自考采矿工程毕业论文：采矿工程中的计算机技术新应用

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采矿工程中的计算机技术新应用

摘要：在计算机技术快速发展的过程当中，其在多个领域当中得到了应用，并获得了较好的应用效果。在采矿工程生产当中，也需要能够做好计算机技术的结合应用，进一步提升工作开展效果。在文章中，将就计算机技术在采矿工程中的应用进行一定的研究。

关键词：计算机技术；采矿工程中；应用

1概述

矿产资源开发是我国的重点产业，在现阶段发展当中，对于生产安全、生产效率等方面具有了更高的要求。在现今信息化时代背景下，各领域也较多的应用到的计算机技术，在采矿行业发展中，也可以对先进的计算机技术进行充分应用，在充分发挥计算机技术作用的情况下进一步促进自身的良好发展。

2计算机技术应用

在现今矿产资源开发工作当中，可以应用到的计算机技术有：

2.1虚拟现实技术

虚拟现实技术是目前新兴的学科，也是一项具有热点、较高关注度的技术类型。在该技术中，以计算机人工模拟为基础，将矿山实时环境同多媒体科技发展相结合，形成三维动态、能够进行人机交互的管理环境。同传统二维设计方式不同，在虚拟现实技术应用中，能够以新的、立体方式对矿山规划进行建模，满足实际的生产要求。目前，Vega、IMAGIS等都是该技术应用中经常使用到的软件。在该技术应用中，主要即是对影像的高程、色彩、平面以及结构等进行数字化处理，在依据统一坐标的情况下，通过无缝拼接处理形成，在实际应用当中，能够在较短的时间内，对真实影像为基础的GIS数字三维模型进行建立，能够结合实际需求对图形进行直接操作，同时应用转换矩阵等方式生成对应的图像。在技术应用当中，不仅具有较好的实时性特点，且在场景生成方面也具有更为真实的特点，能够以3D动态的方式进行呈现。同时，在技术应用中，能够先使用CAD成图，之后对其进行导图，以此将平面图形实现对立体图形的转化。应用价值方面，在实际矿产开发当中，该技术在应用当中，则能够对矿井在建设、生产当中可能发生的突水、塌方等事故进行预防，避免经济、人员伤亡损失情况的发生。而对于已经发生的事故，也能够有效的进行原因分析，整个过程当中，所使用的图形方式具有直观易懂的特点，能够通过三维图像的应用，对安全问题的发生进行快速、直观的假设，同时能够从多个角度对问题进行分析、观察，以此对安全管理、风险评估的目标进行实现。此外，该技术在实际应用中，也能够真实描绘巷道布置以及地形地貌等，之后再进行模拟生产，在低技术条件、环境、地质等情况综合考虑的基础上，对合理的方案进行选择，以此起到优化生产系统、完善矿井设计的目标。

2.2GIS信息监管系统

对于该系统来说即应用计算机网络技术、地理信息集成原理与空间管理技术，对于整个采矿生产所开展的监测，能够对矿山生产当中的决策、分析提供支持。在该系统运行中，以计算机技术为基础，采集信息包括有遥感、测量以及摄影测量等技术，在引入GPS系统的基础上，紧密结合矿山生产的资源特征以及空间特点，以实时的方式监控整体采矿工作的开展，为实际生产当中的管理决策提供有效的系统运行数据以及空间定位数据。在该系统建立中，需要应用矿山数据为基础，具体的数据来源，则包括有不同类型的平面设计图、网络图以及地质地形图等，此外还具有不同类型的实测数据以及技术报告。在具体组建当中，即在使用已有GIS软件的基础上对其进行开发。同时，需要将应用模型、空间分析引入到矿山模拟当中，在经过模拟获得数据后，将其输入到GIS系统当中。在矿区中，经常应用到的系统有GPS卡车调度系统以及OA系统等，在信息监管当中，则能够对这部分数据进行有效的综合管理，最终实现对GIS信息监管系统的建立。该系统在运行中的主要方式，即在系统软件支持的情况下，由地面通信总站通过巷道当中铺设的通讯设备以及设置的数据传输中断，对井下地质数据智能终端传感器、固定监测点等进行信息采集以及数据巡检，以此将车辆人员在井下的分布情况、地下实时的湿度、温度相关数据体现在客户端上。同时，通过无线GPRS机的应用，将信息传输到主管部门的服务器上，以此能够在地面远程的方式下，对井下地质环境变化规律、采掘状态进行有效的监管，可以说，在该监管方式应用的情况下，能够对矿山高效、安全的生产起到积极的促进作用。

