智能化矿山建设合理建议精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇智能化矿山建设合理建议，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】数字矿山；天华矿业；设想；应用

一、数字矿山建设的背景

当今世界，各国都在积极追求绿色、智能、可持续的发展。智能发展就是要推进信息化和工业化融合，使人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产品成为可能。实现未来经济发展目标，关键要加快转变经济发展方式，坚持走中国特色新兴工业化道路，加快推进信息化和工业化融合。根据国家有关加快推进金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”（监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统）建设的通知，要求所有新建矿山必须将安全避险“六大系统”建设纳入建设项目安全设施“三同时”建设，严格地下矿山准入条件，凡没有按设计要求完成建设“六大系统”的，不予通过安全验收。

新疆天华矿业有限责任公司建设的松湖铁矿，建设的包括工业场地，井巷工程、采矿方法、空场处理、三废排放、企业文化、企业和谐等，企业的不断发展要求按数字化矿山建设标准，引入数字化智能技术和设备，完善矿山安全避险“六大系统”建设。公司决定在了解国内数字化矿山建设最前沿的技术和将来发展方面，在条件成熟时以先进的理念、技术、设备为指导思想，把松湖铁矿建设一个真正意义上绿色数字化矿山。

二、数字矿山建设企业收益

1、提高生产技术水平

资源管理：明细资源量计动态变化，提高资源的综合管理和利用水平；

开采设计：有花开采方案、降低工程费用、提高设计工作的科学性和效率；

生产计划：优化施工作业流程、提高计划的可执行性，跟踪计划实施过程，实施计划工作的动态可调。

2、提高生产安全与管理水平

安全管理：通过在线监控与预警预报及时发现安全隐患，降低灾害发生风险，提高灾害防控能力；

生产过程管控：实时掌握生产力要素的工况与状态信息，实现生产过程管控的智能化与科学化；

科学化管理：改变传统的生产经营管控模式，优化资源配置降低管理成本，提高管理效率和决策的科学性。

三、数字矿山建设基本概念

1、数字矿山内涵

技术：现代信息、数据库、传感器网络、智能化控制；

范围：生产活动的三维尺度范围；

对象：生产、安全、经营与管理各环节和要素；

手段：数字化、网络化、可视化、集成化和科学化管理；

目标：实现矿山安全、高校、清洁生产和经济效益最大化。

2、数字矿山建设阶段划分

信息化阶段：地质、测量、采矿专业应；生产运营管理信息化；办公自动化。

自动控制阶段：自动化装备引进；生产与安全信息采集建设；综合管控平台建立。

智能化阶段：智能化装备引进；远程遥控实现；智能管控实现。

3、数字矿山建设内容

矿山基础数据库建立：地质和生产钻/坑探技术信息库；矿山资源与开采环境空间信息数据库；矿山工程空间信息数据库；矿山人员基本信息数据库；矿山生产设备基本信息数据库；矿山安全监控信息数据库；矿山生产过程控制与调度数据库；矿山生产经济信息数据库；企业供销光里经济信息数据库；

通讯系统建设：传感器采集信息传输有/无线网；自动控制系统的有线通讯网络；矿内有线和无线电话网；矿内光纤通讯网；总公司局域网；矿山局域网；

应用系统建设：ERP系统：财务管理系统、销售管理系统、物流管理系统、办公自动化系统；

信息安全：大系统安全管理、分系统安全管理；

矿山生产过程调度控制系统：皮带远程自动控制、水泵远程自动控制、风机远程自动控制、运输系统红绿灯控制、露天矿GPS卡调系统、语音电话调度系统；

开采环境与过程安全监测和预警系统：重点场所的视频监控、灾害紧急撤退及应急指挥、移动目标出入坑监控与跟踪定位、尾矿库在线监测与预警、露天边坡稳定性监测与预警、通风及地压监测与预警、设备运行状态参数监测与预警。

四、数字矿山建设

1、矿山企业基本特征

生产对象：以资源开采为对象，资源分布变化大，生产环境复杂；开采工艺、方法、场地动态变化；

生产力要素：人员、设备多、移动范围大；生产过程组织和实施难度大；

生产过程：工种多、技术复杂；场地分散、可视程度低；通讯条件差；生产计划不确定因素多、实施难度大；生产过程难以精确控制；

安全生产：安全隐患多、具有突发性和随机性，安全生产成本高。

2、国内矿业企业数字矿山建设中存在的问题

理论研究：强调概念、缺乏基础研究，过度模仿、缺乏自主产权，注重单项建设、缺乏总体规划；

产品开发：追求短期利益、缺乏核心技术，缺少专注与行业的产品开发团队，难以形成适合行业特点的具有竞争力的产品体系；

系统集成：缺乏总体设计、难保项目质量，缺乏专用产品、难以保障系统的稳定与可靠性，缺乏稳定、专业的技术支持、难以实现企业希望的目标；

企业应用：缺乏对需求的全面分析、难以准确确定项目的建设目标，缺乏主动性、难以在企业生产管理中发挥应有的效果，过分强调传统运作模式、忽略了改变对企业发展的重要作用，强调建设、忽视了人才培养和项目运行管理维护的重要性；

整体问题：装备水平落后、缺乏系统性研究，缺乏有效的通讯平台和高度集成的软件系统。

五、松湖铁矿数字矿山建设的设想

1、对新疆天华矿业有限责任公司松湖矿铁矿数字矿山建设的设想：一是要请掌握先进理念和技术成熟软件公司进行设计，要求科学合理，要现代化、数字化、智能化。

2、可以分批分次由公司统一组织相关管理、工程技术人员外出考察、学习，只有整体水平和能力提升，才能做好矿山的生产、管理、安全、技术工作。

3、建议松湖矿铁矿成立一个矿山生产技术研究中心或实验室，针对采矿方法、地压活动、生产管理，施工方管理、供配矿管理、设备管理、数字化和智能化方面的技术、经验、教训进行沟通交流。与数字化矿山研究中心或实验室分步建设或共建。

篇2

关键词：矿山企业；数字矿山；关键技术；系统

中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-02

随着近年来我国社会主义经济的建设的不断推进，各行各业都呈现欣欣向荣的发展势头，采矿行业也不例外。但是采矿业长期存在的问题也不容忽视，粗放的作业方式致使矿山企业运行状态的信息化程度欠佳，掠夺式的资源开采方式是导致环境资源枯竭的罪魁祸首。在新时代可持续发展战略的要求下，我国传统采矿行业势必要利用信息技术对其管理运作模式进行升级和改造，以信息化带动工业化发展，提高传统矿业运作的科技含量，充分发挥现代人力资源的绝对优势，实现高能低耗的环保目标，从而最终达到经济效益、社会效益和环境效益的和谐统一。由此，数字矿山应运而生，对我国传统矿业进行有效的改造，使我国采矿企业焕发新的光彩，充分具备应对外部市场激烈竞争的强大生命力。

一、数字矿山概述

（一）数字矿山的定义

数字矿山是对地面、井下的生产活动进行有效监控、对经营管理和公共信息服务进行指导、对数据信息平台进行技术控制的一种高信息利用率系统。数字矿山的构想理念是指在统一的空间框架和时间坐标体系的规范之下，对涉及矿山运作形态的多方面信息进行合理有序的组织，运用智能化、可视化、数字化和空间化的信息技术对庞大的矿山信息资源进行科学高效的分析和全面的整合。

数字矿山是建立在有效获取精准的矿山空间数据的基础之上，通过三维模拟和虚拟技术实时再现矿山周围的地理环境和相关地质现象，对矿山挖掘作业进行仿真分析，得出影响采矿行业发展的环境隐患和相关工艺的技术参数，对地质活动造成的自然灾害进行有效预警并及时启动智能化应急措施。总的来说，数字矿山成功实现了数据获取信息化、模拟分析立体化、开采作业无人化、监控检测自动化和资源利用高效化的矿山企业发展新模式。

（二）数字矿山的特点

相较于传统矿业来说，数字矿山具有不可比拟的优势特点。第一，数字矿山采用虚拟现实技术，成功再现矿体内部实际结构和开采挖掘的全过程，有利于可视化管理。第二，矿山数据仓库的信息化管理方式，可以在一定范围内实现数据的信息资源共享。第三，计算机通过自动分析矿体周围的地质条件和地理环境，智能化确定开采和挖掘作业的相关技术和工艺参数。第四，数字矿山仿真模拟地质状况的变换状况，可以及时预见潜在风险，自动开启矿山预警系统。

二、数字矿山的基本框架

（一）数字矿山系统的主要结构层

数字矿山的整体系统结构包括以下几个层次：第一，获取和储存数据的数据层，通过各类技术手段有效获取数据信息，并将其转化为图片、文档或视频等多种形式进行储存。第二，对加工后的数据进行表述的模型层，采取采场模型、矿体内部模型、虚拟动画模型、空间三维模型和矿体地质环境模型等多种形象的模型对矿山总体状况进行直观表述，实现有效地输入模拟设计方案。第三，在模型层的基础之上，建立起对设计方案优化、参数优化和工艺流程模拟的模拟与优化层。第四，建立在模拟与优化层基础之上的辅助设计层，为设计方案提供相关帮助或者直接将优化层转化为具有可行性的方案。第五，包括远程操作、流程参数自动监控和自动调度在内的执行与控制层。第六，包括办公自动化和管理信息系统在内的管理层。第六，决策支持层，是对以上各个层次整合信息的进一步分析和有效预见，对相关层次决策的制定起到支持作用。

（二）数字矿山主要系统

数据矿山的系统复杂而庞大，迄今为止，学术界对其系统的分类还存在诸多不同的看法，每种看法都有其合理性。这里我们主要根据系统的功能差异，将数据矿山的系统划分为中央处理系统、数据采集与处理系统、矿山地理信息系统、数字采矿与选矿系统、矿山管理信息系统五大部分。

1.中央处理系统

中央处理系统是数字矿山的神经中枢，通过汇总子系统传输的数据和信息，对其进行全方位分析，并在此基础上实现对其他子系统进行有效控制，为矿山企业和相关职能部门的整体指挥和决策行为提供建议。

2.数据采集与处理系统

这一系统利用GPS卫星定位、取样化验或遥感技术等手段，对空间信息和属性信息进行测量和勘探，并在经过坐标转换、图形矢量化、数据集成等预处理之后，建立相关数据库，并且对其进行定时更新，集中储存和管理相关信息。一切计算机系统都是以数据或信息为基础，数据采集与处理系统的任务就是采集、处理和更新数据，数据包括测量数据和勘探数据等，确保整个系统的持续运行。

3.矿山地理信息系统

矿山地理信息系统是通过运用常用软件得到不同的图层，进而对不同数据进行组织表达，成功建立起矿体及其周围地区物像的拓扑关系，进一步拓宽地理信息系统的功能，成功实现空间查询与分析和矿图制作输出。

4.数字采矿与选矿系统

数字采矿系统（即CAD）是为了保证运行过程的安全，，通过矿床模型和矿体地质模型的建立，全方位详细掌握矿山的岩石构成或地质构成等各方面的属性，对开采和挖掘作业的相关设备运行参数进行实时监控。除此之外，选矿系统是从选矿环节的质量出发，基于选矿技术的基础之上，对选矿设备的自动运行进行有效控制，从而达到调节相关参数，进而影响选矿回收率、精矿品味和成本的目的。

5.矿山管理信息系统

办公自动化系统（如文字处理、数据库操作、信息联络与沟通等办公技术的信息化）和管理信息系统（如人事管理、成本管理、设备管理等综合信息资源的管理）共同构成了矿山管理系统。

三、我国数字矿山的关键技术

（一）数据仓库技术

由于数字矿山采集信息具有海量、异质等特点，鉴于分散储存和分别建库的不便，包括数据存储在内的数据仓库技术应运而生。数据仓库技术，包括矿山数据分类组织、分类编码、元数据标准、高效检索、快速更新与分布式管理等，可以在此基础上建立起一种适合于多源异质矿山数据集成与共享、且独立于应用软件与数据模型的数据组织结构，便于在对未知现象和时空发展进行预测的过程中，能够高效、及时、精准地获取相关专题信息。

（二）三维空间可视化技术

三维空间的可视化是对矿山空间环境和地质构造进行有效分析的前提，是数据模型和数据结构有效组合的依据。三维空间可视化技术主要表现在以下三个反面：首先，包括地震探测、地质雷达等技术在内的三维物探技术。其次，是利用数据实景复制技术达到建立集合面片模型的三维激光扫描技术。最后，是利用数字摄影测量系统获取地面三维数据的技术。

（三）虚拟现实技术

虚拟现实技术是建立在三维空间可视化的基础之上，通过对矿山地层环境和局部地质构造的多视角、多维显现，实现相关人员对数字矿山自上而下的动态变化一目了然。虚拟现实技术在一定程度上满足了数字矿山智能化建设的要求，实现了对矿区环境动态变化的模拟和对井下采矿作业情况的动态仿真，甚至能够针对突发性的矿区灾害和险情进行模拟演练，增强相关人员的应急能力。

（四）3S及其集成技术

3S技术指的是全球定位系统(GPS)、遥感系统（RS)和地理信息系统(GIS)。在实际中，通常利用全球定位系统确定目标地物的位置及其高程，然后运用遥感技术拍摄卫星遥感影像，准确获取地物信息，最后，通过地理信息系统对所获信息进行有效的空间分析处理，使有关可行性方案的制定有据可依。3S及其集成技术的快速发展，为数字矿山从构想走向实际创造了可能。

（五）矿山综合安全监控技术

由于井下作业面临较为复杂的地质环境，因此，建立矿山综合安全技术显得尤为重要。传感器将采集的数据透过综合通讯平台传输到控制中心，经过精密仪器对相关信号的综合分析，推导出矿井岩层力学行为，并对其破坏程度进行判断，及时发现灾害，并对灾害进行有效预警，构成一整套严密可靠的安全监测网络。

四、我国数字矿山有效实施的重要对策

我国数字矿山的建设还处在初期阶段，还面临种种不足。在此种情况下，矿山企业和相关部门更应该着重关注数字矿山的实施策略，促进信息化技术在工业领域的全面渗透。

（一）更新观念，对矿山进行整体规划

做好数字矿山建设，首先需要矿山企业和相关部门建立起对数字矿山的清晰认识，各部门负责人、技术人员和一线操作人员协同合作，参与到建设中去，摒弃传统的开采和挖掘作业方式，更新生产经营的理念，从宏观的角度对矿山进行规划。矿山企业要想做到对整体建设心中有数，必须全面梳理相关具体业务和管理环节，并针对盲点设计出集中处理的高效科技应用架构，准确定位自动化项目、智能化项目、信息化项目的实施顺序，促进整个数字矿山建设工作的有序开展。

