采矿工程中计算机技术的应用探索

杜强

通钢集团板石矿业有限责任公司 吉林白山 134304

1 采矿工程中计算机技术应用发展

20世纪90年代以来，随着信息技术的飞速发展，怎样在矿山企业当中实现有效应用计算机技术，如何提高矿山生产效率，降低采矿成本，全面提升生产能力等方面进行了大量研究。矿山计算机数字信息技术是拥有属性遥控技术和人工智能技术相结合的产物，已成为矿业发展的方向。在国外的一些发达国家当中，通过利用计算机技术来进行矿产资源的开采，如加拿大的2050年计划，实现了北部边界的自动机械碎片化，促进瑞典向着自动化矿产开采的方向发展，对传统矿产开采技术进行了一定的优化改造，提升了矿产开采的效率[1]。现如今，随着人工智能的发展，在矿山企业当中也必将得以应用。计算机的应用可以综合各种矿山数据，从而对这些数据进行更加科学的分析，最终为作出决策、进行开发设计还有矿山资源评价等提供参考。对矿山生产过程进行模拟，是当前国内矿山企业实现信息化的发展方向。国家安监总局文件明确指出，应用计算机技术，实现以光线无线通信监控为主体的通信网络，形成同一网络的音视频传输网络系统，促进地下矿山安全风险防范体系的建设[2]。

2 计算机技术在采矿工程中的应用

矿石开采存在许多问题。因为我们国家的地域辽阔，矿区地处大山之中，开采空间优势矿石存在一些技术问题。由于地形复杂，开采过程中需要对空间环境进行动态监测，在开采完之后，地形会变得更加复杂，给运输工作带来了很多的困难。由于采矿环境恶劣，导致进行开采的难度也更大，所以进行矿石开采安全管理是非常重要的，而企业在进行开采的过程中，要实现全面监理，控制开采的进度，就必须借助于计算机技术。计算机技术在采矿工程中的应用主要包括数值模拟技术、GIS信息监控系统、计算机采矿规划等。将数值模拟技术应用于采矿工程，采用计算方法对围岩稳定性进行分析，通过数据采集形成理想模型，运行后进行综合计算，并采用有限元分析、有限差分法等常用数值模拟软体，包括ANSYA，通过软件实现有限元分析[3]。利用流体力学理论对充填材料的性质进行测试分析，通过热力学分析，解决了热动力对采矿的制约。数值模拟分析可以预测采矿过程中的地下水渗流等问题。可以用来模拟围岩的稳定性，用弹性理论可以避免围岩的破坏。根据非线性和微线弹性分区方法，微元之间的非连续特性可以为巷道围压提供准确的信息。

基于计算机技术的数学模型，可以根据项目的实际情况进行分析，确保各个环节的工作规划科学合理。以往的开采方案大多是按照传统方法安排，较少考虑实际情况，应用数学模型使开采方案更加灵活，利用计算机技术处理大量信息，利用计算机建模使开采方案更加直观。现有的计算机采矿规划方法包括动态规划理论分析，现状是多通过仿真数学理论建模、计算机采矿规划，提高系统的适用性，调整生产计划的优势，促进矿山的快速发展[4]。

3 采矿工程中计算机技术的应用实例

矿井信息已经成为矿井的重要组成部分，矿井通风必须始终提供正常的作业环境，矿井井下人员和设备等轨道位置的监测是十分必要的。

中金公司通过子公司实施井下安全与风险规避系统，如铜关中金矿业公司在子公司入口处建设井下安全与风险规避系统，完成井下安全与风险规避系统和系统中的井下通信，人员定位系统是计算机技术在煤矿安全生产中的应用。

系统承载网络是各个系统的传输平台。光缆选用eimec工业级8芯单模，服务器采用DELL的PowerEdge型，地面核心交换机采用工业级交换机，地下交换机安装在调度中心、孔记者室中段、1272坑具有相同型号的交换机3台，安装在与西部沿脉倾斜井台会合的坑内。本公司的人员定位系统是基于第二天在深圳生产的基站。1272年有12个坑。下井的人员都有身份证。通信电缆为天津生产的mhyv2型。该系统使管理人员能够随时掌握隧道内人员的分布情况，便于合理的生产调度管理，实时监测当天地面竖井中段工人的情况，并在计算机显示终端实现轨迹回放，使工人在竖井内遇到紧急情况时，可利用身分证向地面发送应急信号，控制人员根据系统提供的数据来了解人员的位置，提高应急救援工作的效率[5]。

4 结语

在我们国家矿业不断发展的过程中，对于矿产资源的开采也需要面临新的局面，并且现如今对于开采的安全性也更加重视。计算机技术已广泛应用于各个领域，同时在采矿工程项目当中也是有着非常重要的作用，如数值模拟技术、计算机提取程序等。采矿工程项目往往具有一定的复杂性，所以在开采的过程中，会存在各种各样的安全问题，通过将计算机技术应用于采矿工程项目当中，可以降低采矿的难度，从而确保采矿的安全性。而生产技术对于矿山企业实现信息化改造而言，无疑是非常重要的一环。将信息技术融入矿山生产技术，结合矿山工程实际，实现对于计算机技术的合理化应用，为矿山企业的发展提供动力。