利于采礦企業獲得最大化的經濟效益。

2.4 GIS信息監管系統

GIS信息監管系統在采礦工程中的應用能實現對采礦工程的動態監控，能夠對采礦企業的決策提供重要支持。GIS信息監管系統也是建立在計算機技術基礎上的，結合遙感技術和GPS系統能全面掌握礦山的特征，對采礦作業進行全方位監控。礦山的數據信息是在采礦過程中實現GIS信息監管系統的重要基礎，數據信息的主要來源是地質圖或者各種技術報告。

2.5動態數據庫統計

由于采礦工程的特殊性導致礦山數據庫的涉及方面非常的廣泛。礦山數據庫是動態數據庫的重要基礎，在礦山數據庫的基礎上，動態數據庫能對礦山的環境和施工現場的情況進行全面老姐和分析。動態數據庫系統主要分為三個控制層次，第一層是物理層，第二層是OS層，其職能主要是管理系統文件。第三層是DBMS層。采礦工程需要獲得各種各樣的數據，包括文字、圖形等各種形式的數據，數據庫系統的應用能將這些數據進行細致的整合和處理，找出各種數據之間的內在聯系，實現數據處理的高效性，方面數據的檢索。通過動態數據統計還能有利于建立安全預警系統，有利于提高采礦的作業效率，全面保障采礦的安全性。

結語：

經常長時間的發展，我國采礦行業已經有了突飛猛進的發展，雖然采礦技術跟之前相比有了很大的進步，但是采礦行業的信息化水平仍然有待提高，跟西方發達國家相比仍然有不小的差距。信息化水平如果得不到提高勢必會影響到采礦過程中的穩定性和安全性。采礦的安全性是非常重要的一個問題，需要采礦企業對礦山環境和開采過程進行全方位的監控，這就需要在采礦行業中不斷開發應用先進的計算機技術，這樣才能促進整個采礦行業的高效發展。

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