（二）注重信息和技术集成

数字矿山的实施首先建立在数据信息的获取上面。如何通过有限的技术手段达到获取信息数量的最大化、实现资源共享，是摆在矿山企业面前的现实问题。由此可见，唯有实现信息和技术集成，才是建设数字矿山的必由之路。信息集成和相关技术的集成需要在建设过程中实现集中控制、在管理工作中实现系统集成，实现管理系统和控制系统的一体化，促进数字矿山总体门户的集成。

（三）加大建设成本投入

数字矿山的建设离不开强有力的资金支持。政府相关职能部门和矿山企业及科研机构都应该高度重视数字矿山的整体建设，加大对建设成本的投资力度，有必要的情况下建立较为稳定的数字矿山建设基金，全力支持采矿行业的技术引进和改造，为大范围内的技术推广与科技研究提供充分的物质保障。

（四）对软件服务商进行资质测评，确保应用技术的落实

通过上述论述，我们不难发现，与数字矿山建设相关的信息技术种类繁杂，技术性软件或是综合型软件层出不穷，各类软件都有其利弊，无法全面适应数字矿山建设的具体细节需要，加之我国信息技术市场欠缺相应规范，软件服务商为了牟利，常常出现夸大软件功能的现象，这更是造成了数字矿山建设的潜在发展隐患。因此，矿山企业在选购相关技术软件时，必须对软件服务商的相关资质进行测评，选择适合数字矿山控制和管理方面的技术软件，选择诚信踏实的供应商进行长期合作，避免由于服务商恶意竞争造成的建设上的不利。

（五）定向培养相关技术人才

相关高校、矿山企业和科研机构应该加强合作，形成优势互补的联合力量，进行长期的合作，有计划地培养一批了解数字矿山基本架构、适应数字矿山建设、符合数字矿山管理要求的相关技术人才，填补我国数字矿山建设阶段的人才缺口，为后续建设工作储备人才力量，促进人才战略的全面实施，从而促进我国矿业生产的长期可持续性发展。

结束语：

我国数字矿山虽然在虚拟现实技术、预警智能化、采矿仿真、办公自动化和三维空间技术等方面取得了长足的发展，但是由于我国矿山企业生产环境恶劣、地质环境复杂多变、潜在安全隐患难以预见、作业涉及面甚广等因素的影响，矿山的完善和成熟还需要尽力一个漫长而曲折的过程，不可能一蹴而就。因此，矿山企业在实际工作中，应该密切关注数字矿山的建设情况，以获取真实精准的矿山企业信息并对其进行合理整合为己任，在合理成本的承担范围内加大信息技术的引进力度，全方位落实熟悉矿山的信息化建设理念，实现采矿行业的可持续性发展，促成经济效益和环境效益的双赢局面。

参考文献：

[1]王澜.数字矿山关键技术研究与实施[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版）,2011,30(6):830-833.DOI:21-1379/N.20111211.1820.021

[2]张瑞新,梅晓仁,胡彪等.数字矿山关键技术与实施对策[J].东北大学学报（自然科学版）,2004,25(z1):17-20

[3]吴立新,朱旺喜,张瑞新等.数字矿山与我国矿山未来发展[J].科技导报,2004,(7):29-31,28

[4]僧德文,李仲学,张顺堂等.数字矿山系统框架与关键技术研究[J].金属矿山,2005,(12):47-50

[5]王李管,曾庆田,贾明涛等.数字矿山整体实施方案及其关键技术[J].采矿技术,2006,6(3):493-498

[6]陈广仁.数字矿山的关键技术[J].科技导报,2011,29(35):80

篇3

根据我院煤矿开采专业技术专业的转型需要、结合《人工干预智能化开采的研究》项目的需求，2018年7月17日至25日专家罗**、教授杨殿海、佟凯、梁士宝一行四人共同对北京天地玛珂电液控制系统有限公司、中煤北京煤矿机械有限责任公司、中煤张家口煤矿机械有限责任公司、上海创立集团股份有限公司进行了实地调研。

一、企业实地调研的目的：

1、深刻理解，认识人工干预下的智能化开采的基本内涵，构架，以及实现智能化开采所涉及的相关专业理论知识、专业知识、为智能化开采专业规范课程设置和把握课程标准更为精准，使之做到有的放失，目标明确，更易于操作，符合生产现场需要。

2、了解煤矿机械装备技术与智能控制技术的最新进展及前沿技术，更新知识，更新观念，时刻关注装备制造和智能控制发展动态。

3、通过调研，了解人工干预智能化开采工作面每个岗位（工种）的主要内容，通过分析总结提炼出每个岗位的核心能力，为课程标准编写和修订提供依据，从而有效进行课程设计。

4、把理论与实践相结合，通过实地调研，增强我们的实践能力，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，增强教师与企业的联系，为校企合作的深度融合打下一定的基础。

二、调研对象及内容：

1、北京天地玛珂电液控制系统有限公司-----电液控制系统研发、制造、装配等。

2、中煤北京煤矿机械有限责任公司-----液压支架研发、设备选型、装配、新技术应用和电液控制系统等。

3、中煤张家口煤矿机械有限责任公司----井工成套输送设备、工业链条及吊索系列、破碎系统、带式成套输送设备和煤矿电控设备等。

4、上海创立集团股份有限公司----煤矿综合采掘机械设备、煤矿自动化控制系统及矿用电气设备的设计、研发、制造、设备型号等。

三、企业相关情况：

（一）北京天地玛珂电液控制系统有限公司----煤矿智能化无人开采技术的引领者

北京天地玛珂电液控制系统有限公司（简称天玛公司）是中央企业中国煤炭科工集团控股的上市公司天地科技股份有限公司的控股子公司，于2001年7月在昌平科技园区注册成立，注册资本为2000 万元 人民币，属国家认定企业技术中心。主要从事液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、煤矿综采自动化控制系统等技术和装备的研发、生产、销售与技术服务的专业化高科技公司，同时也是北京市高新技术企业。

拥有一套合理的集研究开发、生产、销售和技术服务于一体的全产业链结构，各环节分工协助，高效运行，以市场为导向，通过产品产业链、技术链、信息链、资金链的有机结合，促进公司核心竞争力的提升。

公司坚持“以人为本、人才强企业”理念，引进人才、培养人才，形成了一支结构合理、专业配套、素质过硬的团队。建立了液压支架电液控制系统创新团队、液压控制技术创新团队、智能无人开采团队、工发创新团队和智能制造产业项目创新团队。

公司每年以不低于销售业绩收入8%的资金投入科研开发，承担了国家级、省部级、集团级等项目30多项。

科研成果：3个开发并应用产品系列（液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、综采自动化控制系统）、100多个型号的产品、100多个矿用产品安全标志证书、500多技术配套方案、186项申请专利、201项发明专利、139项授权专利、15项软件著作专利。液压支架电液控制国家标准制定者。

公司探索工业4.0模式，围绕“中国制造2025”的战略构想，致力打造先进的智能制造企业。成为世界一流的煤矿开采自动化技术装备及服务一体化创新型企业。

(二）中煤北京煤矿机械有限责任公司-----世界一流绿色服务的制造商

北煤机致力于多元化发展战略，以液压支架核心能力延伸与拓展为主业，以井工走向露天的两翼齐动为导向，先后研制支护高度从0.55米到8.8米，工作阻力从1800千牛到26000千牛，中心距从1.25到2.40米等不同类型1000多种架型10多万架，露天工程油缸及矿建专用设备形成系列化，产品应用于全国十四大煤炭基地100多个重点矿区，先后出口美国、俄罗斯、印度、孟加拉、越南、澳大利亚等国家，是国内最大的煤机装备出口基地。

     思考在世界之先，勇于思，更敢于行。公司以领先者的远见，具备装备千万吨级工作面的研发能力，成为国内最大的拥有“核心拳头产品、核心独有技术、核心竞争能力”的国际化煤机制造企业。研制了工作阻力26000千牛、支撑高度8.8米的智能化支架王；创世界第一的寿命试验19.2万次的出口澳大利亚高端精品支架；世界首台套超大工作阻力全寿命周期服务支架；国家科技进步一等奖5.2米大采高放顶煤支架；国家863计划项目全自动化刨煤机成套支架和两柱式强力放顶煤支架；国家火炬计划项目50°以上大倾角“三软”放顶煤支架和绿色环保充填支架；中煤集团和北京市重大科技专项“薄煤层、薄技术、薄装备、薄文化、矮掘进、低运输、薄回采、自动化”开采集群示范项目，薄煤层无人智能化综采成套装备；绿色开采110工法和N00工法切顶成巷(hang)支架；个性化服务异形巷(hang)道端头及超前支架；干雾降尘喷雾装置，智能湿喷机器人，智能液压伞钻，定位支盘机等一系列受到国内外热烈追捧的产品，尽享BMJ品牌产品带来的绿色、安全和高效，使BMJ成为推动矿山开采进步的重要力量。

    公司致力于“产学研用”相结合优势，与工程院院士、国内外专家、中科院等科研院所合作，研发了液压支架智能化集控系统，3000升及以上大流量控制阀，直径30至600毫米液压缸激光熔敷技术，清水供液系统成套解决方案，120公斤级及以上高强钢板混合气体保护焊等新材料、新工艺与新技术成果；装备了世界一流的45000千牛全自动整架试验台、16000千牛动态外加载立柱试验台和2000升液压阀综合试验台等试验测试新手段，试验数据与结果得到62个国家认可。

公司拥有国际先进的数字化研发平台和ERP信息管理系统，“互联网+”电子商务平台和智能化焊接机器人、液压缸在线检测生产群、液压阀及电控系统柔性生产流水线、数字化液压支架加工与装配制造生产集群等“工业4.0”智能制造平台，为公司向“两化融合”绿色服务智能制造转型升级发展插上了翅膀，使公司跨入了新一轮的高速、高品质、高寿命发展期。

    公司积极承担国家、行业和北京市重大科技专项，拥有300多项国内外专利授权，获国家发明优秀奖、国家科技进步一等奖和省部级奖80多项，自主研发的一批批创新产品与技术，填补了国内和世界空白，引领行业发展潮流。

（三）中煤张家口煤矿机械有限责任公司---全球最大的矿用链制造商和引领者

公司以工业园项目为依托，以产品为对象、以工艺为主线，对生产工民流程进行研究全面升级改造，先后建成了圆环链、传动等12个专业化独立生产单元，实现了单元化生产和封闭式管理。企业拥有生产和实验设备3000多台套，其中高精尖设备197台套，具备年产煤矿井工输送设备生产能力17万吨，装备制造能力和质量保证手段达到国内领先水平。

经过不断的创新与求索，公司已经形成了井工成套输送设备、工业链条及吊索具系列产品、露天煤矿破碎站系统及洗选环保设备、大型带式成套输送设备、煤矿电控设备等五大类主业产品，可为用户提供一体化煤矿技术装备解决方案。

公司拥有国家级煤矿采掘装备研发实验中心、国家级企业技术中心和国家认可测试实验室、博士后科研工作站为核心的技术创新平台，公司为国家火炬计划重点高新技术企业、河北省高新技术企业、河北省创新型试点企业，是国家CAD、CIMS应用示范单位，河北省企业信息化示范单位。2004年以来，公司先后承担国家科技支撑计划、高技术产业发展计划、火炬计划、国家重点新产品计划等项目5项，获国家科技进步二等奖2项。公司累计获得授权专利109件，其中发明专利9件，研发能力在国内同行居领先地位。 公司主导产品为煤矿机械化采煤工作面用刮板输送机、转载机、破碎机、刨煤机等采煤、运输设备，薄煤层滚筒采煤机无人自动化工作面成套输送设备, 薄煤层全自动化刨煤机工作面成套设备,产品共有10大类82个系列500多个规格，刮板输送机的装机功率从40千瓦到4800千瓦，输送能力在150吨/小时～6000吨/小时之间，最大设计长度为400米。同时，公司还向矿山、冶金、工程机械等行业提供工业链条、铸石刮板输送机、防爆电器开关、固液分离压滤机、液压工程缸等产品。

（四）上海创立集团股份有限公司-----煤矿综合采掘机械设备（高端煤机装备）领先者

公司是国内领先的以煤矿综合采掘机械设备为主的高端煤机装备供应商，主营业务为煤炭综合采掘机械设备、煤矿自动化控制系统及矿用电气设备的设计、研发、制造、销售以及技术服务，并为客户提供煤矿综采、综掘工作面成套设备的选型和方案设计。主导产品为煤炭综合采掘机械设备，主要包括系列滚筒式采煤机、系列悬臂式掘进机及相关零配件，其中系列滚筒式采煤机有28个系列103种机型，装机功率覆盖120kW～2760kW，采高范围覆盖0.7m～6.5m；系列悬臂式掘进机有8个系列14个机型，截割功率覆盖55kW～315kW，掘进高度覆盖1.9m～5.1m。公司全资子公司创力普昱是一家专业从事煤矿自动化系统工程项目和研发、制造、销售各种矿用电气设备的科技型企业，其核心产品是各类变频节能矿用电气设备以及融合了矿井信息化、自动化和网络化于一体的矿井综合自动化控制系统。公司采、掘、电全面发展，优势互补；系列全、品种多，国际化高品质配置，性能可靠。

公司与高等院校、科研院所建立了长期技术合作关系，共同建立“产、学、研”基地，就进一步提高产品的先进性、可靠性及智能化等开展多项专题研究。

四、目前我们存在的问题：

1、现有专业教师队伍建设制约专业建设发展

专业教师队伍建设是制约煤矿开采技术专业转型为智能化开采专业的一个突出问题。现有的煤矿开采技术专业的专任教师无论从数量、素质、结构和管理都还难以适应专业改革发展的需要。

2、教学标准、教学内容及教材严重滞后，课程改革举步维艰。现代社会进入了高度发展和知识爆炸的时期，知识更新换代速度加快，甚至原来领先的科学技术知识，三年、五年就已经过时甚至无用知识，这就为我们专业教学标准制定、教学内容更新，教材的替换提出了前所未有的挑战。

