計算機在礦業(yè)中的應(yīng)用

內(nèi)容概要

《計算機在礦業(yè)中的應(yīng)用》側(cè)重于計算機技術(shù)在礦山實際作業(yè)中的普及性應(yīng)用，結(jié)合礦山數(shù)字化、信息化建設(shè)，全面介紹了計算機在礦山地質(zhì)、礦山測量、采礦、選礦等技術(shù)作業(yè)和管理領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用?！队嬎銠C在礦業(yè)中的應(yīng)用》適合礦山企業(yè)技術(shù)人員、管理人員閱讀；適合作為高等院校礦業(yè)類專業(yè)的教學(xué)用書，同時也可作為礦山企業(yè)的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

第1章礦山信息化漫談1 1.1數(shù)字礦山及智慧礦山1 1.1.1基本概念1 1.1.2必要性2 1.1.3歷史及現(xiàn)狀3 1.1.4礦山信息化的實施步驟3 1.2礦山生產(chǎn)調(diào)度4 1.2.1概念4 1.2.2必要性4 1.2.3歷史沿革5 1.2.4典型系統(tǒng)介紹6 1.2.5礦山生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的選擇7 1.3礦山監(jiān)測及自動控制9 1.3.1概念9 1.3.2必要性10 1.3.3歷史及現(xiàn)狀10 1.3.4典型系統(tǒng)介紹11 1.4礦山管理信息系統(tǒng)13 1.4.1基本概念13 1.4.2必要性13 1.4.3歷史及現(xiàn)狀14 1.4.4典型礦山MIS介紹14 第2章計算機在礦山地質(zhì)中的應(yīng)用16 2.1地質(zhì)繪圖16 2.1.1概念16 2.1.2必要性18 2.1.3歷史及現(xiàn)狀18 2.1.4專業(yè)軟件21 2.1.5通用繪圖軟件繪制礦山地質(zhì)圖的技巧23 2.2礦化模型及礦床儲量估算24 2.2.1基本概念24 2.2.2歷史及現(xiàn)狀26 2.2.3建立礦化模型的軟件28 2.2.4儲量計算示例28 2.2.5專業(yè)軟件的選擇31 2.3三維地學(xué)建模32 2.3.1基本概念32 2.3.2必要性32 2.3.3歷史及現(xiàn)狀33 2.3.4地質(zhì)體三維可視化建模軟件介紹34 第3章計算機在礦山測量中的應(yīng)用36 3.1測量繪圖36 3.1.1基本概念36 3.1.2必要性37 3.1.3歷史及現(xiàn)狀37 3.1.4測繪軟件介紹37 3.1.5通用繪圖軟件繪制礦山測量圖的技巧39 3.1.6專業(yè)軟件的選擇41 3.23S雜談44 3.2.1全球定位系統(tǒng)44 3.2.2遙感48 3.3地理信息系統(tǒng)50 3.3.1概念50 3.3.2必要性52 3.3.3歷史及現(xiàn)狀52 3.3.4通用軟件54 3.3.5專業(yè)軟件55 3.3.6實施步驟57 3.3.7礦山GIS平臺的選擇58 3.4井下定位及通信58 3.4.1基本概念58 3.4.2必要性60 3.4.3歷史及現(xiàn)狀61 3.4.4典型系統(tǒng)介紹62 3.4.5井下定位系統(tǒng)的選擇68 第4章計算機在采礦中的應(yīng)用72 4.1采礦繪圖72 4.1.1概念72 4.1.2歷史及現(xiàn)狀74 4.1.3通用軟件74 4.1.4采礦工程繪圖軟件介紹76 4.1.5通用繪圖軟件繪制采礦工程圖的技巧77 4.1.6采礦繪圖軟件的比較80 4.2采掘或采剝計劃81 4.2.1概念81 4.2.2必要性83 4.2.3歷史及現(xiàn)狀85 4.2.4礦山86 4.2.5計算機編制開采計劃的基本操作步驟88 4.2.6專業(yè)軟件的選擇90 4.3三維采礦設(shè)計92 4.3.1采礦CAD的歷史沿革92 4.3.2理想的采礦CAD93 4.3.3通用三維CAD軟件的不適93 4.3.4三維采礦CAD的開發(fā)嘗試94 4.3.5使用“明德采礦CAD”進行采礦設(shè)計94 4.3.6下一步打算97 4.4露天礦境界的圈定97 4.4.1概念97 4.4.2必要性100 4.4.3歷史及現(xiàn)狀100 4.4.4專業(yè)軟件101 4.4.5主要步驟103 第5章計算機在礦山安全中的應(yīng)用104 5.1通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算104 5.1.1引言104 5.1.2現(xiàn)狀105 5.1.3通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化軟件介紹108 5.1.4主要步驟110 5.1.5通風(fēng)軟件的選擇111 5.2地壓分析112 5.2.1基本概念112 5.2.2必要性113 5.2.3歷史及現(xiàn)狀113 5.2.4通用軟件115 5.2.5礦山數(shù)值分析軟件118 5.2.6主要步驟121 5.3虛擬礦山123 5.3.1引言123 5.3.2虛擬礦山的意義124 5.3.3虛擬現(xiàn)實的研究狀況124 5.3.4虛擬礦山的研究狀況126 5.3.5虛擬礦山的開發(fā)工具128 5.3.6礦山虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)的主要步驟130 5.3.7礦山虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)嘗試130 第6章礦業(yè)軟件漫談132 6.1礦業(yè)集成軟件評述132 6.1.1礦業(yè)集成軟件的功能比較132 6.1.2礦業(yè)集成軟件的性能比較133 6.1.3礦業(yè)集成軟件其他方面的比較136 6.2礦業(yè)軟件開發(fā)探討138 6.2.1從底層開發(fā)還是從高層開發(fā)138 6.2.2三維CAD二次開發(fā)時策略的選擇139 6.2.3三維CAD二次開發(fā)時編程語言的選擇140 6.3礦山體元庫142 6.3.1引言142 6.3.2三維礦山建模的通常過程142 6.3.3基于特征庫的建模過程143 6.4礦山約束器146 6.4.1引言146 6.4.2約束關(guān)系的提取147 6.4.3約束關(guān)系的量化147 6.4.4礦山約束器的實現(xiàn)148 6.4.5礦山約束器的作用149 參考文獻(xiàn)151

