數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)、任務(wù)與方法1

背景與意義2

數(shù)字礦山概念、內(nèi)涵

3

數(shù)字礦山的建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)4

礦山信息模型（MIM）

5

基于MIM的數(shù)字礦山建設(shè)方法6

總結(jié)及問題

目錄CONTENTS加入星球獲取更多更全的數(shù)智化解決方案1

背景與意義數(shù)字礦山建設(shè)_國(guó)家政策及科技項(xiàng)目支持

《國(guó)家信息化發(fā)

展戰(zhàn)略和規(guī)劃思路》數(shù)字化采礦關(guān)鍵技術(shù)與軟件開發(fā)數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究數(shù)字礦山及智

能化開采基礎(chǔ)《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)

一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》《全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016-

2020年）》定義

建設(shè)框架數(shù)字礦山理論建設(shè)內(nèi)容數(shù)字礦山建設(shè)_理論研究成果

關(guān)鍵技

術(shù)核心是缺乏一種理念及基于這種理念之上的一系列標(biāo)準(zhǔn)03傳統(tǒng)觀念改變難，思維定勢(shì)，過度依賴傳統(tǒng)手段和工具01數(shù)字礦山建設(shè)的目標(biāo)不明確、主體不清晰、主題不明了數(shù)字礦山建設(shè)_存在的問題

數(shù)字礦山的基礎(chǔ)、數(shù)字化的承載對(duì)象——數(shù)據(jù)也沒有引起重視缺乏統(tǒng)一的理論支持及系統(tǒng)框架0402

、

（

提義成論該意組理析踐分實(shí)據(jù)念細(xì)及依理詳新信與礦任務(wù)的目標(biāo)確數(shù)字山明的概義數(shù)念山定字礦重新展礦動(dòng)態(tài)涵及發(fā)的概念析數(shù)字內(nèi)山分?jǐn)?shù)字礦山建設(shè)_新思路

2

數(shù)字礦山概念、內(nèi)涵分析各位學(xué)者對(duì)數(shù)字礦

山的認(rèn)識(shí)，可以總結(jié)為

：“數(shù)字礦山就是將礦

山生產(chǎn)管理有關(guān)的各種

實(shí)體對(duì)象與現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)

字化表達(dá)，并應(yīng)用于各

個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、管理和決

策之中，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管

理網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、模

型化、可視化、集成化

和科學(xué)化，為最終實(shí)現(xiàn)

智能化、無人化開采提

供支持”。數(shù)字礦山概念的發(fā)展與演變

2000

20032004200520102011硅質(zhì)礦山3S技術(shù)的集成應(yīng)用智慧礦山礦山GIS虛擬礦山硅質(zhì)礦山+智能礦山僧德文研究員教授等等教授等教授授等問題從數(shù)字礦山發(fā)展的歷史階段與不同視角上看，各位專家學(xué)者將數(shù)字礦山從不同側(cè)面理解有

其特定意義與指導(dǎo)作用。數(shù)字礦山概念的發(fā)展與演變

主體不

清晰不聚焦主題不

明了數(shù)字礦山是以礦山開采環(huán)境、對(duì)象及過程信息數(shù)字化為基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理和反饋的信息化閉環(huán)，并持續(xù)應(yīng)用于礦山全生命周期業(yè)務(wù)的新

型礦山技術(shù)體系和管理模式。關(guān)于數(shù)字礦山概念

礦山全生命周期互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化信

息資源勘探、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)應(yīng)用手段開采規(guī)劃、采礦設(shè)計(jì)、

開采計(jì)劃和生產(chǎn)管理CAD、OA、云計(jì)算、

計(jì)算機(jī)仿真與優(yōu)化

技

術(shù)

織方數(shù)字礦山的

本質(zhì)特征數(shù)字礦山的技術(shù)特征

數(shù)字礦山

的主題數(shù)字礦山

的主體本質(zhì)特征是是數(shù)字化和信息化；其中數(shù)字化是基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山的基本前提，也是必由之路；信息化是在數(shù)字化基礎(chǔ)上的技術(shù)與管理手段，同時(shí)主題是應(yīng)用信息化手段處理作用于這些主體對(duì)象的業(yè)務(wù)過程。主體對(duì)象是礦山開采環(huán)境、對(duì)象、活動(dòng)及現(xiàn)象。增強(qiáng)數(shù)字化。3

數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)01可持續(xù)

發(fā)展0302數(shù)字礦山的建設(shè)目標(biāo)

運(yùn)用軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、可視化仿真技術(shù)、

地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與最優(yōu)化方法

等理論與技術(shù)，對(duì)礦山全生命

周期業(yè)務(wù)過程進(jìn)行信息化處理。礦山開采過程的全流程信息化必將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，

將這些數(shù)據(jù)進(jìn)

行有效存儲(chǔ)和管理，進(jìn)而持續(xù)應(yīng)