3、现有实训条件远远满足不了专业转型和课程改革的需要

我院现有的采矿模拟实训室、电气实训室、通风安全实训室等已经满足不了专业转型和课程改革的需要。

4、现代化信息教学手段开发和应用有待加强

目前，我们煤矿开采技术专业有专业教师，无论从业务素质、

实际操作能力以及信息化学手段的应用和专业课程紧密结合不够，远远满足不了专业转型和课程改革的需求。

五、解决的措施：

1、着力提高专业教师整体素质，特别是实践教学能力。真正下大气力培养一批具有“双师型”素质。定期到企业或科研单

位吸收新知识，了解新技术、新装备，并应用到教学中，同时让专业教师接受最新技术的培训。

2、首先要全体教师真正在思想上高度重视知识更新的实践能力提高重要性；其次要创造更多更好的条件，多参加展会，多与外界交流，使教师及时获得有关最新信息和资料。三是开发基于工作任务的最新校本教材，修订专业教学标准，增加新技术、新装备等教学民内容中，四是教师要主动参与最前沿的课程研究、学术交流及企业锻炼。

3、要利用教育《高校人工创新行动计划》中建设“关于智能+专业”的契机，争取上级主管部门资金支持。

4、学院把智能化开采专业作为战略重点，下大力气、下大血本，花大成本来建设。可与相关企业、行业联合办培训基地。还要利用现有资源进行改造升级实训室，建立《人工干预智能化开采实训室》，以适应专业转型和课程改革的需要。

5、鼓励教师进行信息化课程建设，特别是基于工作过程的课件制作，教学中播放工作过程和生产环境，增强感性认知。或购买企业生产管理系统工程为模板开发的教学软件。

六：建议：

1、学院总统领，举全院之力，建立以采煤团队为引领，以电气化专业为主导，

机电、信息为配合的智能化开采专业研发团队。

2、尽快制定智能化开采专业1--2年规划，具体可分三步走：一是要才培养方案制定、课程标准的编写与修订，二是编写核

心课程校本教材。三是建设智能化实训室。

3、建立兼职人才专家学家资源库。聘请全国知名专家学者来

院讲学或作为客座教授参与智能化开采专业建设，以提高学院知名度。

4、通过院级层面沟通协调，建立学院、煤矿和厂家三方共同

参与的联运机制，进行校企深度合作，与上述四家企业建立教师培训基地，与双鸭山矿业集团东荣一矿建立学生实训基地，实现双赢。。

5、与中煤北京煤矿机械有限责任公司合作进行VR项目开

发，企业带项目，我院提供场地。

6、与北京天地玛珂电液控制系统有限公司合作进行人工干预

智能化开采控制系统的培训工作；北京天玛电液控制系统有限公司在我院建立车间，我院提供场地，

总而言之，为期十天的现场调研，马不停蹄地奔波了四个厂家，收获颇多。通过企业调研，真切感受到作为专业教师，知识的匮乏和陈旧，同时，也感叹科技有进步与发展。深入对企业实地调研，不仅使我们体验了企业发展的难度与艰辛，更重要的是熟悉了企业的新技术、新装备以及企业相关的工艺流程、制造与配装过程。与之相比，我们学院还存在着很大差距和诸多实际问题。

通过企业调研，使我们对智能开采的内涵、架构及需要的相关知识，特别是煤矿机械装备技术、智能控制技术有了更深层次的认识；通过向企业专家学习与交流，进一步理清了智能化开采专业方向，为建立智能化开采专业增强了勇气的信心。

通过企业调研，我们体会到。在教学改革中，应针对企业各方面的实际需要，修订人才培养方案，重新架构课程体系，完善课程标准，整合教学内容。收集了工作流程、岗位操作及技术资料，并拍摄了大量现场实物照片，为专业教学提供了丰富而宝贵资料，理会为后续实训室建设提供了大量实际、生动的素材，丰富了教学资源库。

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一、顶层设计专项行动计划

到2015年，充分发挥物联网发展部际联席会议制度作用，健全完善物联网统筹协调工作机制，初步实现部门、行业、区域、军地之间的物联网发展相互协调，以及物联网应用推广、技术研发、标准制定、产业链构建、基础设施建设、信息安全保障、频谱资源分配等相互协调发展的局面，基本形成各环节协调发展、协同推进、相互支撑的发展效应。

二、标准制定专项行动计划

重点突破关键技术标准。优先支持应用急需行业标准。继续推进公安、环保、交通、农业和林业等5个重点应用领域的标准化工作，新成立5个物联网应用标准工作组，结合实际需求，统筹国标、行标规划，研制40项急需的应用标准。后续重点推进各领域的应用标准化工作，完善物联网应用标准体系，基本覆盖各重要应用领域。

三、技术研发专项行动计划

按照“需求牵引、重点跨越、支撑发展、引领未来”的原则，瞄准物联网技术前沿，把握未来发展方向，围绕应用和产业急需，着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术，加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发和产业化，探索形成创新商业模式，整合创新资源，加强国际合作，培育和打造技术创新链与产业生态链，支撑我国物联网产业健康快速发展。

四、应用推广专项行动计划

（一）推动工业生产与经营管理智能化应用。面向两化融合以及传统产业转型升级需求，以流程工业和装备工业为重点，在煤炭、石化、冶金、汽车、大型装备工业中各选择4—5个重点企业开展面向生产过程、供应链管理和节能减排的物联网应用示范，推动传统产业的生产制造与经营管理向智能化、精细化、网络化转变，提升生产和经营效率。

（二）推动农业生产和农产品流通管理精细化应用。面向农业生产和农产品流通管理精细化需求，选择2—3个国家级现代农业示范区或相关重点区域，组织实施国家精准农业物联网应用示范工程，重点开展大田作物、养殖业和设施农业以及农资服务物联网应用示范，推动农业现代化，带动农资及农技服务模式创新，并区域扩展；加快实施国家粮食储运监管物联网应用示范工程，逐步扩大应用试点规模，适时开展推广应用，提高我国粮食与经济作物储运管理水平。

（三）推动物流管理智能化和标准化应用。面向商贸流通、物流配送智能化、标准化管理需求，加快实施国家航空运输物联网应用示范工程、集装箱海铁联运物联网应用示范工程和集装箱电子标签国际航线应用示范工程，并深化拓展试点应用领域，组织实施国家远洋运输管理物联网应用示范工程、国家快递物流可信服务物联网应用示范工程，开展进出境（集装箱）检验检疫监管和进出境产品地理标志原产地保护物联网应用示范，提升我国物流领域的智能化管理水平；选择若干大型制造企业，开展企业物流作业管理物联网应用示范，提高企业物流作业水平；选择若干人口规模大、密度高、商贸流通业发展水平较高的城市以及地区，在城市共同配送方面开展物联网示范应用，推动技术应用和产品标准的统一，加强跨区域、跨行业、跨部门物流信息的交换与共享，推动利用物联网技术进行统计信息的采集和分析挖掘，提升物流运作效率，降低物流成本。

（四）推动污染源监控和生态环境监测应用。面向生态文明建设和环境保护需求，在四川、山东等地实施国家环保物联网应用示范工程，选择若干排放危险废物、放射源废物的企业和医院，开展污染源自动监控应用示范，实现污染源自动监控系统的建设、管理和维护；选择2—3个河、湖分布数量较多且水质安全隐患较大的省份，支持地方开展水质量监测应用示范，为实现水质改善提供技术手段；选择若干直辖市和省会城市，支持地方开展空气质量监测应用示范，对火电、钢铁、有色、石化、建材、化工等行业企业进行重点防控和多种污染物协同控制；选择若干城市污水处理厂和火电厂开展污染源治污设施工况监控系统应用示范，提高污染治理监管水平。开展进境废物原料监控物联网应用示范，提高进境废物原料监管水平；在吉林、江西等国家重点生态功能区和旅游景区，实施国家林业物联网应用示范工程，开展3—4个生态环境监测评估、林业资源和生态旅游安全监管和服务物联网应用示范，提高我国生态保护和服务水平。

（五）推广安全生产网络化监测和动态监管应用。面向加强安全生产保障能力、遏制重特大安全事故的需求，突出煤矿安全监管重点，开展煤矿安全设备监管国家物联网应用示范工程；加快实施国家矿井安全生产监管物联网应用示范工程，逐步扩大应用规模，利用物联网技术构建覆盖井下人员、设备、环境等的事故预防预警和应急处置系统，实现矿井安全生产信息的网络化采集，实现对矿井透水、瓦斯、粉尘等事故灾害的预防预警和自动处置，探索完善矿井安全生产物联网技术标准、装备产品和解决方案，提升矿山企业安全防护水平；加快实施国家特种设备监管物联网应用示范工程，实现特种设备安全的信息追溯、动态监管、实时追踪与应急救援，并由电梯、气瓶两类特种设备逐步扩展到其他特种设备；在全国民用爆炸物品生产企业推广生产环境实时监控和智能处置应用，建立民爆行业生产经营动态监控信息平台，深化行业生产经营信息自动采集和视频监控，提供应急联动服务，提升企业和全行业事故预防预警和应急处置能力。

（六）推动交通管理和服务智能化应用。面向交通领域智能化管理和调度需求，选择2—3个大中城市和2—3个内河流域，实施城市智能交通和智能航运服务国家物联网应用示范工程，开展车辆识别、航运服务、交通管理应用示范，提升指挥调度、交通控制和信息服务能力，推动利用物联网技术进行交通统计信息的采集；推广客运交通物联网应用和智能公交系统建设，提升公共交通的协同运行效率和服务能力；开展4—5个具有自主知识产权的车联网新技术应用示范，包括导航定位、紧急救援、防碰撞、非法车辆查缉、打击涉车犯罪等，促进相关领域的技术创新和产业链发展，提升交通安全和社会服务水平；开展电动自行车智能管理物联网应用示范及推广。

（七）推动能源管理智能化和精细化应用。面向资源节约型、环境友好型社会建设需求，加快实施国家智能电网管理物联网应用示范工程，并拓展应用领域，在发电、输变电、配电、用电等领域实施10个智能电网试点，提高我国电力运行效率和智能化水平；在加快实施国家油气供应物联网应用示范工程基础上，继续向其他油田拓展，实现油气生产、炼化、储运、销售全业务链集中管控和精细化管理，降低油气供应成本，增强能源综合保障能力；推广公共建筑节能物联网应用，提高建筑内水、电、气、热等资源的智能监测和控制水平，提升能源利用效率。

（八）推动水利信息采集和信息处理应用。面向防洪抗旱、水资源管理、生态环境保护、饮水安全保障、水土流失治理、水库安全管理突发性事件处理等需求，组织实施国家水利工程安全运行物联网应用示范工程，开展区域专业化水库设施安全维护，推广水利信息采集和信息处理物联网应用示范，建设布局合理、功能齐全、高度共享的水利信息综合采集和信息处理业务体系，满足水利业务应用需要，提高用水安全。

（九）推动公共安全防范和动态监管应用。面向公共安全需求，加快实施国家重点食品质量安全追溯物联网应用示范工程，深化婴幼儿乳粉及酒类应用，建立健全肉类、蔬菜、中药材等重要商品追溯体系，逐步扩大监管食品品种和应用范围；选择部分直辖市和重点城市，实施国家公共安全物联网应用示范工程，开展重要活动及场所保卫、机动车整体管控、流动人口管理和城市核心区立体防控及突发公共事件预警信息等重点应用示范，提升社会治安水平；实施消防安全管理物联网应用示范工程，实现消防设施的实时监控和火灾隐患的排查预警；选择重点企业和危化品集中地区，组织实施国家危化品管控物联网应用示范工程，开展危化品存储和道路运输监管应用示范；开展灾害性气象信息采集和实时处理应用示范，提高灾害性天气预报的准确性和及时性；在中西部灾害多发地区，开展重大自然灾害预警和应急联动应用示范，提高防灾减灾能力。

（十）推动医院管理和社区医疗健康服务应用。面向医院智慧化管理、社区远程医疗及重点人群健康管理服务的需求，选择10个左右信息化基础好的三级医院，重点开展面向医务人员、患者和医疗物品的医院管理国家物联网应用示范工程，并逐步向全国推广，提升医院管理水平；选择部分养老机构，组织实施国家智能养老物联网应用示范工程，对集中养老人员提供智能化服务，依托养老机构对周边社会老人开展社会化服务，并逐步向其他养老机构推广；在4—5个城市社区，开展社区健康管理物联网应用示范，实现社区中心及时掌握重点人群的健康状况，并开展相应医疗和健康服务。

（十一）推动城市基础设施管理精细化应用。面向城市基础设施和管网的精确诊断和一体化管控需求，选择5个城市，实施城市基础设施管理物联网应用示范，实现对地下管网、立交桥、井盖设施、无线基站、城市内涝、供排水设施、地下空间安全等状态信息的实时采集、在线监控、集中管理和信息共享，提高城市运行和管理水平。

（十二）推动智能家居应用。面向公众对家居安全性、舒适性、功能多样性需求，在大中城市选择20个左右重点社区，开展1万户以上家庭安防、老人及儿童看护、远程家电控制以及水、电、气智能计量等智能家居示范应用，解决制约规模化推广存在的产业链协作不足、成本过高、标准不统一等问题，带动智能家居技术和产品突破，发挥物联网技术优势，提高人民生活质量。

（十三）依托无锡国家传感网创新示范区开展应用示范。依托无锡国家传感网创新示范区，有计划、分步骤地开展物联网应用示范。按照《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012—2020 年）》明确的重点任务，积极组织实施《无锡国家传感网创新示范区建设三年（2013—2015）行动计划》，着力推进智能制造、智能农业、智能电网、智能物流、智能交通、智能安防、智能环保、智能医疗、智能家居、应急救援、智能教育、智能水利、智能旅游等十三个应用示范工程。各行业主管部门优先在无锡示范区部署相关行业物联网应用试点，发挥先行先试作用，为全国物联网发展积累经验。

（十四）推动电信运营等企业开展物联网应用服务。建立鼓励多元资本公平进入的市场准入机制，支持电信运营、信息服务、系统集成等企业积极开展物联网应用示范工程的运营和推广，充分利用现有公共通信和网络基础设施开展物联网应用服务，重视信息资源的智能分析和综合利用，促进信息系统间的互联互通、资源共享和业务协同，加强对物联网建设项目的投资效益分析和风险评估。

五、产业支撑专项行动计划

协调推进物联网核心产业发展。强化产业培育与应用示范的结合。面向经济社会发展的重大战略需求，以工业、农业、商贸流通、节能环保、安全生产、交通、能源、水利、公共安全、社会保障、医疗卫生、城市管理、国防建设等重点行业和重点领域的示范应用为引领，结合地方基础和优势，充分考虑技术、人才、产业、区位、经济发展、国际合作等因素，鼓励和支持设备制造、软件开发、服务集成等企业以及相关科研单位积极参与应用示范工程建设，促进物联网产业与应用示范的紧密结合。