2.3动态数据库统计

对于矿山数据库来说，其具有大型、综合的特点，将涉及到工程设计、地质等多方面内容。对于动态数据统计工作而言，即是开展矿山数据库统计的情况，对监测数据进行实时的整合，同时对现场状态、采矿作业环境进行及时的统计分析。在该数据库系统当中，可以分为三层控制层次，分别为物理、OS以及DBMS层。在实际运行中，三个层级具有不同的作用：物理层在运行中，能够对数据物理存储介质进行管理。OS层能够对物理存储介质、文件系统以及进程进行管理。DBMS层在运行中，则能够通过存取控制矩阵、视图以及权限表等方式实现控制目标。在实际矿山生产运行的过程中，具有种类繁多的数据类型，包括有工程勘察、地质地形、实时生产以及测绘数据，而在标线方式上，也分为图形、文档以及表格等多种形式，在实际处理当中具有总量较大的特点。在数据库系统实际应用中，首先会将项目实体当中的全部属性根据具体取值、来源经过分类形成的数据模式，之后，在数字化建模的情况下，将相关数据进行数据归类处理，将其中存在的联系找出、储存在关系数据库当中，以此对信息的集成目标进行实现，同时相互数据之间也具有有机的联系特点，能够直接应用在查询、分析以及应用当中。同时，矿山生产信息也具有较多的可变性，为了对系统的实时性进行实现，则可以在工作中应用MAPGIS软件，对监测系统采集到的现场状况、数据进行及时采集，同时对分析图表、监测数据的结果进行准确的保存，并由数据库系统对实际情况进行分析，给出相应的决策，以此对动态的管理方式进行实现。在该情况下，通过对危险预警系统、数据库查询系统的建立，则能够对生产管理方式进行有效的改变，在保障安全、提升效率的基础上更好的满足矿产生产需求。

2.4数值模拟技术

在该技术应用中，即通过数值计算方式分析工程的岩土工程以及围岩稳定性，在对数据进行收集、整理后对理想化模型进行建立，在经过模型运行、整合计算后获得具体问题结论。在此过程当中，需要应用到的方式也很多，包括有有限差分法、有限元法以及边界元法等。目前，ADINA以及ANSYA是行业内经常应用到的数值模拟软件，这部分软件在实际应用中，将以数值模拟的方式完成有限元分析。在具体工作当中，该方式能够应用在以下方面：第一，能够应用流体理论测试分析充填材料性能，这对于新兴工艺的发展具有积极的推进作用；第二，在动力学、热力学分析的情况下，能够对热动力应用情况进行有效的控制；第三，以数值的方式分析耦合现象，以此对煤矿生产过程当中可能出现的地下渗水、瓦斯突出等问题事故进行提前预测。可以说，在现今我国不断发展，对于人员安全、工程设计要求不断提升的情况下，数值模拟技术也因此具有了较大范围的应用，并成为了目前对复杂地形问题、工程项目问题进行解决的常规手段，在采矿工程的施工预算、地灾预警以及灾害描绘等方面具有较为显著的作用，同时体现出了较为可观的发展前景。

2.5计算机采掘规划

对于该技术来说，即在现代计算机技术应用的情况下，联系矿山生产需求实际，通过数学模型的建立进行分析，以此对整个工程开采进度进行科学规划。在矿山实际生产当中，采掘计划是对相关生产作业进行指导的重要依据。在以往生产中，所制定的计划在科学性、系统性等方面存在一定的不足，存在以经验进行调配的情况，没有对实际情况进行综合分析，并因此对生产效率产生了一定的影响。而在引入数学模型的情况下，则能够使该规划在应用当中具有更高的灵活性特点，能够使原有复杂的计算、数据具有了简单的特征，且计算机建模也能够使规划结果具有直观清晰的特点。而在不断发展的过程中，计算机的采掘规划方式也发生了一定的变化与发展，目前，主要是以ES技术、模拟数学理论进行建模，在能够做好采掘规划的同时，充分发挥计算机作用，通过强大的运算对其进行优化处理。可以说，计算机采掘规划工作的发展与应用，能够使实际生产规划具有更为合理的特点，使计划编制系统在适用性方面具有更好的表现，能够对生产计划进行随时的调整，有效的解决实际问题。在进行小规模、灵活调整的方式中，能够对矿山长期生产起到积极的促进作用，在对生产效率有效提升的情况下，能够较好的满足矿山生产经济利益。

3结束语

在上文中，我们对计算机技术在采矿工程中的应用进行了一定的研究。在未来矿山生产中，需要能够充分重视计算机技术的重要作用，结合矿山生产实际做好技术开发，进一步提升生产水平。

参考文献：

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[6]姚亮.关于我国采矿工程专业发展的几点思考[J].山东工业技术，2017（07）：88.

作者：齐楚鸣赵恕兰占清华单位：江西科技学院

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