用于生產(chǎn)過程并優(yōu)化生產(chǎn)。以礦山開采環(huán)境、對(duì)象、活動(dòng)及現(xiàn)象為主體，

并將這些

主體相互作用過程中產(chǎn)生的

信息數(shù)字化。安全綠色高效礦山全生命周期開采環(huán)境、對(duì)象、活動(dòng)及現(xiàn)象的數(shù)字化數(shù)字礦山的建設(shè)任務(wù)

包括礦體賦存情況、資源類型、資源分布、資源儲(chǔ)量等信息的數(shù)字化。主要是開拓、采準(zhǔn)、回采等采礦工程

對(duì)象的數(shù)字化。開采工程

數(shù)字化開采活動(dòng)

的數(shù)字化包括資源儲(chǔ)量、掘進(jìn)進(jìn)尺、鑿巖量、爆破量、

出礦量等信息的數(shù)字化。包括礦區(qū)地理環(huán)境數(shù)字化、地質(zhì)環(huán)境數(shù)字化，以及作業(yè)環(huán)境的數(shù)字化。包括人的位置及行為狀態(tài)、設(shè)備工況等的數(shù)字化。開采資源

數(shù)字化生產(chǎn)臺(tái)賬

的數(shù)字化開采環(huán)境

的數(shù)字化礦山全生命周期業(yè)務(wù)流程管控信息化數(shù)字礦山的建設(shè)任務(wù)

即礦山信息在采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸、應(yīng)用過程中具有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)流轉(zhuǎn)以及信息共享，避免信息采

集、存儲(chǔ)和管理上重復(fù)、浪費(fèi)。即礦山資源勘探、礦山規(guī)劃、開采設(shè)計(jì)、

生產(chǎn)計(jì)劃以及生產(chǎn)管理等礦山全生命周期業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)信息化。在信息技術(shù)的支撐下各業(yè)務(wù)按規(guī)范執(zhí)行，以信息化業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)高效流轉(zhuǎn)，

實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通。礦山業(yè)務(wù)流

程信息化礦山業(yè)務(wù)流

程規(guī)范化礦山信息

標(biāo)準(zhǔn)化4

礦山信息模型（MIM）美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)對(duì)BIM(BuildingInformationModeling)的定義，是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通

過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。建筑信息模型（BIM）

美國(guó)學(xué)者RoberAish提

出“BuildingModeling”的概念。“BIM之父”Eastman

種基于

計(jì)算機(jī)描述的建筑模Autodesk公司正式提出了“BIM”的

概念。型”。200219861975BIM理念BIM不是一項(xiàng)技術(shù)，而

是一套方法體系，作為支撐建設(shè)領(lǐng)域的新理念，涉及不同應(yīng)用方、不同專業(yè)、不同項(xiàng)目階段的應(yīng)用。BIM信息BIM的精髓在于將信

息貫穿項(xiàng)目的整個(gè)壽命期，對(duì)項(xiàng)目的建造以

及后期運(yùn)營(yíng)管理綜合集成意義重大。BIM平臺(tái)BIM為建筑全生命周期各個(gè)階段建筑信息的協(xié)作、管理搭建了平臺(tái)，有助于解決建筑全生命周期各階段、各參與方之間的“信息隔斷”

和“交流阻礙”等問題，能夠促進(jìn)各參與方之間的交流。建筑信息模型（BIM）

借鑒BIM的核心理念與思想，提出一種適應(yīng)于礦山行業(yè)的新的理念——礦山信息模型（MiningInformationModeling

，MIM）。各業(yè)務(wù)主體信息互

聯(lián)互通信息共享協(xié)同作業(yè)開采資源與環(huán)境數(shù)

字化表達(dá)開采工程對(duì)象的數(shù)

字化表達(dá)礦山全生命周期業(yè)

務(wù)流程數(shù)字化再造礦山信息模型（MIM）的概念及內(nèi)涵信息分散與不對(duì)稱

性問題信息傳遞過程某著名企業(yè)

息的丟失問題礦山行業(yè)的“信息

孤島”

問題解決的問題效果內(nèi)容礦山信息模型（MIM）的概念及內(nèi)涵即Modeling，是包括勘探、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、復(fù)墾與綠化等礦山全生命周期的各參與方協(xié)同作業(yè)數(shù)字化模擬的過程，可理解為

“塑模”的過程。即Mining，是礦山開采全生命周期過程中所涉及的與地、測(cè)、采等業(yè)務(wù)有關(guān)的地質(zhì)勘探、資源勘探、資源開采與過程管理以及測(cè)量驗(yàn)收等業(yè)務(wù)過程及其對(duì)象。即Information，應(yīng)包含兩層意思，