六、商业模式专项行动计划

建立商业模式创新体系。营造商业模式交流环境。推广成熟商业模式。支持基础电信运营商、增值电信业务提供商、系统集成商等参与物联网应用示范工程，通过多种主体之间的竞争与合作，提升物联网专业服务水平。加速物联网在传统产业中的融合应用，推动物联网与移动互联网、云计算、大数据等新兴业态的融合发展，探索发展新的物联网专业服务。拓展物联网增值服务。

七、安全保障专项行动计划

推进物联网关键安全技术研发与产业化。加强物联网安全标准实施工作。建设物联网信息安全技术检测评估平台。建立健全物联网系统全生命周期的安全保障体系。开展物联网应用安全风险管理建设试点。从物联网信息安全监管、可信身份认证和安全控制、网络安全防护、隐私保护等方面，开展支撑物联网信息安全保障体系建设的试点工作。

八、政府扶持措施专项行动计划

加大财政资金投入力度。落实相关税收优惠政策。加强国家科技计划投入。加大重大科技专项支持力度。在国家科技计划中提高对物联网基础理论和技术研发的资金支持比例。国家973 计划重点加大对大数据处理、智能分析、信息安全等物联网基础性理论和技术的支持。国家863 计划重点加强对低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化、小型化传感器技术、多传感器融合技术和仪器仪表技术研发的支持。国家科技支撑计划重点加强面向农业、制造业、公共安全、智能电网、智能家居、智慧城市等领域的重大公益技术、产业共性技术研发和应用示范的支持。

九、法律法规保障专项行动计划

梳理分析物联网相关立法，研究修改法律、法规、规范性文件中影响物联网发展的条款。研究制定物联网环境下个人信息保护办法，组织开展数据安全保护和数据资源共享立法研究。提出相关法律法规修改建议，为物联网发展提供路权和资源保障。积极开展物联网相关技术的知识产权分析评议，加快推进物联网相关专利布局。

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【关键词】数字矿山；研究现状；建设

0.引言

随着信息技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术、3S(GIS,GPS,RS)技术、网络技术的发展，矿山信息化、数字化的实现也成为可能。在1999年召开的首届国际数字地球大会上，再次提出了数字矿山的概念。启用先进的数字化手段对矿产资源的开采进行合理设计规划、科学并有效的控制是空间技术、信息技术发展的必然结果，使其在矿业中发挥出越来越大的作用, 是当代矿业发展的目标和方向。数字矿山是把真实矿山用数字化的形式再现出来，是在统一的空间坐标下，用科学合理的方法将各类矿山、地质信息组织在一起，将海量异质的矿山信息和资料进行全面、高效、有序的管理和整合。

1.数字矿山建设的意义

数字矿山建设在实现资源的可持续发展方面发挥出巨大的作用。数字矿山可以将矿产资源的存储情况和开采情况系统化、数字化地表现出来。数字化矿山的研究和建设对于现代矿山企业的发展具有十分重要的意义，表现在如下几个方面:

1.1简化管理

矿山是一种特殊的地理区域，现代矿山一般规模大，占地广，地质条件参差不齐，开采方式复杂。数字矿山利用计算机技术把地质资料汇总管理，不但保证了地质数据资料管理工作的高效及正确性，也提高了管理人员的工作效率，减少了工作量。

1.2利于开发和发现资源

数字矿山信息系统可以综合分析矿山多年开采和补充勘探的大量的地质资料，以三维立体的方式将这些资料表达出来，作为矿床地质信息的定量描述，对矿体分布规律进行进一步分析，从而能够对矿床边缘及深部成矿进行有效的预测。对矿床图形进行分析研究，还可以合理的确定矿山的开拓计划、优选采矿方法，从而大大提高工程设计、分析的能力。

1.3为地质灾害的预防提供依据

矿山是一个多介质的复杂结构空间体，发生地质灾害的情况随时可能遇到。一旦决策失误或措施不及时，都将会导致重大事故。数字矿山信息系统可以利用勘测资料和生产过程中提供的监测数据，对可能出现的地质灾害进行预测分析，为灾害的预防提供了可靠的依据。

2.数字矿山研究现状

2.1国外研究现状

目前，实现远程遥控和自动化采矿是矿业发达的国家建设数字矿山的重点。国际著名矿山企业加拿大国际镍业公司从20世纪90年代初，就开始在数字化矿山的基础上研究遥控采矿技术，其目的是实现整个采矿过程的远程遥控操作。现在，国际镍业公司已研制出远程遥控样机系统，并在加拿大安大略省的萨德泊里盆地的几家地下镍矿试用，实现了在地面对地下矿山机械进行控制，甚至可以从400km以外的多伦多对地下镍矿的采、掘、运等活动进行远程控制。澳大利亚联邦科学与工业研究组织在2001年的项目“勘探和采矿数据四维可视化”中，用VRML和Java实现了一个四维可视化、交互的平台，该平台主要目的是集成测量、地质、钻孔、三维地震、重力、地球物理等真三维数据，高效、快速和便捷地显示在网络上，为用户提供一个交互、易理解的煤矿虚拟环境，并实现了对三维数据的解释、验证和认知。

2.2国内研究现状

我国目前可用于数字化矿山方面的软件相对比较少，水平和发达国家相比也有很大差距，但也取得了一定的成绩。2002年春天，以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86界青年科学家论坛胜利召开。我国第一座数字矿山山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿，它与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作，是国内第一家应用数字化矿井技术矿山。北京华油吉澳科技开发有限责任公司投资成功开发了面向石油地质专家和油藏工程师的专业应用软件系统GEOTOOLS3.0系统。煤炭科学研究总院西安分院开发的矿井三维地质模型软件，具有光照模型显示、储量自动计算、三维多层地质建模、任意地质剖面剖切功能及矿井巷道系统三维模型显示和成图等功能。北京理正软件设计研究院开发的LeadingGIS也比较好的实现了地质体的三维可视化，武汉中地信息工程有限公司的MAPGIS、北京超图的SUPERMAP等都带有二维可视化的模块。还有首钢矿业公司的GIS-MES-ERP-OA 集成系统和山东招金集团的三维地测采生产辅助决策系统。

3.存在的问题与不足

随着信息技术飞速的发展，数字矿山也已经开始从理论分析阶段逐步走向实际应用阶段。虽然我国对数字矿山技术研究取得了一定的成就，但是矿山数字化整体水平还比较低，在矿山数字化建设过程中还存在着一系列问题，与国际先进水平存在一定差距。目前很多大中专院校都开设了数字化矿山的相关专业，我国现阶段既熟悉矿山的业务又了解信息系统整体规划的综合性人才依然缺乏。

我国很多矿山的经营理者和专业技术人员, 对建设数字矿山的重要性认识不足，加之需投入大量的人财物，导致他们积极性不高。另外还有一些企业没有把建设数字矿山作为矿山发展的战略任务来对待, 缺少长远的发展规划, 从而也影响了数字矿山建设的进程。

目前，我国适用于矿山应用的数据集成软件非常缺乏，专业研发团队相对薄弱。所以，进行数据集成软件的研发是当前建设数字化矿山的一个迫切任务。

4.数字矿山建设建议

为提高矿山的竞争力，实现矿山的安全高效、绿色环保、科技文明发展，建设数字矿山是十分紧迫的。根据目前现状，需要培养人才、引进人才、留住人才。矿山主管部门及企业高层领导要亲自牵头，确保有足够的资金投入，制定详细的规划和具体的实施步骤，循环渐进，逐步实施，并加强高级管理人员的信息化培训工作。数字矿山建设应该按从简单到复杂、从小规模到大规模的原则有序进行，并在国家空间数据基础设施（NSDI）的统一框架下，按照行业、企业数字化建设的要求和惯例，建立矿山数据仓库，逐步实现矿山地、测、采专业的数字化，矿山安全管理数字化，矿产资源管理数字化。

5.结束语

数字矿山是现代化矿山的发展方向，也将是资源开发可持续发展的重要方向。矿山企业应结合自身实际情况，整体规划，有重点、分步骤、有序地实施数字化建设。数字矿山的功能性及重要性将会在今后的应用中逐步显现出来。数字矿山的发展前景非常广阔，但同时也充满了挑战。

【参考文献】

［1］魏建现．数字矿山建设的探讨[J].现代矿业,2010(7).

［2］吴立新.中国数字矿山进展[J].地理信息世界,2008(10):6-13.

［3］王青,吴惠城,牛京考.数字矿山的功能内涵及系统构成[J].中国矿业，2004，13(1)：7-10.

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关键词：栖霞市；生态工业；对策

一、栖霞市生态工业发展现状

栖霞市第十四次党代会确定了建设最具胶东风情的绿色新城的奋斗目标，提出了“打造支撑有力、引领未来发展的生态产业体系”的具体要求。近年来，栖霞牢牢把握“生态立市、工业强市、产业兴市”战略不动摇，大力发展生态工业，进一步转变经济发展方式，调整优化工业结构，努力实现经济增长和生态保护的和谐发展。2016年底，全市规模以上工业完成工业增加值74亿元，同比增长10.2%，实现主营业务收入303亿元，同比增长10.2%，实现利润18.1亿元，同比增长14.5%。

1.生态工业经济已成为栖霞市经济发展主方向

栖霞市地处烟台市中心地带，素有“胶东屋脊”之称，白洋河周围被国家列为“湿地”保护区，而且是烟台市区的主要水源供应地。由于地理位置的特殊，栖霞市委、市政府，很早就提出了“生态立市、工业强市、产业兴市”的经济发展战略，并出台了加快生态经济特别是生态工业经济发展的意见。到2016年底，生态工业经济已初步形成五大产业集群，分别是高端装备制造、清洁能源、新材料、电子信息、科技矿业新能源产业，为我市生态工业持续发展提供了强力支撑。

2.“一体两翼”生态工业发展布局已初步形成

按照突破“一体两翼”的发展思路，园区和城市基础设施配套建设逐步完善，承接烟台市辐射带动能力不断增强，为生态工业经济发展培育了良好的发展载体。北翼的经济开发区已培育成高端产业发展的龙头。南翼的桃村镇借助台湾农民创业园的品牌优势和烟青城际铁路开工建设的机遇，加大基础设施配套改善力度，着力打造烟台市卫星城和栖霞南翼经济中心。

3.产业升级进展顺利

努力提升传统产业、做强优势产业、膨胀新兴产业，形成了“高端装备制造、清洁能源、新材料、电子信息、科技矿业”五大优势产业。2016年高端装备制造产业产业规模达到58亿元以上。清洁能源产业风电和光伏发电装机总量达到63万千瓦。新材料产业以核晶陶瓷、鸿庆包装等项目改造为重点。电子信息产业以华安通讯“5G”网络、红壹佰照明新型LED、柳鑫新材料扩能改造等项目为重点，年内产业主营业务收入增长50%以上。

尽管栖霞市的生态工业发展取得了一定成绩，但仍存在一些不容忽视的问题和不足，主要表现在：

全市确定五大优势产业之一的高端装备制造业，由传统机械制造向两化融合、研发生产智能产品的企业数量较少、规模较小，升级改造任务艰巨；电子信息产业处于起步阶段，高科技产品研发生产仍是短板；新材料产业只满足于产品初级加工应用，在玄武岩连续纤维深加工、石英砂向玻璃触摸屏节能技术、保鲜膜向光电一体化等高端产品领域拓展不深不宽；科技矿业方面，目前产业装备水平得到提档升级，但如何将资源优势转化为产业、经济优势，特别是智能化矿山管理、资源精深加工与同行业之间差距较大，需加大研发投入，加快掌握重大关键核心技术。

二、发展对策

为了更好的推动栖霞市生态工业发展，结合本市生态工业现状、趋势以及所处的地理位置需要，建议如下：

1.持续增强生态文明意识

面对工业经济发展新形势，坚定高端高质高效和特色化发展方向，围绕高端产业和产业高端，坚持新兴产业培育和传统产业提升并重，新项目引进和老企业改造并重，膨胀总量和培育骨干并重，着力推进工业强市建设。要彻底转变重速度轻质量、重规模轻效益的传统观念，突出以质量和效益为中心，在保持工业规模合理增长的基础上，更多地关注劳动生产率的提高，自主创新能力的提升，能源Y源消耗的下降，环境污染的减少，把改革创新和转型发展理念始终贯穿于谋划思路、制定政策、推动工作的全过程。

2.打造生态工业发展载体

一是加快三区融合，打造20公里生态工业经济长廊。加快开发区、臧家庄和松山对接融合步伐，推进三区一体发展，按照生态工业园区的标准和要求，搞好基础设施配套，提升园区承载能力和水平，加快融入烟台蓝色经济区，培育高端产业发展龙头和生态工业经济隆起带。

二是把台湾农民创业园打造成生态创业园区。实行镇园一体、统筹发展，围绕汽车零部件、机械制造、电子信息、食品加工等产业，积极承接周边城市产业转移，抓好台资项目引进建设，打造栖霞生态工业南翼中心。

三是其他镇街应结合当地产业基础、资源禀赋等特点，因地制宜发展生态工业。

3.挖掘潜力，焕发传统产业生机

要深入挖掘现有企业潜力和园区潜能，发挥各种要素聚集功效，对既有项目深度挖潜，做大盘子，做长链条，做优品质。对能纳入上级规划扶持的项目，要吃透政策，精细对接，精准用力，搭乘政策“头班车”。扶持企业大力推进技术改造，推广节能减排、清洁生产、资源综合利用。

4.在“智能制造”上寻求突破，推进“两化”深度融合

智能制造是制造业发展的重要方向。要深入实施“互联网+”行动计划，主动适应制造业智能化、绿色化、服务化发展趋势，推动研发设计、生产制造、组织管理、营销服务等环节变革，探索和发展新型制造方式。一要以智能制造为主攻方向推动两化融合。二要示范企业带动两化融合水平快速提升。三要以整合资源为出发点完善信息服务平台。

5.在“价值链提升”上明确方向，推动制造业服务化发展

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刘鹏教授表示：“大数据已成为一种自然资源，未来谁拥有大数据谁就拥有矿山，就拥有财富。”在演讲中，他从衣食住行等角度列举了互联网带来人们的变化，详细分析了大数据、云计算的深刻内涵，深入阐述了云计算和大数据技术在互联网+的应用实践。他指出，在“互联网+”时代，传统经济将被互联网“掠夺”，软件将“吞蚀”整个世界，互联网公司大数据运营化成为未来发展的主要趋势，在智能化的生活需求和人类生活的信息化发展下，未来制造业要的不是石油，大数据是最大的能源，而因为大数据，人类拥有第二人生势在必然。

