智能采礦工程專業(yè)前景

開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能采礦工程專業(yè)前景，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

[關(guān)鍵詞]礦山 數(shù)字化 建設(shè) 發(fā)展

一、所謂數(shù)字礦山

1.數(shù)字礦山的概述

數(shù)字礦山的建設(shè)通俗點(diǎn)來(lái)講其實(shí)是和數(shù)字化地球的建設(shè)是相同的，只是尺度與范圍有所不同而已。所謂數(shù)字礦山就是指在礦山范圍內(nèi)建立一個(gè)以三維坐標(biāo)為主線，將礦山信息構(gòu)建成一個(gè)礦山信息模型，描述每一點(diǎn)的全部信息，就是對(duì)真實(shí)礦山整體及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)與數(shù)字化再現(xiàn)。是我國(guó)資源信息化管理的一個(gè)重要組成部分。

2.數(shù)字礦山的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)

數(shù)字礦山是國(guó)家戰(zhàn)略資源安全保障體系的重要組成部分，是評(píng)價(jià)礦山資源生態(tài)環(huán)境的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。我國(guó)在資源開(kāi)采自動(dòng)化控制、評(píng)價(jià)、管理、礦業(yè)專用軟件方面對(duì)外依存度高，嚴(yán)重影響了資源評(píng)價(jià)、儲(chǔ)量監(jiān)管、生產(chǎn)自動(dòng)控制的水平、效率和可信度，降低了礦山設(shè)計(jì)和計(jì)劃編制的效率與可靠性，制約了礦山信息化的進(jìn)程。數(shù)字礦山的特點(diǎn)為基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。數(shù)字礦山自下而上可分為以下七個(gè)主層次：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、模型層、 模擬與優(yōu)化層、設(shè)計(jì)層、執(zhí)行與控制層、管理層、決策支持層。

二、數(shù)字礦山的建設(shè)

數(shù)字礦山是以礦山系統(tǒng)為原型，以地理坐標(biāo)為參考系，以礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計(jì)算科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以高新礦山觀測(cè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，建立起的一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場(chǎng)、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計(jì)算機(jī)模型并集成，可用多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)進(jìn)行多維的表達(dá)，同時(shí)具有高分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合以及空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)。研究與開(kāi)發(fā)內(nèi)容為：

1.礦山數(shù)字地質(zhì)、礦床模型研究與開(kāi)發(fā)建立空間和礦物屬性的礦山實(shí)體數(shù)字地質(zhì)、礦床模型、采場(chǎng)模型、地理信息系統(tǒng)模型、虛擬現(xiàn)實(shí)模型等，用以表征礦床中礦、巖的空間分布和相應(yīng)部位的屬性數(shù)據(jù)。

2.虛擬條件下礦山模擬開(kāi)采技術(shù)研究：以地質(zhì)及礦床模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其它關(guān)鍵信息構(gòu)造虛擬礦山，進(jìn)行數(shù)字模擬開(kāi)采，完成礦山長(zhǎng)、中、短期開(kāi)采計(jì)劃編制、露天礦穿爆設(shè)計(jì)等工作。

三、建設(shè)數(shù)字礦山的意義

建設(shè)數(shù)字礦山的重要意義主要體現(xiàn)在：

1. 數(shù)字礦山是我國(guó)資源安全保障體系的重要組成部分。建設(shè)數(shù)字礦山可使我國(guó)全面準(zhǔn)確的掌握礦產(chǎn)資源的分布情況及利用情況并對(duì)我國(guó)資源進(jìn)行有效的分配與合理的利用。

2國(guó)際礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)研究目前最重視的工程即數(shù)字礦山的建設(shè)。數(shù)字礦山是礦業(yè)開(kāi)發(fā)的最關(guān)鍵所在，無(wú)論誰(shuí)掌握了這關(guān)鍵點(diǎn)必將會(huì)毫無(wú)疑問(wèn)的控制整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)甚至形成壟斷。

