矿山工程中计算机信息管理系统设计研究

2021-03-08邹凯华

中国金属通报 2021年21期

邹凯华

（甘肃省平凉机电工程学校，甘肃平凉 743400）

矿山工程其主要是指在矿山上对资源进行开采的一个工程。矿山工程在施工过程中主要分为地上工程与地下工程，在整个生命周期，产生的数据繁杂且数据量较大，并且这些数据多为非结构化数据，因此，在矿山工程实际开展过程中，需运用计算机信息管理系统，系统化管理工程施工中产生的数据，进而提升矿山工程数据信息的整体利用效率[1,2]。根据我国现阶段对矿山工程计算机信息管理系统的研发现状可知，我国矿山管理系统存在的主要弊端为信息调取速度较慢以及利用效率较低等问题，因此，针对该问题，本文运用计算机技术对系统进行全面优化。

1 矿山工程中计算机信息管理系统的设计方案

在矿山工程管理系统地研发与设计中，相关研发人员首先基于当前正在应用的信息系统，并在传统系统基础上，将当前比较先进的硬件设备、以及相关的信息技术应用到信息系统[3]。本文通过对系统的综合性设计与研发，最终为这类工程建构一个覆盖数据信息整理与处理、施工环节监测、预警于一体的智能化计算机信息管理系统。

1.1 安装计算机信息管理硬件系统设备

矿山工程中的计算机信息管理系统主要应用的模块为服务器、传输网络与系统客户端等组成。其中服务器模块由数据库服务器与网络服务器构成。在服务器运行中，系统中的资料库伺服器在运行时，能够接收用户对该系统所有工作的需求信息，并根据需求信息发出相应指令。同时，实现处理和分析该工程施工中产生的所有空间资料。其中获得到的数据都被存储于SQLServer2000 数据库。在该数据库的运行过程中，能够根据不同的矿山工程，为相关工作人员提供有关工程的多方面的数据参数，并且可以实现对整个工程中的储量进行相应的调整与更新。除此之外，该计算机网络信息系统还运用了 IIS 模型，此模型的应用能够对整个系统中的数据库服务器进行调用，因此，在应用过程中，具有比较理想的地图引擎服务支持以及较强的互操作能力。

1.2 搭建矿山工程信息管理数据库

在矿山工程施工运行过程中，产生的信息量较大且非常繁杂，为方便对矿山工程的全过程、系统化管理，研发人员针对工程施工中采集与接收到的不同特点的数据，按照特点对其进行分类整理并储存[4]。同时满足实际施工与相应的管理需求，将施工中产生的信息以表格的形式存储到该系统中的数据库中，并将数据属性划分为：矿山工程基本信息、设备信息、地质环境信息、人员信息和开采信息等（表1）。

表1 矿山工程信息的储存结构表

通过分析上表的数据可知，在该系统的应用中，研发人员需要结合系统功能，建构数据储存环节。本文所设计的系统的存储过程是由SQL语句组成的存储功能的集合，使工作人员能够随时随地查询矿产工程中的数据。

1.3 矿山工程计算机信息管理系统中的软件功能

1.3.1 对工程信息的实时收集与规范化处理

为保障整个矿山的安全稳定开展工作，在矿山工程开采之前，工作人员将工程中的实际地理位置图像、施工方式、施工数据以及施工人员个人信息等数量较多的数据导入到计算机信息系统。在此过程中，由于数据来源方式比较复杂，工作人员得到的数据资料形式以及数据格式也各不相同，因此，相关工作人员需要统一数据的格式，完成格式统一化后，将其传输到信息系统。以矿山工程中需要的图像信息为例，通常来说，每一层图像元素均需进行针对性处理，在此可以运用ArcToolbox软件中的ConversionTolls功能，将图形数据转化为shape格式。通过改处理方式，将矿山工程所在地区中的事物以点、线、面等要素进行合理分层，使其能够有效满足矿山工程施工过程中对地形要素以及其他要素的实际需求。除此之外，研发人员还可运用MapInfo软件的转换功能，将图像元素的格式进行转换，在将数据转化成为tab数据以后，随即将其处理成为shape格式。

1.3.2 矿山工程地质环境信息管理

在矿山工程实际施工过程中，系统运行的主要目的是明确整个工程的开采路径以及开采量，并以信息化的方式保障整个工程的安全性。因此，在其运行中所作用的对象为整个工程的施工区域空间图。在对其进行系统化管库过程中，需对整个开采空间的地图以及矿块信息等进行详细管理。

1.3.3 矿山工程施工人员信息管理

矿山工程在施工过程中，除了需要对人员的个人身份以及工作内容等信息进行整理与储存外，还需对矿山地下工作人员的施工位置进行定位。因此，在系统发射相关功率与天线增益基础上，通过系统所接到的信号强度，确定信息发射点与接收点之间的空间位置距离，进而确定相关施工人员在矿山地下工程中的移动距离，从而精确锁定每个施工工人在矿山工程中的位置。该数据的求解过程为：

图1 矿山实际储量系统查询

1.4 矿山工程动态监测与预警管理

在矿山工程施工过程中，需要精准确定工程的采掘边界，并且在制定采掘计划时，应严格遵守行业内相关标准与规范，在确定采掘计划后，工作人员运用计算机信息系统动态监测整个矿山工程的施工过程，并且在监测过程中，发现工程中不符合标准的地方，则根据工程的实际情况，调整矿山工程的开采方案。该功能的实现其主要运用了系统中的地质图功能以及属性信息表的互查功能，对于矿山工程中存在的超限物品或者不符合标准的地方，系统中会直接进行预警避过在系统中显示故障点。

2 系统实施效果测试

本文以我国某地区一矿山地下工程为例，根据该工程实际运行情况，为其设计计算机信息系统，整个系统在设计过程中应用了客户机专用配置，并安装了ArcEngine 和 ArcGISIMS ，以此获得 GIS 控制环境。在该系统中设计了不同类型的管理任务指令，并将矿山开采进度、施工人员在施工过程中的所在位置、矿山施工最终成果的查询、工程应用过程中的相关设备、施工设备的故障频率统计等功能。在系统设计完成后，将其运用在矿山工程施工中，并对矿山的实际储量进行系统查询，最终的查询结果如下图所示。

通过实例应用本文系统，有效证明了该系统在矿山工程开采过程中的实际应用的适用性和有效性，并且在数据输出过程中，该系统的数据输出时间相比传统系统，具有非常明显优势，有效降低了系统执行时间。由此可证明，将这一计算机信息系统应用在矿山工程中，能够有效缓解传统信息系统中能够存在的弊端。