钟致民总经理从运营商的角度向大家剖析了互联网与通信行业发展的密切关系，强调了企业也需要虚拟化，需要第二人生。通过对数据的剖析，说明了目前我国互联网技术亟需提高改进。钟总分享了金泰阳纸箱的定制方案、海尔“四网融合”等案例，阐述了“互联网+”的行动计划中国电信在信息化建设中的作用。他指出，从公众消费互联网到产业互联网，市场潜力巨大，大数据犹如深海，需要各行业、各产业的共同创造与挖潜，中国电信志在成为“互联网+产业”态圈的营造者，帮助大量的传统企业拥抱互联网+，推动企业依靠互联网不断发展壮大。

互联网+”时代，电子商务正在成为中国乃至世界经济社会发展的强大引擎。国内著名电商公司技术总监凌刚在论坛上为大家简要介绍了电子商务系统地技术特征以及系统的构成，剖析了传统技术方案存在的主要问题。他指出，今天的电商早已不是狭义的电脑加商铺的传统概念，而是无处不在且纵横交错在人们生活中每个角落的“互联网+”的全新理念，分享了电商企业面对“互联网+”新挑战的技术策略，对目前电子商务系统的改进提出了合理的建议。

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关键词： 煤矿机械加工；科技管理；基本原则；管理制度

中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0210108－01

1 我国煤矿机械的现状及发展趋势

1.1 发展现状

煤炭资源在我国能源结构中占据相当重要的地位，虽然近些年来，煤炭工业取得了长足的进步，煤炭产量位居世界第一，但仍然出现煤炭产量紧张，呈供小于需的现象，面对煤炭资源的需求的增加，辅助煤炭生产的煤矿机械逐渐暴露众多弊端。主要体现在以下几个方面：一是设备体积笨重，重量与体积庞大。这种状况不但导致运转不灵活，而且使设备的搬迁受到限制，限制了生产能力的发挥；二是适应性差，在我国的一些煤矿，仍有部分矿井采用放炮落煤，不仅有损煤炭的块度保持而且容易导致瓦斯、顶板事故的发生，现有机械化设备展不开，导致煤矿机械化水平的落后，制约煤矿生产能力的提高；三是智能化低。当今各个行业的现代化与智能化迅速提高。但是煤炭行业的现代化水平明显滞后于时代的发展，煤矿机械设备很多都是机械动力或机械控制。四是生产能力受束缚，虽然我国煤炭产量很高，但与满足国民经济发展需要的煤炭资源还有很大差距，部分煤炭资源是矿井超产增加的产量，受煤矿机械设备生产能力的束缚较大。

1.2 机械设备的发展趋势

我国国民经济持续发展的需要实现煤矿现代化，提高煤炭产量，煤矿机械设备如何发展，成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。近些年来，矿山机械设备主要呈现以下几大趋势：一是使用灵活化 灵活化就是指机械设备的适应性强，一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。矿山机械设备的灵活化能使条件较差的煤矿的生产能力极大挖掘，有利于提高整个煤炭行业的生产能力；二是功能综合化。综合化就是指机械设备功能的综合化，也就是实现一台设备多项功能的综合，机械设备综合化能节约人力资源，提高设备的利用效率，发挥煤矿机械设备生产能力的发挥；三是设备国产化，煤矿机械经过多年的发展，常用设备基本实现了现代化。但是高精度、大能力、高技术的设备仍不是国产化，制约煤矿机械的发展；四是设备的现代化、智能化。现阶段，社会各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也应该紧跟时代潮流，在实现现代化与智能化迈上一个新台阶，从而解决制约我国煤炭行业生产能力发展的瓶颈。综合上述，煤矿企业要想扩大生产能力与规模，产量逐年增加，就应该加大对矿机设备加工也的投入，对设备要不断的改造，对设备的管理制度要不断健全与完善，来提高机械设备的利用率，从而提高煤矿的生产效率。

2 机械设备改造的基本原则

设备改造的目的提高效率、降低成本、防止设备事故的发生，延长设备使用寿命和检修周期，保证设备的安全运行，良好的服务于生产。煤矿机械加工制造行业的设备改造主要体现在以下两个方面。

2.1 适应液压支架的制造

在煤炭生产中，广泛采用以大型液压支架、大功率采煤机、刮板输送机和带式输送机为代表的采煤设备，机械加工是采煤机械制造过程中的重要环节，设备的质量和可靠性取决于制造加工的技术水平。为了适应液压支架加工的需求，煤矿企业应该在现有的设备的基础上，不断的对设备进行技术改造来满足支架的生产需求。液压支架的生产一般有结构件的组焊、各种千斤顶的配套、销轴类的加工、铸锻件的加工四部分组成。综合这几个方面：首先进行数控切割机的改造，就是把原来废弃的切割机恢复好，通过切割下料来减少清磨、刀检、人工划线以及机加工的余量等工作量，达到提高劳动生产效率，减轻劳动强度的目的，同时，能使焊接后的结构件圆弧过渡处光滑与流畅，质量与外观过硬；其次是用数控车床代替普通车床。数控车床能提高千斤顶内部件的加工质量以及销轴类加工件的表面粗糙度，这样经过装配配装千斤顶合格率基本都能达标。能使铰接孔处的销轴类磨损减少，延长寿命，同时支架运动也相对灵活可靠，增强了安全性。最后是退火炉要改扩建。扩建能减少铸件的退火周期，铸件加工的短、平、快得以实现，铆焊件的组焊得到了保证。

2.2 煤矿机电设备进行改造的目的

煤矿机电设备进行改造的目的是适应市场的要求，大力提高产品的质量，当前支架制造市场不断增多，市场竞争也很激烈。要想有竞争优势就必须要高产品的内在与外在质量，适应客户的不同需求。譬如通过改造数控切割机等设备，提高了板件类的尺寸精度和铆焊件的外观质量，通过对镗床的改造，提高结构件铰接孔的位置精度和尺寸精度，通过对数控车床的改造，来提高了千斤顶内脏件的加工质量。通过这些改造增强了液压支架的灵活性，提高了产品的质量，适应了市场的需求。

3 机电设备维护与管理

设备的安全良好运行是企业顺利生产的前提。因此设备的维护保养以及管理是企业不可缺失的重要工作。必须有一系列管理制度制约保证。

3.1 机电设备保养制度

设备管理的起点和基础就是设备保养，设备操作人员应掌握关于设备的“三好”、“四会”，“三好”、“四会”指的是：管好、用好、修好，会使用、会保养、会检查、会排除一般性故障。“五定”指的是定人、定期、定质、定量、定点。设备使用结束后，应对设备进行保养，做到机床内部无加工碎屑，工作台清洁、灵活，保持外观、清洁，设备处于初始状态，并填写完《设备保养记录表》。其保养标准是：设备各部位干净整洁，无油污杂物，各组成部分运动部件运转正常、可靠，设备周围生产环境（如温度、湿度等）满足产品生产的工艺要求。设备各部分包括操作面板上的各按钮完好无损，功能正常，各部位按规定主动及时加油，能及时补足冷却液，并按规定认真维护保养并记录。

3.2 设备管理制度

机械设备管理工作主要包括以下几个方面：一是机械设备从选型购置、安装调试、验收投产、使用维修、更新改造直到报废，建立相应规章制度和技术经济指标；二是选型购置是机械设备的前期管理工作，根据任务需要认真进行技术经济论的基础上选购先进适用的机械设备，保持合理的装备结构；三是合理组织机械施工，合理配置和及时调度机械设备，充分发挥其效能，是提高机械设备的利用率的主要管理工作；四是对机械设备有计划地进行定期维修和检查修理，保证在用机械设备能经常处于良好的技术状态，以提高机械设备的完好率；五是采用先进的修理方法和技术

组织措施，提高修理质量，缩短工期，降低费用，及时消除机械设备的缺陷和隐患，防止损坏事故发生；六是有计划地对现有机械设备进行技术改造和更新，挖掘设备潜力，提高分公司施工能力和装备素质。七是组织对机械设备使用状况的检查分析，并反馈于机械管理全过程，不断改进机械管理工作；八是积极推行设备综合管理，重视设备前期管理，发展以设备诊断技术为基础的维修方式，以提高设备管理现代化水平；九是用经济手段管理机械设备，以提高机械设备的经济效益。

3.3 设备的奖罚制度

机械设备管理需要建立健全激励制约机制，杜绝因违章操作、野蛮操作、严重失保失修等原因才能提高设备的完好率、利用率，保证机械产品的质量。譬如对认真履行职责，认真学习相关机械知识，技术业务精湛，独立完成机械设备中、小修等岗位人员进行奖励，对因违章启动和操作机械设备以及机械设备脏、乱、差，不按时加注油给予处罚等措施都很重要。

参考文献：

[1]张传祥、王金星、潘兰英、柴一言，河南省煤炭加工利用现状及发展方向，中州煤炭，2002.02.

[2]庾晚正，煤炭加工转化刻不容缓，山西煤炭，1998.03.

[3]吴春来、陈怀珍，中国煤炭加工利用与洁净煤技术，洁净与空调技术，1995.01.

[4]何亚丽、王国贞，煤炭加工利用的可持续发展前景，选煤技术，2008.02.

[5]王树璞，煤矿综采设备机电一体化的现状和发展[J].能源基地建设，1995（04）.

[6]张茂林，晋城市煤炭加工利用现状、存在问题及发展建议，煤化工，2002.01.

[7]时玉明，机电一体化技术在煤矿中的应用[J].河南科技，2011（04）.

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关键词：矿山；数字化建设；信息化；管理体系；研究

中图分类号： C93 文献标识码： A

引言

虽然矿山数字化体系是一个庞大而复杂的系统，它所涉及的的知识也相当广泛，但是它为企业营造的高产、高效、绿色等等优点是无可替代的，正是社会往前发展所需要的。因为其重要性，所以对矿山数字化建设与管理的探讨必不可少，在详细了解矿山数字化相关概念的前提下才能对矿山数字化建设及管理作出恰当合理的判断，最终实现发展并逐步完善矿山数字化建设体系和建立全面且妥善的管理理念的完美结果，实现经济、文化、科技同步发展！

1.矿山数字化体系相关介绍

1.1矿山数字化的功能体系

数字化矿山实质是一种矿山开发应用，它是在矿山开发范围内建立一个三维坐标，并以这个三维坐标为主线建立了一个信息模型，用三维坐标描述矿山中没一点的信息，并进行存储起来，这样矿山工作人员就可以快速、准确、全面的获得矿山中每一点、每一方面的信息，实现方便有效的检索手段和显示信息方式。此外，在用三维坐标存储起来的信息形成的数字化三维空间站上面可添加所有相关信息，这样矿山工作人员看到的数据更全面，更透彻。矿山数字化具有动态性和业务、管理多元性，数据不断的更新，数字化三维空间站的内容页不断的更新，保障矿山工作人员获得的信息是最新的。

1.2数字化矿山的体系结构

从数据层面、业务层面、技术层面分层，矿山数字化体系结构主要包含：高速宽带网络支撑体系、三维数据原库和应用模型、中间处理层、三维基础数据及业务环境提供者、信息管理中心、安全体系及业务管理体系、等。数字化矿山体系由不能的层次实现各系的功能，综合实现数字化矿山的功能。

1.3矿山数字化关键技术的应用分析

上述矿山数字化体系分层中提到的高速宽带网络支撑体系中，其中涉及的高速企业网技术的数字化矿山的关键技术之一，它是数字化矿山建设的基石，它建立的宽带和通讯网络使庞大的矿山数据在网络间快速传递。数字化矿山的关键技术还有虚拟现实技术、数据挖掘技术、生产调度与检测监控技术、矿山综合通讯技术等。其中虚拟现实技术主要应用在了对数据的三维模型建立上。数据挖掘技术实现的是从海量的矿山数据信息中快速、只能的提取出客户需要的有用的数据信息。这些关键技术为数字化矿山提供的服务是不可替代的，它们所实现的功能解决了数字化体系的核心问题。

2.矿山数字化建设

2.1目前国内数字化矿山存在的问题

受国外矿山数字化建设发展的影响，我国采矿业的总体化发展已经取得了相当大的进步，但是整体水平仍旧担忧。就拿安全问题举例，我国的煤矿安全一直面临着巨大的挑战，每年在煤矿企业中由于安全事故而产生的人员伤亡数字是不容乐观的。随着信息时代的不断渗透，信息技术逐步运用到煤矿企业中，矿山企业的经济形势以及运营状态正在发生着喜人的变化，但是跟国外的采矿企业发展水平相比仍存在着差距。矿山建设方式、运营模式、管理制度、施工技术、安全隐患，都需要不断改进才能跟上国际发展的步伐。

2.2矿山数字化建设目标

今年来随着信息技术的发展，IT行业兴起，计算机科学与技术迅速发展，不断渗透到各个领域，采矿业也因此受惠。目前我国的采矿业正处在转型的重要时期，从传统模式向现代化模式进展，努力实现由经验型、传统型向科学型、智能化发展。数字化矿山建设的目标在于以引用三维数据知识，用三维空间存储数据，动态链接三维空间站分析数据获得矿山各个方面的情况，应用到每个生产和管理环节中去，提高矿山系统质量，达到最大化利润的目的。

2.3未来矿山数字化发展趋势

信息时代的来临提醒着人民信息技术与产业之间的紧密联系，人们开始潜心钻心如何将信息技术运用到煤矿企业中去，带动企业的发展。在1999年召开的“国际数字地球”会议中提出了“数字矿山”， “数字矿山”获得了越来越多的中国科研者对它的关注，在2004年4月还举办了以“数字矿山战略与未来发展”为主题的活动，举办单位是中国科协青年科学家论坛。目前国内数字矿井发展较好的有淮南的新集能源有限责任公司，以及神华集团的补连塔和大柳塔两个矿区。以上就说明了矿山数字在我国的发展前途一片大好，随着信息技术的不断发展以及科学技术的不断进步，矿山数字化必将一步步完善，投入到生产应用中，伴随着是它带来的是不可估量的经济效益。

3.矿山数字化建设管理方案研究

3.1管理方案的侧重点内容

我国目前的煤矿产业发展已经相对稳定，但是每年调查总结得出的因煤矿安全引发的安全事故总让人心惊胆战，因此对矿山数字化建设的管理中，安全管理是重中之重。只有把煤矿安全问题先解决了，才能进行矿山数字化的另外方面的研究。安全隐患的重要性是每一个从事煤矿工作者担心的第一个问题，安全有无保障直接影响了工作效率等等一系列问题。

而如何加强煤矿安全管理，这一问题经过我和另外几个人探讨后以及上网搜索过资料之后得出：只有把信息技术紧密的应用到煤矿安全中，加强和改进煤矿的工作安全，才能有效的降低煤矿工作中出现危险的几率，降低人员伤亡数量。推广煤矿行业的信息技术已经刻不容缓，因此在矿山数字化管理方案中对煤矿安全问题的管理不容小觑，其主要做法就是加强信息技术技术的应用，保持煤矿产业的协调健康发展，用科技预防危险！

必须指出的是，每一个矿山数字化建设都是一个支出资金庞大的工程，对于数字化工程造价管理不可忽视。通过在矿山数字化管理平台设置造价管理模块，完成工程造价的全过程管理，使工程化造价达到数字化信息化，也可以显著提高工作效率。

3.2方案制度完善

矿山数字化管理方案不仅仅只有安全问题管理，其管理内容还包含了煤矿资源管理、矿山数字化应用模式管理、煤矿信息产业管理、数字化信息管理等等多个管理方面。每一方面都要经过实施部门的确认及建议，保证制度的合理性。管理制度的确立必须确保数字化矿山的技术可行性、质量、安全、发展前景的问题。制度的一步步完善要依靠理论知识，在实践中不断发现问题、解决问题来实现。另外，管理制度中要包含监督制度，不仅是对理论监督，还有实施监督，监督管理，数字化矿山设计的每一个环节都不能遗漏，否则必定会在日后的工作中出现问题。

4.总结

我国是一个能源大国，煤炭作为我国的主要能源之一已经受到了国内外的广泛关注，国家政策也越来越注重煤矿业发展。虽然我国煤矿业信息化数字化发展起步较晚，但是进过科研者的潜心钻研已经有重大突破，相信在未来的岁月中必定会取得更傲人的成绩。

参考文献：

[1] 齐安文；吴立新；侯恩科；等；三维地学模拟评述及其矿山应用关键问题[J]；中国矿业；2001年10(5);61-64.