3.當(dāng)前資源開(kāi)發(fā)的發(fā)展也迫切的需要建設(shè)數(shù)字化礦山，是落實(shí)資源開(kāi)發(fā)方針的重要內(nèi)容。數(shù)字礦山的最重要的功能就是能夠使我們?nèi)妗?dòng)態(tài)、準(zhǔn)確地掌握我國(guó)全部金屬礦山的總儲(chǔ)量、基礎(chǔ)儲(chǔ)量和資源量的變化，從而進(jìn)行科學(xué)化可視化的管理，達(dá)到對(duì)資源合理的開(kāi)發(fā)利用和進(jìn)行有效節(jié)約的目的。

四、我國(guó)數(shù)字礦山的發(fā)展規(guī)劃

結(jié)合我過(guò)礦山的實(shí)際情況與科技發(fā)展現(xiàn)狀，很多業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為中國(guó)數(shù)字礦山建設(shè)最適合三步走戰(zhàn)略。第一步建立礦山空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，第二步構(gòu)建數(shù)字礦山基礎(chǔ)平臺(tái)，第三步建立礦山安全Office 系統(tǒng)，在完成三步走戰(zhàn)略時(shí)一定要注重在建設(shè)過(guò)程中要高度關(guān)注數(shù)字礦山中技術(shù)投入與強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)的支持 。即：

1.數(shù)字礦山集成平臺(tái)：在三維地礦建模與可視化平臺(tái)方面，拉近礦體邊界準(zhǔn)確圈定、儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理、采掘優(yōu)化設(shè)計(jì)、采礦過(guò)程模擬、綜合監(jiān)控調(diào)度、安全隱患預(yù)警、應(yīng)急救援決策等生產(chǎn)性需求與國(guó)外的距離。

2.采礦模擬仿真系統(tǒng)：采礦仿真是建立在控制論、相似理論、系統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)和采礦工程基礎(chǔ)之上，利用物理-力學(xué)模型、信息處理與可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)采礦過(guò)程中的裝備控制與行為模擬。

3.露天礦全自動(dòng)化系統(tǒng)：露天礦GPS智能調(diào)度系統(tǒng)是露天礦數(shù)字礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，廣泛使用于露天礦的生產(chǎn)指揮和生產(chǎn)管理領(lǐng)域。

五、我國(guó)礦山數(shù)字化的前景

我國(guó)的數(shù)字礦山建設(shè)剛剛起步，正處在快速發(fā)展階段，必須密切跟蹤數(shù)字礦山技術(shù)前沿，大力培養(yǎng)一批高級(jí)專業(yè)化人才隊(duì)伍和研發(fā)平臺(tái)，專門研發(fā)數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容和數(shù)字礦山的整體構(gòu)架，必將加速我國(guó)數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和實(shí)施. 為實(shí)現(xiàn)礦山自動(dòng)化——信息化——數(shù)字化質(zhì)的跨越而不懈努力，為我國(guó)數(shù)字礦山建設(shè)做出新貢獻(xiàn)！

作者簡(jiǎn)介：

張海天，男，漢族，1988年11月21日，遼寧省東港市，現(xiàn)就讀于遼寧工程技術(shù)大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院，采礦二學(xué)位 11級(jí)1班；

第2篇

[關(guān)鍵詞]全站儀；全站儀坐標(biāo)法；邊線放樣

中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行中線詳細(xì)測(cè)設(shè)

以往測(cè)量工作者在道路中線測(cè)設(shè)和施工放樣時(shí)，常采用切線支距法、中央縱距法等方法，尤其在高等級(jí)公路遇到長(zhǎng)曲線測(cè)設(shè)和施工放樣時(shí)很不方便，而且精度不能達(dá)到要求，現(xiàn)在新的測(cè)量?jī)x器，即電子全站儀被廣泛應(yīng)用。采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行道路中線詳細(xì)測(cè)設(shè)和施工放樣，既簡(jiǎn)單又能提高速度，且滿足精度要求。在高等級(jí)道路工程設(shè)計(jì)中，要求編制中樁逐樁坐標(biāo)表，施工單位大多采用極坐標(biāo)法進(jìn)行路線詳細(xì)測(cè)設(shè)。現(xiàn)在采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行路線詳細(xì)測(cè)設(shè)更為準(zhǔn)確方便 。 測(cè)設(shè)時(shí)，在瞄準(zhǔn)近似點(diǎn)處的棱鏡并觀測(cè)距離和水平角后，全站儀根椐指令要求自動(dòng)計(jì)算出近似點(diǎn)與準(zhǔn)確點(diǎn)之問(wèn)的位置偏差，觀察者根據(jù)偏差值指揮持鏡者將棱鏡移動(dòng)到正確位置上并得到準(zhǔn)確點(diǎn)。

