【摘要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,采礦行業(yè)的信息化程度越來越高,計算機技術(shù)在采礦工程的應(yīng)用也越來越廣泛,極大促進了我國采礦行業(yè)的發(fā)展。但是與國際先進水平相比,我國采礦行業(yè)的信息化水平仍然有待提高,因此,現(xiàn)在還應(yīng)該不斷加強計算機技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)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(shù)在采礦工程中的應(yīng)用,希望能為未來我國采礦工程的進一步發(fā)展提供重要參考。
【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù);采礦工程;應(yīng)用;信息化
1、在采礦工程中應(yīng)用計算機技術(shù)的必要性
礦山所在的地形通常比較復(fù)雜,所以采礦企業(yè)在作業(yè)的時候要對礦山的環(huán)境進行實時監(jiān)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(yè)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(huán)境較為復(fù)雜,開采的難度比較大,這就導(dǎo)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(yè)應(yīng)該對開采的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)管,能及時發(fā)現(xiàn)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(shù)的支持,因此,在采礦工程中加強計算機技術(shù)的應(yīng)用非常必要。
2、計算機技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是計算機技術(shù)的重要組成部分,它在采礦工程中應(yīng)用的重要特征就是能充分結(jié)合礦山的真實開采環(huán)境。但是這樣一來,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)就需要人工進行干預(yù)。計算機人工模擬是虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的重要前提。經(jīng)常多年的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)能對礦山進行三維動態(tài)管理。礦山的地形地質(zhì)情況通常都比較復(fù)雜,在開采的時候會存在很多不穩(wěn)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(fā)生。管理人員使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能實現(xiàn)對采礦地點的動態(tài)監(jiān)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(jié)果顯示出來的是圖像,清楚易懂。 而且虛擬現(xiàn)實技術(shù)還能預(yù)測未來可能發(fā)生的安全事故,以便采礦企業(yè)的管理人員能夠針對可能發(fā)生的事故及時采取有效的預(yù)防措施,最大限度的防止經(jīng)濟損失的發(fā)生。
2.2數(shù)值模擬技術(shù)
采礦工程的數(shù)值模擬技術(shù)就是通過檢測巖土和圍巖的相關(guān)數(shù)據(jù),然后以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)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(shù)值模擬技術(shù)的方法主要有三種,其一是邊界元法,其二是加權(quán)余量法,其三是有限元法。ADINA是應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)經(jīng)常使用的軟件,這個軟件主要使用的是有限元法。應(yīng)用此軟件主要有以下幾種功能:第一,有利于推廣和應(yīng)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(yè)能夠找出有效的方法減少這種阻礙。第三,可以有效監(jiān)測出礦山內(nèi)部是否滲水。數(shù)值模擬技術(shù)能夠有效檢測圍巖的穩(wěn)定性,對破壞的巖體能夠進行深入分析,獲得詳細的數(shù)據(jù)。隨著采礦行業(yè)的發(fā)展和信息化技術(shù)的進步,數(shù)值模擬技術(shù)在全國的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,成為采礦工程順利發(fā)展的重要技術(shù)工具。此外,數(shù)值模擬技術(shù)還能起到降低采礦成本和預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率的可能性。所以數(shù)值模擬技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展空間。
2.3計算機采掘規(guī)劃
因為采礦行業(yè)的特殊性,所以采礦企業(yè)在開采之前一定要制定一個科學(xué)合理的采礦規(guī)劃,不能在沒有做好準(zhǔn)備工作的情況下進行開采。以往傳統(tǒng)的采掘方法已經(jīng)無法使用現(xiàn)代采礦業(yè)的發(fā)展,采礦企業(yè)一定要根據(jù)自身的發(fā)展?fàn)顩r不斷創(chuàng)新新的采掘方法。采礦企業(yè)需要應(yīng)用先進的計算機技術(shù)對礦山的地形地質(zhì)情況進行深入了解,然后通過獲得的數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型,全面分析礦山的實際情況,從而制定科學(xué)合理的采礦規(guī)劃。采礦規(guī)劃一旦最終確定,各個部門就一定要嚴格按照采礦規(guī)劃進行作業(yè)。數(shù)學(xué)模型的建立極大提高了礦產(chǎn)開采的靈活性,有利于采礦企業(yè)獲得最大化的經(jīng)濟效益。
2.4 GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)
GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)在采礦工程中的應(yīng)用能實現(xiàn)對采礦工程的動態(tài)監(jiān)控,能夠?qū)Σ傻V企業(yè)的決策提供重要支持。GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)也是建立在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上的,結(jié)合遙感技術(shù)和GPS系統(tǒng)能全面掌握礦山的特征,對采礦作業(yè)進行全方位監(jiān)控。礦山的數(shù)據(jù)信息是在采礦過程中實現(xiàn)GIS信息監(jiān)管系統(tǒng)的重要基礎(chǔ),數(shù)據(jù)信息的主要來源是地質(zhì)圖或者各種技術(shù)報告。
2.5動態(tài)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計
由于采礦工程的特殊性導(dǎo)致礦山數(shù)據(jù)庫的涉及方面非常的廣泛。礦山數(shù)據(jù)庫是動態(tài)數(shù)據(jù)庫的重要基礎(chǔ),在礦山數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,動態(tài)數(shù)據(jù)庫能對礦山的環(huán)境和施工現(xiàn)場的情況進行全面老姐和分析。動態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)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(tǒng)文件。第三層是DBMS層。采礦工程需要獲得各種各樣的數(shù)據(jù),包括文字、圖形等各種形式的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用能將這些數(shù)據(jù)進行細致的整合和處理,找出各種數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的高效性,方面數(shù)據(jù)的檢索。通過動態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計還能有利于建立安全預(yù)警系統(tǒng),有利于提高采礦的作業(yè)效率,全面保障采礦的安全性。
結(jié)語:
經(jīng)常長時間的發(fā)展,我國采礦行業(yè)已經(jīng)有了突飛猛進的發(fā)展,雖然采礦技術(shù)跟之前相比有了很大的進步,但是采礦行業(yè)的信息化水平仍然有待提高,跟西方發(fā)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(wěn)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(yè)對礦山環(huán)境和開采過程進行全方位的監(jiān)控,這就需要在采礦行業(yè)中不斷開發(fā)應(yīng)用先進的計算機技術(shù),這樣才能促進整個采礦行業(yè)的高效發(fā)展。
參考文獻:
[1]岳濱,郭忠林.數(shù)值模擬在采礦工程中的應(yīng)用[J].礦業(yè)工程,2008(06):8-10.
[2]郭忠林,高如高.計算機技術(shù)在采礦工程中的新應(yīng)用[J].云南冶金,2012,41(5):13-16.
[3]李文軍,周楊,張云峰.淺析計算機技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].中國科技縱橫,2014(20):36-37.
[4]趙永安.淺議計算機技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].工業(yè)控制計算機,2014,27(4):161-162.
[5]唐維凱.淺談計算機模擬技術(shù)及其在采礦中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013(6):100.
[6]鄭歡歡.計算機自動繪制技術(shù)在采礦工程制圖中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(9):52.