[2]张登攀；朱建安；李新功；矿山装备数字化检测仪器构件模式研究[J]；煤炭科学技术；2009年10期.

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关键词：现代煤矿 机电 机电一体化

0 引言

机电一体化（机械电子工程学科）是以微电子技术为核心的高新技术的兴起而得到快速发展，是从系统论的角度出发，机电一体化将机械装置与电子化设计及软件结合，各方合理配置，达到系统最优运作状态，提高煤矿机电产品的性能。

随着矿开采深度及难度的加大，井下机电设备一体化、机电技术一体化、机电设备技术管理与经济一体化成为打造现代高效、安全、绿色矿井的必备要素，是提升煤炭企业核心竞争力的关键。

1 煤矿企业实现机电一体化的意义

煤炭企业的机电一体化，包括机电技术的一体化进程、机电技术管理的一体化与机电技术与企业管理的一体化对提高的综合实力意义重大。主要体现在以下四个方面：

1.1 机电技术一体化。先进的机电技术煤炭企业实现信息化、数字化、智能化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。技术的引进及创新可以增强企业的创新能力，先进机电一体化产品的研发，在增强企业核心竞争力的同时，也能促进整个我国煤炭行业的机电一体化进程。

1.2 机电设备的一体化。机电设备的一体化能够提高机械的自动化半自动化程度，减少人为因素造成的误差，提高生产效率，降低煤炭事故。机电设备自动控制系统的应用，可以实现在线检测，故障报警，大幅度减轻工人劳动强度，精简工作流程，改善井下工作环境，减少安全隐患，提高工作效率。

1.3 机电设备技术管理与经济一体化可以提高企业的管理水平，促进煤炭企业技术创新。加强机电设备管理，及时对设备检查、维修、保养与更新，提高机电队伍的素质，在为井下生产提供安全可靠地生产设备的同时促进煤炭企业高新技术的发展。

1.4 机电技术与企业管理的一体化能够提高企业的管理水平，合理支出。建立高素质的机电员工，提高设备的使用效率，实现企业的规模化发展。

2 煤炭企业机电一体化技术的应用

2.1 机电一体化在矿井安全生产监测监控系统的应用。煤矿安全生产监控系统是煤矿机电一体化核心技术之一。它通过对煤矿机械中的电动机、传动系统等的在线运行状进行实时监控，实现设备的数字化、智能化运作，一旦井下设备出现故障能够及时进行故障排查，减少因设备故障或认为疏忽而造成事故的概率，简化工作人员设备维护检查工作程序。同时，为促进煤矿企业的安全生产，煤矿安全相关法规要求，在瓦斯事故高发的矿井或者高瓦斯矿井必须安装井下监测监控系统。

煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。实践表明，安全监测监控系统对煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

2.2 机电一体化技术在矿井综合采煤设备中的应用。电牵引采煤机运用微电子技术及电子电力技术，通过使采煤结构简单化，在我国新型矿井中得到广泛应用。与旧式采煤机液压系统相比，其具有工况检测和故障判断功能，使机器更加可靠。

2.3 机电一体化技术在矿井运输提升设备中的应用。矿井提升机的使用也是煤炭企业实现机电一体化重要设备，它集机械、电子、自动化、计算机、信息于一体，不仅提高了提升机工作的可靠性，还可以在工作中传递信息。采用交—交变频器供电的交流提升机使用两台计算机同时工作，相互检查，安全保护系统较为完善。由于其可实现故障记忆，安全性较高。

2.4 机电设备技术管理和机电一体化。设备的维修、更新、技术改造也是机电一体化不可或缺的重要步骤。煤炭企业不仅要积极引进先进技术，还要对设备进行定期检查、维修，使设备在寿命周期内正常运行。

对设备进行维修必然会涉及到相关的费用支出，因此煤炭企业要培训或外聘专业的维修工人，对于有维修价值的设备及时维修，加强管理，杜绝浪费，节约相关方面的费用支出，提高经济效益。

3 当代煤炭企业机电一体化的发展建议

3.1 存在的问题。煤炭行业在我国仍面临着高能耗、高污染、低产出、粗放式生产等一系列问题，针对以上问题，国家“十二五”规划明确提出，我国应着力调整产业技术结构，推动技术升级，加强自主创新，推进节能降耗。煤炭企业的一体化发展不仅符合国家“十二五”规划的要求，也是企业自身获得持续发展的需要。

随着科学技术的飞速发展，我国煤炭企业机电一体化建设也取得很大的进步，机电设备逐渐实现了数字化、智能化管理，但是在机电一体化建设中人存在诸多问题，需要煤炭企业进一步完善。

首先，机电一体化应用范围不够广泛。能够完全实现机电一体化的企业在我国仅限于大型煤炭企业，很多中小型矿井还是落后的生产设备，企业的信息化程度较低。其次，没有实现机电一体化系统化管理。虽然我国的大中型煤矿企业积极引进先进的机电设备，但是很零散，不够系统，所以很难完全实现真正的机电一体化。在系统的应用上也不够程序化。因为机电一体化主要是实现计算技术与机械装置有机结合，实现矿井机电设备的数字化、机械化操作，因此对于设备的程序要及时更新、开发新技术，而我国大部分煤矿企业仅限于引进技术阶段，对于设备的程序化应用于国外相比，差距很大。最后，机电一体化员工素质亟待提高。很多煤炭企业对花巨资引进过来的先进装备使用程度很低，其原因就是技术人员专业素养不够高，只有引进过来的设备得到有效利用，才能从根本上提高企业的机电一体化建设，促进企业的高效持续发展。

3.2 提出的建议。首先，扩大机电一体化的应用范围，鼓励中小型煤炭企业加强技术升级，积极引进先进的机电装置，加快煤炭行业的机电一体化进程。其次，培训专业的机电一体化员工队伍，提高设备使用率。煤炭企业应加大在对技术工人的培训，或者高薪聘请机电相关专业的技术人员参与设备运作与检修，最大限度的发挥机电设备的使用价值。再者，实现机电设备的绿色化、环保化发展。高效节能，先进环保的机电设备是机电一化发展的趋势。煤矿企业也在朝着绿色环保的方向发展，最低限度的降低生产给环境带来的污染。因此，煤炭企业在机电一体化建设中要大力开发节能环保、低粉尘、优质可靠地机电装备，为节约资源、保护环境作贡献。最后，实现机电技术与企业管理的一体化发展。机电技术的一体化发展要求机电技术一体化与企业管理协调一致，双方符合企业战略发展的要求。企业在加强技术管理的同时也要全面发展，共同致力于企业战略目标的实现。因此，企业应合理分配员工，合理安排企业支出，加强对设备的管理，及时维护、检修、保养，更新，在保证生产计划不收影响的条件下，充分发挥技术创新潜质，提高企业效益。

4 结语

随着微电子技术的发展，机电一体化技术在煤矿业得到应用和推广，是我国煤炭企业的综合竞争力得到提升，尤其在大型煤矿设备和矿机自动化方面成效显著。未来的煤炭机电一体化技术将在设备操作性能、数字化设计与传感技术、液压系统以及煤矿机器人等方面进行取得突破，共同推进我国煤炭企业的高效、清洁、快速、可持续发展。

参考文献：

[1]项光耀.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用.科技专论，2012.1.

[2]杨访明.机电一体化产品在煤炭生产中的应用.现代矿业，2012.

3.

[3]谢建忠.谈谈机电一体化的发展趋势及设计步骤[J].中小企业管理与科技，2011（9）.

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【关键词】煤矿企业；机电一体化

1 煤矿企业实现机电一体化的意义

煤矿企业的机电一体化，包括机电技术的一体化进程、机电技术管理的一体化与机电技术与企业管理的一体化对提高企业的综合实力意义重大。主要体现在以下四个方面：

（1）增强企业的竞争力。先进的机电技术是煤矿企业实现信息化、数字化、智能化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。技术的引进及创新可以增强企业的创新能力，先进机电一体化产品的研发，在增强企业核心竞争力的同时，也能促进我国整个煤矿行业的机电一体化进程。

（2）提高人员安全性，提高生产效率，降低劳动强度。机电设备的一体化能够提高机械的自动化半自动化程度，减少人为因素造成的误差，提高生产效率，降低煤矿事故。机电设备自动控制系统的应用，可以实现在线检测，故障报警，大幅度减轻工人劳动强度，精简工作流程，改善井下工作环境，减少安全隐患，提高工作效率。

（3）保障设备运行的安全性、节能性以及排除故障的高效性。机电设备技术管理与经济一体化可以提高企业的管理水平，促进煤矿企业技术创新。加强机电设备管理，及时对设备检查、维修、保养与更新，提高机电队伍的素质，在为井下生产提供安全可靠地生产设备的同时促进煤矿企业高新技术的发展。

（4）机电技术与企业管理的一体化能够提高企业的管理水平，合理支出。建立高素质的机电员工，提高设备的使用效率，实现企业的规模化发展。

2 机电一体化技术在煤矿企业中的应用

煤矿行业是我国国民经济发展的主要支撑行业，也是我国一次性能源的主要生产行业，国家一直对煤矿生产特别重视。经过几十年的发展，我国煤矿企业在运作中基本上都实现了机械化，进一步发展成为全自动或者半自动的电子机械化，这对于在开采活动和相配套的设备设施运作方面提供了效率和效能的保障。简单来说，煤矿企业的机电一体化技术被采用在煤矿采掘方面、运输设备方面、配套保障设施方面等关乎煤矿生产活动的几大关键环节，这就保证了生产活动的高效及人性化。

2.1 机电一体化在矿井安全生产监测监控系统的应用

煤矿安全生产监控系统是煤矿机电一体化核心技术之一。为确保煤矿企业生产的安全，根据煤矿安全相关法规的要求，在瓦斯事故高发的矿井中必须要安装井下监测监控系统。它通过对煤矿机械中的电动机、传动系统等的在线运行状况进行实时监控，实现设备的数字化、智能化运作，一旦井下设备出现故障能够及时进行故障排查，减少因设备故障或人为疏忽而造成事故的概率，简化工作人员设备维护检查工作程序。实践表明，安全监测监控系统对煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

2.2 机电一体化技术在矿井综合采煤设备中的应用

电牵引采煤机运用微电子技术及电子电力技术，通过该技术的运用使采煤结构简单化，降低了员工的劳动强度、提高了工作的安全性，在我国新型矿井中得到广泛应用。与旧式采煤机液压系统相比，其具有工况检测和故障判断功能，使机器运行更加可靠。

2.3 机电一体化技术在矿井运输提升设备中的应用

矿井提升机的使用也是煤矿企业实现机电一体化重要设备，它集机械、电子、自动化、计算机、信息于一体，不仅提高了提升机工作的可靠性，还可以在工作中传递信息。采用交 - 交变频器供电的交流提升机使用两台计算机同时工作，相互检查，安全保护系统较为完善。由于其可实现故障记忆，安全性较高。

2.4 机电设备技术管理和机电一体化。

设备的维修、更新、技术改造也是机电一体化不可或缺的重要步骤。煤矿企业不仅要积极引进先进技术，还要对设备进行定期检查、维修，使设备在寿命周期内正常运行。对设备进行维修必然会涉及到相关的费用支出，因此煤矿企业要培训或外聘专业的维修工人，对于有维修价值的设备及时维修，加强管理，杜绝浪费，节约相关方面的费用支出，提高经济效益。

3 当代煤矿企业机电一体化的发展建议

3.1 存在的问题

煤矿行业在我国仍面临着高能耗、高污染、低产出、粗放式生产等一系列问题，针对以上问题，国家“十二五”规划明确提出，我国应着力调整产业技术结构，推动技术升级，加强自主创新，推进节能降耗。煤矿企业的一体化发展不仅符合国家“十二五”规划的要求，也是企业自身获得持续发展的需要。随着科学技术的飞速发展，我国煤矿企业机电一体化建设也取得很大的进步，机电设备逐渐实现了数字化、智能化管理，但是在机电一体化建设中人存在诸多问题，需要煤矿企业进一步完善。

首先，机电一体化应用范围不够广泛。能够完全实现机电一体化的企业在我国仅限于大型煤矿企业，很多中小型矿井还是落后的生产设备，企业的信息化程度较低。其次，没有实现机电一体化系统化管理。虽然我国的大中型煤矿企业积极引进先进的机电设备，但是很零散，不够系统，所以很难完全实现真正的机电一体化。在系统的应用上也不够程序化。因为机电一体化主要是实现计算技术与机械装置有机结合，实现矿井机电设备的数字化、机械化操作，因此对于设备的程序要及时更新、开发新技术，而我国大部分煤矿企业仅限于引进技术阶段，对于设备的程序化应用与国外相比，差距很大。最后，机电一体化员工素质还需要进一步的提高。很多煤矿企业对花巨资引进过来的先进装备使用程度很低，其原因就是技术人员专业素养不够高，只有引进过来的设备得到有效利用，才能从根本上提高企业的机电一体化建设，促进企业的高效持续发展。