1.1 全站儀坐標(biāo)法原理

1.2 全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行中樁詳細(xì)測(cè)設(shè)

全站儀安置于C點(diǎn)，將所有導(dǎo)線點(diǎn)和中樁點(diǎn)的坐標(biāo)輸入全站儀的存儲(chǔ)器中，供測(cè)設(shè)過(guò)程中隨時(shí)調(diào)用，照準(zhǔn)后視點(diǎn)D，持鏡者沿路中線靠近中線選近似點(diǎn)P，儀器轉(zhuǎn)角照準(zhǔn)P點(diǎn)，此時(shí)儀器自動(dòng)計(jì)算顯示U縱和U橫數(shù)值。觀測(cè)者指揮持鏡者，按U縱值前后微動(dòng)，按U橫值作左右微動(dòng)，最后準(zhǔn)確定出中線P點(diǎn)的位置。

2 全站儀在邊線放樣中的應(yīng)用

在道路施工中，由于地形復(fù)雜，特別在山區(qū)，地形起伏變化較大，使測(cè)量放樣工作，難度大，工作效率低，而且誤差相對(duì)較大。全站儀的應(yīng)用，提高了工作效率。本文就全站儀在道路施工邊線放樣中的應(yīng)用作一介紹。

2.1 道路直線段放樣

用已知控制點(diǎn)把所需的中線里程樁實(shí)地定位（至少需要2個(gè)中樁，設(shè)為A、）。儀器在道路直線段任一里程樁架設(shè)，如安置在A上，照準(zhǔn)道路前進(jìn)方向上的樁，將方位角Hz設(shè)置為0?00?O0??（若 為后退方向，則HZ為180?00?00??），將測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)Ⅳ設(shè)置為A樁的里程值，E設(shè)置為0，H設(shè)置為A樁的高程。儀器按以上方法初始化后所測(cè)得的任一鏡站的坐標(biāo)中，Ⅳ值就是該鏡站所對(duì)應(yīng)的道路里程，E值所對(duì)應(yīng)的就是該鏡站距路中心線的距離，這樣通過(guò)移動(dòng)鏡站即可放樣出路邊線。正值是道路的右邊寬，負(fù)值是道路的左邊寬。E等于0時(shí)，該點(diǎn)就是里程為Ⅳ的中線上的點(diǎn)。特別需要說(shuō)明的是，高填或大挖時(shí)，E等于一半路寬加上鏡站高程與道路的相應(yīng)里程的設(shè)計(jì)高程之差乘以路堤或路塹的坡比所得，此時(shí)的E為施工到某一階段時(shí)的挖方邊界或填方邊界。在通視的情況下，直線段架設(shè)一次儀器就可完成該段的邊線放樣任務(wù)，大大地提高了工作效率。

2.2 道路曲線段放樣

用已知導(dǎo)線點(diǎn)和線路方位、距離，首先把曲線A、B、C、D、E，等各點(diǎn)換算成絕對(duì)坐標(biāo)，并在實(shí)地精確放樣，各點(diǎn)一般相距20m。以上各點(diǎn)連線可以近似為圓弧長(zhǎng)，儀器可在其中的適當(dāng)點(diǎn)上架設(shè)。