1）礦山開采環(huán)境、對(duì)象、過程及活動(dòng)中所包含的所有信息，

2）礦山開采過程中所采用的信息化手段與方法。礦山信息模型

（MIM）IMMV

SMIM

BIM礦山信息模型來源于建筑信息模型，但不同于建筑信息模型，兩者的核心理念是一致的，即模型信息的全生命周期的集成與管理，其不同在于：MIM與BIM的區(qū)別

業(yè)務(wù)流程：策劃與規(guī)劃、勘察與設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)理、運(yùn)行與

維

護(hù)、改造與拆除五個(gè)階段，其中

運(yùn)行與維護(hù)是持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)但其重要性一般。業(yè)務(wù)流程：資源勘探、基建施工、開采規(guī)劃設(shè)計(jì)、開采過程管理、復(fù)墾與綠化，其中開采過程管理是持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)且往返循環(huán)多次，也是最重要的環(huán)節(jié)。信息特征：多源異構(gòu)，感

知反饋、計(jì)算機(jī)加工數(shù)據(jù)多。信息特征：多源異構(gòu)，感

知反饋、計(jì)算機(jī)加工數(shù)據(jù)少。主體：

礦山模型對(duì)象：灰色的“增強(qiáng)改變式”“增加疊加式”模型對(duì)象：模型特征：模型特征：確定的主體：建筑礦山信息模型（MIM）的概念及內(nèi)涵礦山信息模型（MIM）是由數(shù)字模型、業(yè)務(wù)模型以及方法模型三個(gè)既獨(dú)立又相互礦山在全壽期內(nèi)業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化要求及流程管控體系。

業(yè)務(wù)模型地理信息、地質(zhì)與工程對(duì)象的幾何和空間關(guān)系、資源數(shù)量與品質(zhì)

及其分布。用礦山數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理的

方法與技術(shù)體系。關(guān)聯(lián)的部分組成統(tǒng)一體。礦山在全生命周期內(nèi)建立和應(yīng)數(shù)字模型方法模型MIMMIM的數(shù)字模型

工

程

模

型模型地質(zhì)源勘資

模產(chǎn)管源

型劃

設(shè)資源開采生產(chǎn)MIM的業(yè)務(wù)模型

礦山全生命周期業(yè)務(wù)流程

//基建

/閉坑

復(fù)墾勘探地質(zhì)資源評(píng)價(jià)開采規(guī)劃

與設(shè)計(jì)生產(chǎn)計(jì)劃

編制生產(chǎn)管理

測(cè)量驗(yàn)收

其他生產(chǎn)管控

測(cè)量MIM的方法模型

中心數(shù)據(jù)庫互

聯(lián)

網(wǎng)數(shù)

據(jù)標(biāo)

準(zhǔn)與

業(yè)

務(wù)

流程

規(guī)范

基于標(biāo)準(zhǔn)接口的協(xié)同作業(yè)平臺(tái)

數(shù)據(jù)

交換計(jì)劃

系統(tǒng)

驗(yàn)收

系統(tǒng)爆破

設(shè)計(jì)采礦

設(shè)計(jì)通風(fēng)

優(yōu)化地質(zhì)

建模井巷

工程生產(chǎn)執(zhí)行資源

管理工具集業(yè)

務(wù)……基于MIM的數(shù)字礦山建設(shè)

方法5數(shù)字化先行信息化

跟進(jìn)數(shù)字礦山總體要求

以MIM的理念為指導(dǎo)數(shù)字礦山建設(shè)實(shí)踐數(shù)字礦山相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)數(shù)字礦山的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究1、改變現(xiàn)有的數(shù)字化建模方式基于MIM理念的數(shù)字化建模

基于MIM理念的數(shù)字化建模

基于MIM理念的數(shù)字化建模

建立企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)管理全要素?cái)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、編碼體系和接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)覆蓋

全流程、全過程的業(yè)務(wù)與管理數(shù)據(jù)共享管理體系。2、改變現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理方式_規(guī)范化管理并具有開放性

流程

流程

礦山全生命周期數(shù)據(jù)的自動(dòng)、高效流轉(zhuǎn)以及信息共享流程協(xié)同

平臺(tái)3、業(yè)務(wù)流程再造

在MIM理念的指導(dǎo)下，厘清礦山現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程與工作方式，結(jié)合數(shù)字礦山數(shù)字化與信息化手段的要求，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程再造，規(guī)范化礦山全生命周期業(yè)務(wù)流程。現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程分析與診斷業(yè)務(wù)流程

再造現(xiàn)有業(yè)務(wù)

流程梳理基于MIM的工具軟件系統(tǒng)研發(fā)需保證礦山全生命周期業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在“同一模型”上是拓?fù)潢P(guān)聯(lián)的、具有邏輯關(guān)系的，實(shí)現(xiàn)基于“同一模型”或其標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同作業(yè)以4、基于MIM的工具軟件系統(tǒng)

工作流程化

與規(guī)范化軟件系統(tǒng)功能個(gè)性化工作流程

可配置化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)化及信息共享。6

總結(jié)及問題總結(jié)

闡