3.2 提出的建议

首先，扩大机电一体化的应用范围，鼓励中小型煤矿企业加强技术升级，积极引进先进的机电装置，加快煤矿行业的机电一体化进程。其次，培训专业的机电一体化员工队伍，提高设备使用率。煤矿企业应加大在对技术工人的培训，或者高薪聘请机电相关专业的技术人员参与设备运作与检修，最大限度的发挥机电设备的使用价值。再者，实现机电设备的绿色化、环保化发展。高效节能，先进环保的机电设备是机电一化发展的趋势。煤矿企业也在朝着绿色环保的方向发展，最低限度的降低生产给环境带来的污染。因此，煤矿企业在机电一体化建设中要大力开发节能环保、低粉尘、优质可靠地机电装备，为节约资源、保护环境作贡献。最后，实现机电技术与企业管理的一体化发展。机电技术的一体化发展要求机电技术一体化与企业管理协调一致，双方符合企业战略发展的要求。企业在加强技术管理的同时也要全面发展，共同致力于企业战略目标的实现。因此，企业应合理分配员工，合理安排企业支出，加强对设备的管理，及时维护、检修、保养，更新，在保证生产计划不收影响的条件下，充分发挥技术创新潜质，提高企业效益。

4 结束语

总的来说，我们要坚持科学技术在生产中的运用，加大机电一体化在煤矿企业中的应用力度，如此一来才可以使生产效率最大化，同时保证了生产过程中的安全性，控制生产成本，确保煤矿企业与时俱进的发展脚步，提升我国煤矿企业的综合竞争力，推动我国煤矿企业的发展前行。

参考文献：

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关键词：矿山采掘机械；课程；教学改革；探索

在能源开采及地下空间建设过程中，矿山采掘机械起着重要的作用，对于深层地下施工项目，装备各方面质量性能直接关系到施工的安全性。国家对于矿产开发行业及矿山机械行业的高度重视，与我国《中国制造2025》行动纲领、《中国标准2035》重大战略相符合。矿山机械课程是矿业类高校的特色专业课程之一，也是机械工程、矿业工程等专业的必修课程。为更进一步促进学生对该领域的了解掌握，课程内容需涉及一些矿山采掘背景，矿山采掘机械理论，开采、支护、输送等设备的结构原理及其巷道具体应用。矿山采掘机械课程旨在帮助学生拓展矿山采掘机械的相关知识，对于开展产学结合、助推行业发展有着实际意义。同时还可以在课程中发掘学生的优秀成果，通过教师对学生课程作业的整体考核，对学生的设计成果进行可行性讨论，使得优秀成果可以成功转化为实际生产，解决企业遇到的实际难题。近年来，国内外学者对高等教育的教学改革进行了探讨，其中李永婷[1]针对近年来的课程改革实践中内容浅显、方法单一等问题进行系统性的归纳整理，深入分析课程改革过程中存在的一系列问题。YangH.J等[2]借鉴麻省理工学院本科课程设置、结构的情况，有针对性地对陕西省高等教育课程进行分析，突显了课程特色改革所取得的成果。WangH.L等[3]提出了高校应在创新教育实践下培育应用型人才。YuX.H等[4]基于校企合作的机械类应用型人才培养模式进行了研究与实践，得出了实现社会与高校合作培养人才模式的必要性的结论。于海波[5]针对目前课程教学改革的实施过程进行了分析研究，揭示了教师的课程实施能力是影响课程改革的重要影响因素。JiangG.Z等[6]针对机械设计课程进行了一些改革，结合多媒体教学等方式取得了较好的效果。LaxmiChikatamarla[7]以“新时代的趋势：培养未来的矿业专业人才为题”，讲述了未来矿山生产的发展趋势，提出了矿业教育和训练的一些新型的方法。刘金娃等[8]对矿山机械课程讲授方法进行了创新性研究，创新了授课方式，使学生在学习过程中更加乐于接受，提高了教学质量和效果。商德勇[9]提出了双一流建设下的矿山机械课程教学改革与实践，提出了课程的整体改革思路。现有文献针对高等教育改革问题进行了许多探索，但多关注高等教育课改所面临的共性问题，针对矿山采掘机械课程改革探究较少，因此，本文结合矿山采掘机械课程教学实际情况进行了一些探索，提出了切实可行的教学改革方案。

1课程体系及教学现状

矿山采掘机械课程研究对象以工作面采掘装备为主，主要包含凿岩机械、采煤机械、掘进机械、液压支护设备、装载机械及运输设备等，如图1所示。矿山采掘机械设备具有大型化、结构复杂、类型繁多、适用范围广、向着智能化的方向发展的特点。课程兼顾国内外先进的矿山机械设备和技术，选择一些经典但未淘汰的采掘机械设备作为学习对象(见图2、图3)，介绍其结构、工作原理，以及煤岩截割理论、三机配套计算、支护强度计算等相关知识。通过课程的学习、实验及实习，使学生对矿山采掘机械的作用、结构、工作原理和使用方法有了系统的了解，掌握所学矿山机械设备的结构，为学生毕业后从事矿山机械行业打下良好的基础。

2课程教学所面临的困境

2.1课程教学与生产实践脱节。现在的教学倡导以理论为主的课程教学体系，强调知识的系统性和完整性，不符合培养专业型、技能型人才的发展趋势。矿山采掘机械课程现多采用教师以多媒体手段向学生传授矿山采掘机械理论知识，部分有条件的高校组织学生到相关矿山设备企业进行参观实习的教学模式，在这种模式中，学生鲜有将理论与实际结合的机会，导致学生对课程理解不够，不能学以致用，学生的能力没能得到充分的培养。2.2学生对课程不重视。本课程教学时间紧、任务重，学生在暑假开学后很难立即进入状态，学习效率低。加上有许多学生对矿业行业不感兴趣，矿山企业工作环境比较恶劣，想去从事矿山机械相关工作的学生较少，因此对本课程不够重视，学习的主动性不强，掌握知识的能力较差。2.3教材内容陈旧。不适应现代矿山建设和发展的要求为了响应国家《中国制造2025》《中国标准2035》，建设绿色矿山、智能矿山已成为矿山行业发展的新方向。目前《矿山采掘机械》教材仍然存在更新速度缓慢的情况，与社会实际的发展要求存在严重脱节，许多老旧的矿山采掘装备现已有较大升级，一些陈旧的设备已经被淘汰。教材内容单一、陈旧，不能满足培养新时代本科新型人才的需求。2.4考核方式单一。不客观现行的课程考核方式往往由教师根据平时成绩和期末考试的试卷成绩以3∶7的比例给出。这种考核方式比较适用于侧重理论知识教学的课程，评价的结果大部分取决于卷面分数的结果，没有考虑学生的创新能力、实践能力。学生为完成考核目标会去机械地背诵知识，而不是真正去理解、创新。导致学生在机械课程设计时只会生搬硬套，不能将自己所学知识与实际技术相融合，萌生新的创新思维与思路。

3对课程教学的改革与探索

3.1改进教学方式。近年来，很多学者对传统的矿山类课程内容进行了改革创新，在已有的理论知识的教学上，拓展了专业背景方面的知识[10]。通过课程设计的教学模式，更有助于提升学生毕业设计完成质量，对课程有着浓厚兴趣的学生，可以借课程最终考核的契机完成整机结构相采掘机械设计，学习矿山采掘机械设计的基本设计思路，进一步进行结构和功能较为复杂的采掘装备及系统的设计，学生能够高质量完成毕业设计的同时，也积累了关于复杂结构机械的设计经验。3.2优化考核方式。本课程的目标是培养学生的知识掌握能力、工程实践能力和创新能力。因此需对现有课程考核中存在的“重理论、轻实践”的现状进行改革，具体改革措施如图4所示。该优化的考核方式不仅能够提高学生对基础理论知识的掌握能力，还能够激发学生对随机分配的课题进行深入思考并进行创新设计。其中的评分环节涉及多种考核指标，激发学生在平时就有所准备，将该课程融入自己的大学生活中，提高了学生学习的主动性和积极性。3.3改进教师授课方式。3.3.1引导学生发现课程的魅力。采用更形象和多样化的教学方法加深学生对课程的理解和兴趣，如通过视频介绍采掘机械的工程应用背景和发展历程，使用3D动画技术演示采掘机械的工作过程等(见图5)。将教师研究课题融入到课堂中，介绍课题研究目标和难点，引出需解决的关键问题后和学生进行课堂讨论，激发学生“头脑风暴”的同时增强学生课堂参与感。3.3.2应用先进的技术与方法。应用项目化教学、虚拟仿真技术等创新教学方式。教师挑选合适的采掘系统设计项目，以课程设计的形式布置给学生。在教师的统筹安排下，学生以小组为单位进行所选部分的设计，共同推进整个项目的进展。将虚拟仿真技术引入实验教学中，在传统的实验中增加虚拟操作环节，通过实际操作，使学生进一步了解采掘机械设备的运行过程和操作流程，为以后独立进行设计积累经验。3.3.3采用课堂教学和认知实习相结合的方式。实习与教学环节的分离导致学生实习效果不理想。就此将矿山采掘机械认知性实习调整到课堂教学前，使学生提前了解矿山采掘机械的结构、功能以及制造过程，让学生对矿山采掘机械有了初步、实际的了解之后再进行课堂理论知识的学习。通过教师的引导，进一步强化对矿山机械结构、工作原理等的认知，为后续创新机械设计打下坚实的基础。3.4增加教学成果评比环节。在课程结束之际，增加教师教学成果评比环节，对于特别优秀的课程设计作品，组织课程专项答辩会，邀请企业高级工程师和学院采掘机械领域教授莅临指导。以学生掌握课程设计核心思想为原则，以任课教师科学合理教学指导为导向，对特别优秀作品从答辩的汇报材料、汇报过程、汇报效果、问答环节等多方面进行综合评分。对遴选出的优秀成果进行表彰，分别颁发优秀课程设计、优秀指导教师荣誉证书来鼓励师生，形成学生和教师共同努力的良性局面。

4结语

本文针对矿山采掘机械的课程改革进行了一些探索，分析了矿山采掘机械课程体系及教学现状，在此基础上从多个角度对课程的改革与探索提出了一些建议。通过学生反映的实际情况来看，教学改革取得了较好的效果，学生的学习积极性、创新性、独自解决问题的能力有了很大的提升。总的来说，课程教学改革取得的成果比较显著，今后还需要在此基础上不断探索，未来将形成一种“学生为主、老师为辅”的自主学习氛围，为后续深化课程教学改革提供新思路。

参考文献

[1]李永婷,徐文彬.基础教育课程改革研究的现状、问题与反思[J].当代教育科学,2016(19):16-21.

[2]YANGHJ.StudyoncurriculumreformofShaanxihighereducation[C].2018InternationalConferenceonEducation,EconomicsandSocialScience(ICEESS2018),2018,249-251.

[3]WANGHL,YUL,GENGXW,etal.ConstructionofpracticaleducationsystemforinnovativeappliedtalentscultivationundertheIndustry-educationintegration[C].The5thInternationalConferenceonFrontiersofEducationalTechnologies.2019:68-72.

[4]YUXH.ResearchandpracticeontrainingmodeofappliedtalentsinmachinerybasedonSchool-enterprisecooperation[C].The4thInternationalSocialSciencesandEducationConference(ISSEC2019),2019:588-592.

[5]于海波.教师课程实施能力研究[J].当代教育科学,2011(12):13-16.

[6]JIANGGZ,QINDX.Machinedesignanddiscussionofcurriculumreform[C].2012SecondInternationalConferenceonIntelligentSystemDesignandEngineering,2012:861-863.

[7]CHIKATAMARLAL.PRASADDN.Emergingminingtrends:Preparingfutureminingprofessionals[C].InternationalConferenceonEmergingTrendsinEngineering(ICETE),2020,327-336.

[8]刘金娃,贾永军,吴革新.《矿山机械》课程讲授方法创新研究[J].内燃机与配件,2019(14):263-265.

[9]商德勇.“双一流”建设背景下矿山机械课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2019(21):53-54,58.

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一 煤炭企业信息化集成及应用模式

煤矿企业的信息化主要表现在网络技术、数据库技术、软件技术等现代化信息技术的整体有效应用，安全监测信息、生产信息以及各种管理信息系统的集成处理与规范是煤矿企业信息化需要着重处理的问题，另外，煤矿企业信息化对公司企业综合办公自动化系统的建设也具有积极作用。煤矿企业以企业信息化为依据，对企业各个环节的管理也实现信息化，有效集成集团的数据流、资金流、物资流、信息流和商务流等等，并做到信息共享。

二 计算机网络在煤矿企业中的应用

1、智能综合调度指挥系统

智能综合调度指挥系统是一个基于多媒体网络的系统，即在先进的计算机网络技术以及出色的工控自动化和多媒体技术的基础上，有效集成并数字化处理安全监测实时数据信息、生产实时数据信息、工业电视视频图像信息以及其他生产系统所产生的信息，并将处理后的信息进行储存与传送。这个系统由很多个子系统共同组成，这些子系统分工合作，在不同地方发挥作用，主要包括煤矿光纤工业电视、数字视频监控、数字式大屏幕投影电视墙、LED电子显示屏和综合调度信息查询等等。智能综合调度指挥系统的主要作用是实现煤炭生产的安全性以及自动化、促进子系统之间的交流、结合不同性质的监控系统，在和微机网络相结合的前提下，智能综合调度指挥系统还能使各系统共同分享资源，这使调度指挥无论从速度上还是精确度上都得到了提升，同时也使煤矿的工作效率以及安全性大大的提高，为煤矿企业的安全文明生产提供了保障。

2、煤矿安全监测系统

煤矿安全监测系统是一项在WEB的基础上建立的系统，它的主要工作是对整个矿区的安全信息进行监测预警，即针对煤矿安全生产中的矿井通风，瓦斯、煤尘以及火灾方面的防治工作而构建一个模型，该模型可对数据进行实时的更新，并采用网上报警的手段以及智能手机在线监测系统来获得对整个工作的全程检测。计算机网络的快速发展与日益壮大，对煤矿安全管理有着积极作用，此外，它还有效推动了煤矿安全生产的信息化。煤矿安全监测系统还能跟由网络视频设备构建的视频监控系统进行有效结合，为安全管理提供便利。