2.3 放樣實(shí)例

現(xiàn)以B點(diǎn)為例放樣，如圖2，儀器在ZY點(diǎn)O架設(shè)（A、B點(diǎn)坐標(biāo)高程均為已知）， ，可用AB和OB的方位角推算， 設(shè)路寬為d，B點(diǎn)路邊高程h，儀器先照準(zhǔn)B點(diǎn)，撥一角度 后照準(zhǔn)H（放C點(diǎn)時(shí)拔 ，依次類推）。也可以后視已知方向，把儀器轉(zhuǎn)到OH方位，OH方位等于 ，即使OH與AB平行，把儀器水平固定，給定儀器方位角Hz為 均為O，高程為已知點(diǎn)實(shí)際高程，測(cè)點(diǎn)N（X ）值應(yīng)為X =OH。當(dāng)儀器E（Y）顯示為正值時(shí)，此點(diǎn)距路中心B為L(zhǎng)=Y+BH；當(dāng)儀器E（Y）值為負(fù)時(shí)，并且 ，此點(diǎn)距路中心為L(zhǎng)=BH-IYI，當(dāng)IYI>BH，此點(diǎn)在路左邊并距路中心 。說(shuō)明距離L=d/2+測(cè)點(diǎn)高程與路邊設(shè)計(jì)高程之差乘以路堤或路塹的坡比，符合此條件時(shí)此點(diǎn)為路邊開(kāi)挖界或回填界。放C點(diǎn)時(shí)，使視線OH與BC平行，依次類推，在一個(gè)測(cè)站上放完D、E、F等全部曲線上的中線點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的邊線。

文中所應(yīng)用的方法與其它測(cè)量方法有明顯的優(yōu)點(diǎn)。在通視的情況下，選擇至高點(diǎn)架設(shè)儀器，分別應(yīng)用上述方法，一次就可完成直線段或曲線段上所有邊線的放樣工作，較傳統(tǒng)的分段放樣減少了工作量，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。完全利用坐標(biāo)和高程值與所放樣的里程值相對(duì)應(yīng)，顯示更直觀。

3全站儀在公路施工中的應(yīng)用

在高等級(jí)公路的施工測(cè)量放樣中，應(yīng)用最廣泛的是全站儀。全站儀在公路外業(yè)測(cè)量中的應(yīng)用，相對(duì)傳統(tǒng)的水準(zhǔn)儀進(jìn)行基平、中平測(cè)量、經(jīng)緯儀定向等手段來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)重大變革，不僅減輕了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還提高了放樣精度和速度，促進(jìn)了公路事業(yè)的發(fā)展。因?yàn)槿緝x具有測(cè)距儀和經(jīng)緯儀的全部功能.不但可以測(cè)定豎直角和水平角等.還可測(cè)定兩點(diǎn)問(wèn)的斜距.水平距及相對(duì)高差，可通過(guò)方位角的輸入能計(jì)算出坐標(biāo)的增量，來(lái)推算大地坐標(biāo)。測(cè)距的方法可以選擇跟蹤測(cè)量.多次取平均測(cè)量.單次測(cè)量等.以實(shí)現(xiàn)特定的放樣要求。

全站儀在測(cè)量放樣中是非常簡(jiǎn)捷的，而且.采用全站儀測(cè)設(shè)的精度很高.完全能滿足高速公路甚至特大橋的施工測(cè)量精度要求了。

全站儀廣泛應(yīng)用于導(dǎo)線測(cè)量、地籍測(cè)量及各種工程測(cè)量，包括建筑施工放樣、道路放線、橋梁放樣等，適用于基礎(chǔ)建設(shè)、石油、交通、化工、地質(zhì)、林業(yè)、水電等與測(cè)量有關(guān)的行業(yè)。在施工測(cè)量中解決了很多難題，方便操作，提高工效。

4 結(jié)語(yǔ)

全站儀的發(fā)展現(xiàn)狀及前景正朝著全自動(dòng)，多功能，開(kāi)放性，智能型，標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，這一最常規(guī)的測(cè)量?jī)x器將越來(lái)越滿足各項(xiàng)測(cè)繪工作的需求，將會(huì)在地形測(cè)量，工程測(cè)量，工業(yè)測(cè)量，建筑施工測(cè)量和合變形觀測(cè)等領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

作者簡(jiǎn)介：

[1] 楊少偉.朱照宏.道路勘測(cè)設(shè)計(jì)[M].北京：人民交通出版社.2004

[2] 鐘孝順.聶讓. 測(cè)量學(xué) [M].北京： 人民交通出版社. 1997 .