由于计算机网络管理最大程度的链接了互联网，或者是在局域网内的外接存储设备的大量使用，由于企业人员众多、互联网世界的良莠不齐以及外来人员动机的不确定性，这给系统的安全带来了潜在的威胁，在这种安全问题的状态下，会出现诸多管理上的弊端，比如说商业机密的泄露，计划方案被窃取，这会造成直接的经济或者知识产权的损失。其次是病毒木马的入侵，这在很大程度上会给企业的计算机系统带来可怕的攻击，导致资料流失，系统崩溃，数据库瓦解，原始系统恢复困难，由于计算机网络的安全疏漏，其造成的损失是巨大的。计算机网络的先进性的毋庸置疑的，但是作为一个先进的使用工具来说，完全取代人的作用是不现实的，再先进的管理系统也需要人的宏观调控，如果在多个重要环节运用计算机网络来代替人为的应变能力，显然是不可取的。在企业管理中，一定要构建人与计算机网络和谐共处的管理大环境，始终明确人是企业管理的核心，高度运用计算机网络来辅助人性化的办公管理，对突发问题及时采取合理并且实际的措施，是至关重要的。

3、企业资源管理系统

如今大量知名企业（包括煤矿企业）都应用企业资源计划，企业资源计划所运用到的企业资源管理系统在企业信息化的过程中有着重要的作用。企业资源管理是一个相对较全面和系统的管理平台，在计算机网络技术以及先进的现代化企业管理的带动下，将大量资源信息进行统一的管理，并对企业的决策、计划、评估业绩等方面提出建议。煤矿企业监测管理的科学性与时效性需要企业资源管理系统的支持。企业资源管理系统在工作时应具备优良的伸展力，需要抓住煤矿企业作业的特殊性来进行业务操作，在共享资源时应考虑到管理者的层次，以此来获得企业效益。

4、矿业集团级矿图信息管理系统

这个系统是将矿图信息进行储存并把格式改为一样的，这为矿图信息的管理分享与调用提供了便利，另外，对矿图信息实行这样的整理也为矿山安全生产的控制与决策提供了有效的保障。

5、基于WEB的业务管理系统

基于WEB的业务管理系统涉及到很多方面，比如物资供应方面、销售和计划管理方面、机械设备管理方面，住房公积金、社保医保、工资等管理方面，等等。业务管理系统的建立可以更科学有效的进行业务管理，替管理工作人员节约不少时间和精力。

三 计算机网络在煤矿企业中的应用成果

1、为有效调度配置生产要素提供了科学依据

很多生产要素配置在信息化网络的作用下提高了准确度，这也使企业在扩大平台的时候也能将生产要素配置进行合理的优化，配置要素的扩大化使得其使用价值大大的提升，这个企业的管理水平也得到了有效的提高。

2、加快了矿井集约化生产

集约化生产的加快是计算机网络技术在煤矿企业中的主要成果之一，它的应用让煤矿企业在市场中不会错失好的机会，对企业的效益提高有着关键作用。

3、及时发现安全隐患

煤矿工作中的安全隐患是一个令人头痛的问题，计算机网络技术的使用可以时时检测煤矿的安全隐患，并对其进行及时彻底的处理。即使有些安全隐患较为隐蔽难以察觉，计算机网络技术还是能快速发现并解决它们。

4、促进形成矿井安全生产长周期

在网络技术和信息技术的双重使用下，安全监控更加先进可靠，也使企业的安全管理更加现代化。企业使用监测系统后加强了对监测安全关键因素的有效性，另外，全方位监测矿井内的有害气体、及时控制矿井内的安全事故也是监测系统的重大作用。重大事故得到防治，整体管理水平稳步提高，矿井安全生产长周期也得此形成。

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8月23日，第二届全国危险化学品救援技术竞赛在黑龙江省大庆市拉开帷幕，来自全国29个省（自治区、直辖市）以及相关中央企业的30支危险化学品应急救援代表队，共240名队员参加了八个大项、为期3天的激烈角逐。

“技术攻关为抓手，

提升智能化水平”

国家安全监管总局副局长、国家安全生产应急救援指挥中心主任孙华山在闭幕式中对这次竞赛进行了点评。孙华山指出，本次竞赛坚持“以人为本，安全第一，生命至上”的救援理念，紧紧围绕救援实战，综合演练中使用了高喷消防车、无人侦察机、灭火机器人、灭火泡沫等一批国内外领先的装备技术，其中部分装备是第一次使用，反映了应急装备技术发展的新方向、产业发展的新成果。充分展示了救援队伍实力和技术装备水平，开拓了危险化学品应急救援国际交流与合作。

孙华山要求，下一步，要以能力建设为抓手，确保应急处置科学有效；以技术攻关为抓手，大力提升应急救援智能化水平。各有关单位要加快推进安全生产应急平台体系建设，尽快与正在改造建设的国家安全监管总局应急平台和指挥大厅实现互联互通，逐步实现国家、省、市、县和重点企业、应急救援队伍之间的互联互通与资源共享。要充分运用新兴技术手段，特别是运用物联网、大数据和互联网+等科技手段，提升应急平台的信息化、智能化水平。要针对事故预警及响应、灾区侦测与灾害处置等应急救援关键技术和装备难题开展集中攻关，力争形成一批研发成果，适时开展成果转化与推广应用工作。

他要求，以基地建设为抓手，不断提高应急救援保障水平。同矿山应急救援体系相比，我国的危险化学品应急救援体系的队伍规模、建设机制、保障能力、基地布局等方面还比较薄弱。国家安全监管总局从2016年起计划在全国先期建设11个国家危险化学品应急救援基地、3个油气管道应急救援基地和2个危险化学品实训演练基地。各有关地区和单位要按照“国内领先、国际一流”的标准，积极探索适合本地区、本单位安全生产和应急救援需要的建设模式，充实专业人员、配套救援装备、完善基础设施、健全规章制度、展开训练演练，按照要求抓紧推进基地建设，尽快形成区域应急救援能力和培训保障能力。

以完善联动机制为抓手，全面增强协同实战能力。要借鉴京津冀联动机制建设的成功经验，通过信息共享、技术支持、联合行动、共同处置等有效合作，加强跨地区、跨行业应急救援工作，使各类应急救援资源进一步合理配置和高效利用，建立健全统一指挥、反应迅速、协调有序、运转高效的应急处置机制，并适时组织开展有实际内容的联动活动，提高协同应对生产安全事故能力。

应急演练 高新技术装备集结

在开幕式上，中国石油天然气股份有限公司下属大庆油田有限责任公司（以下简称大庆油田）举行了石油化工火灾事故处置综合演练。演练主要内容为化工装置泄漏、起火、爆炸，引燃邻近的原油储罐，形成立体式燃烧后，地企联动处置的全过程。

本次大型储罐和石油化工火灾扑救突出了“四新”：一是新理念，不搞大兵团作战、不搞人海战术，推行科技换人，走精兵战法；二是新装备，演练采用了三相射流消防车、智能灭火侦测机器人、消防无人侦察机、电控中低倍泡沫复合炮等新装备；三是新技术，采用大数据、云平台辅助决策指挥；四是新战法，坚持以人为本，发挥高科技优势，实现危化品装置火灾现场灭火抢险主攻作战无人化、智能机器人现场作战编成化（作战力量编成属于作战计划的子部分，指的是参战力量的构成及编配组合）。

大庆油田消防支队战训部主任刘伟向记者介绍了本次演练中使用的新技术、新装备。

履带车式消防机器人

主要用于危险装置的灭火任务。原来需要十几台车辆救援的工作，现在只需几台机器人即可完成。机器人射程可达65～70 m。原来移动消防炮台是靠人抬到火场附近，而机器人可由拖车运到附近安全区域后，由无线遥控进入火场，不需要人再冒险进入火场危险地区，保障救援人员人身安全。机器人本体采用防爆、防水设计，能够在易燃易爆环境下工作，涉水深度可达350 mm。在高温环境作业时，通过双层自动调整水幕可以对消防机器人本体进行主动降温。本次演练中机器人距离着火的塔体仅15 m。

三相射流消防车

主要用于油罐灭火，可以有效控制火情，避免次生事故。“三相”指的是“水、抗复燃灭火剂、超细干粉”三种灭火剂。其中，超细干粉颗粒直径仅有5 μm，可起到抑制火势的作用。一般的干粉灭火剂容易受潮结块失去效应，而这种超细干粉不仅不会吸水受潮，且靠水的负压带出去射程更远。而抗复燃灭火剂灭火效率极高，打到2 300℃的火焰上，瞬间可降至38℃，而且非常环保，可自然降解。

新型灭火剂

采用环保材料的新型灭火剂既可降解，还大大提高了灭火效率，对火情实现“秒杀”。

大流量消防炮

主要用于10万m3以上油罐火灾处置。利用“水着粉”技术，使原来最大40 m的灭火炮射程增大到六七十米。此次演练中参与冷却的移动式自摆电控消防水炮，是我国首款突破80 L大流量移动式自摆电控消防炮，采用分体式结构，便携底座，在安装车载连接法兰后可作车载炮使用，可实现355°任意设置自摆角度，俯仰旋转角度35°到85°，使用车载法兰时，在炮头进口压力达到10.5 kg时射程可达约90 m。

无人机

主要负责空中侦查。火情侦察是灭火作战工作中十分重要的环节，它关系到现场力量部署、战术响应、作战程序开展和作战安全防范等，将直接影响到灭火作战的效率和成败。此外，在救援后期，由无人机到油罐上方侦查确定火全部扑灭后，人员再靠近，能够保障人员安全。

大庆油田消防支队副支队长、本次演练副总指挥盖明永还告诉记者：“本次演练是国内首次将消防机器人作为主攻力量，也是运用无线设备最多的一次消防演练。在演练中我们也遇到了一些新的问题，摸索总结出了一些利用新装备、新技术的消防作战经验。”例如在预演中，曾发生两种消防机器人、无人机、移动式遥控消防炮等几台无线设备信号互相干扰的现象。后来经过与几家设备生产企业的技术人员协商，对各自的信号频段进行了调整，避免了互相干扰，为今后将多种无线信号设备运用到消防实战中提供了经验。关于消防机器人的部署作战方法，刘伟介绍说，要考虑到现场着火罐和邻近罐的实际储量及罐体表面积，科学设置机器人和遥控水炮阵地。

救援竞赛 更加贴近实战

本届竞赛在项目设计上吸收了上届竞赛成果，并进行了大胆创新，做到贴近实战、突出实用、设计合理、难度提升，强化了危险化学品救援专业性和实战性。项目设置既保留了理论考试、体能测试、带压堵漏、火灾扑救等经典项目，又增加了单兵破拆救人、槽车泄漏处置等个人和团体新项目，基本涵盖了危险化学品救援的类型种类和重点难点。

经过为期3天的激烈角逐，竞赛最终决出了个人综合体能、单兵破拆救人、带压快速堵漏、理论考试等个人项目一二三等奖及大流量移动炮储罐火灾扑救、化工装置初期火灾处置、危险化学品工艺管线带压堵漏等集体项目一二三等奖。中国石油大庆油田、北京市、新疆维吾尔自治区等6支代表队获得团体优胜奖。

科目设置更科学

竞赛分裁判长马磊向记者介绍了个人项目中的带压快速堵漏科目：“我们在日常救援中经常遇到危化品槽车、管线装置泄漏等。这一科目就是模拟危化品管线泄漏以后进行堵漏，2015年这个科目是集体项目，我们今年增设了单人项目，意义就在于提高单人作战能力。因为危化品事故发生之后，一般不能有大批量的救援人员进入，只有精兵强将能够承担这一重任进入现场操作，重点突出个人攻坚克难的能力。所以我们设置了单人科目，在漏点多人员少的情况下，使得少量人员单独作战成为可能。”马磊也介绍说，这一项目的难度就在于队员需要快速穿着重型防化服，佩戴空气呼吸器，上到二层平台处，利用金属套管堵漏工具对泄漏点进行堵漏。且模拟的泄漏介质由去年的气体改为了今年的水，从视线上到操作上难度都大大增加，但这种情形与实战中遇到的情况完全一致，对于增加队员们的实战经验是非常有帮助的。

广东省代表队领队余勇告诉记者，本届竞赛与上一届相比科目更多，更突出了危险化学品救援的专业性、技能型。“例如针对危化品堵漏的科目就有好几个，其中集体项目中的危险化学品工艺管线带压堵漏，两个漏点一个是直管的、一个是法兰的，与我们日常救援中经常遇到的情况相符，比较贴近实战。”他指出：“本届竞赛在赛制上也有变化，去年是个人项目比赛结束之后，总分进入前6名的队伍才有资格参加集体项目，而今年每位参赛队员都可以参加所有的八个项目，让大家训练了这么久，都有机会上场摸一下，更能够起到锻炼队伍的作用。”

宁夏自治区代表队领队王廷文认为：“救援队员的基本功一个是体能、一个是技能、一个是智能，‘三能’是一个合格的应急救援队伍必须具备的素质。而这次竞赛中所有科目都是我们实战当中可能碰到的问题，恰恰考验了救援队员的这‘三能’。比赛的结果不是最重要的，重要的是交流、学习、开眼界。让队员们互相看到差距，今后的干劲儿更足，训练起来就有目标了，他们将成为企业救援队中的骨干。而这参赛的8名队员回去之后，也会把竞赛场上的情况反馈给其他救援队员们，这也是竞赛的成果。”

“希望危化品专业消防队员年龄不再受限”

湖北省代表队中国石油化工股份有限公司武汉分公司消防大队长郎军提出：我国还没有建立成熟的专职危化品应急救援队伍，企业救援队通常需要通过第三方劳务派遣开展应急训练。危化品救援队伍的正规化，需要国家进一步完善相应的法律法规。“另外，《中国石化消防达标管理规定》中有明确规定，消防员不得超过35岁，驾驶员不得超过45岁。就我消防大队来说，队伍平均年龄在22～23岁，但实际上危化品专业应急救援需要积累更多的专业知识与实战经验，队伍偏年轻化，流动性大，对于应急工作并不是十分有利。在这一点上，美国建立了比较完善、成熟的专职消防员体系，他们主要在于消防应急知识和技能的考核，不规定和限制年龄，这对我们是个不错的借鉴。”郎军建议。

“跟部队训练比，还是这个更苦些”

此次竞赛中荣获个人综合体能第一名的中国石油大庆油田代表队队员王东东是一位退伍的三级士官，曾当兵12年。在接受记者采访时他感慨说：“跟部队训练比，还是这个更苦些，非常考验人的意志，到训练后期我都有点挺不住了，精神压力特别大。”王东东从接到参赛任务起，接受训练105天，平均每天训练8 h以上。“几个星期都没有回过家了，几个月就放了4天假，相当于封闭式训练。”但是说起比赛的收获，王东东觉得付出都是值得的：“参加这个比赛对我帮助挺大的，因为我是去年退伍之后刚来到救援队的，接触业务比较少，通过参加比赛，学习了很多危险化学品救援专业知识，训练了很多专业技能，对我今后工作有很大帮助。”