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   【3】國土監(jiān)測 GIS方法和多時相的遙感數(shù)據(jù)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報、洪水災(zāi)情監(jiān)測和淹沒損失估算、土地利用動態(tài)變化分析和環(huán)境質(zhì)量的評估研究等。例如黃河三角洲地區(qū)的防洪減災(zāi)研究表明，在地理信息系統(tǒng)支持下，通過建立大比例尺數(shù)字地形模型和獲取有關(guān)的空間和屬性數(shù)據(jù)，利用GIS的疊置操作和空間分析等功能，可以計算出若干個泄洪區(qū)域內(nèi)的土地利用及面積，比較不同泄洪區(qū)內(nèi)房屋和財產(chǎn)損失等，可以確定泄洪區(qū)內(nèi)人員撤退、財產(chǎn)轉(zhuǎn)移和救災(zāi)物資供應(yīng)的最佳路線，保證以最快的速度有效應(yīng)付突發(fā)事件的發(fā)生。 （4）輔助決策 GIS利用擁有的數(shù)據(jù)庫和互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)，已經(jīng)實現(xiàn)了電子商務(wù)的革命，滿足企業(yè)決策多維性的需求。當(dāng)前在全球協(xié)作的商業(yè)時代，90％以上企業(yè)決策與地理數(shù)據(jù)有關(guān)，例如企業(yè)的分布、客貨源、市場的地域規(guī)律、原料、運輸、跨國生產(chǎn)、跨國銷售等。利用GIS可迅速有效管理空間數(shù)據(jù)，進行空間可視化分析，確定商業(yè)中心位置和潛在市場的分布，尋找商業(yè)地域規(guī)律，研究商機時空變化的趨勢，不斷為企業(yè)創(chuàng)造新的商機。GIS和互聯(lián)網(wǎng)已成為最佳的決策支持系統(tǒng)和威力強大的商戰(zhàn)武器。 礦山地理信息系統(tǒng)（MGIS）是地理信息系統(tǒng)的分支之一，該系統(tǒng)主要是以計算機為基礎(chǔ)，應(yīng)用測量、攝影測量與遙感等技術(shù)采集信息，并通過圖形和圖像處理等手段，緊密結(jié)合礦山的空間與資源特征構(gòu)建起來的一種信息系統(tǒng)。MGIS對于指導(dǎo)礦山的規(guī)劃、日常生產(chǎn)、治理、環(huán)境監(jiān)測以及安全預(yù)警等方面將有很重要的意義。 礦山是一種特殊的地理區(qū)域?，F(xiàn)代礦山一般規(guī)模龐大，面積較廣，地質(zhì)條件和礦體賦存條件差別很大，主要表現(xiàn)為：礦床地層構(gòu)造復(fù)雜，礦體厚度不穩(wěn)定，傾角變化大，頂?shù)装宀环€(wěn)定，有時受地下水的威脅等；生產(chǎn)方式復(fù)雜，礦山生產(chǎn)提升、運輸方式多樣，設(shè)備復(fù)雜，種類繁多，設(shè)備數(shù)量多。由此可見，礦山的信息量巨大，并且數(shù)據(jù)類型多，包括地質(zhì)、采礦、測繪、選冶、分析、環(huán)保、經(jīng)濟、建設(shè)、生產(chǎn)與治理等多方面的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)載體有文件資料、表格、圖形圖像、數(shù)據(jù)庫等。礦山數(shù)據(jù)具有重要經(jīng)濟價值。大量的數(shù)據(jù)如果不及時收集、整理、保存，一旦丟失，將給礦山造成巨大信息及經(jīng)濟浪費。礦山數(shù)據(jù)的保存和分析對礦山的生產(chǎn)、技術(shù)、安全、治理、效益、資源的有效利用及環(huán)境的保護具有重要意義。例如對地表及采空區(qū)上的構(gòu)（建）筑物等的保護，對地下水及地表水、生態(tài)的保護，采礦工程引起的塌陷區(qū)的復(fù)墾等提供科學(xué)依據(jù)。目前，礦山工程施工、開采過程，設(shè)備、材料信息，經(jīng)營治理信息等的收集和處理主要停留在手工操作上，已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)、治理、辦公等要求，急需具有智能化特征的方法與系統(tǒng)來滿足企業(yè)的需求。MGIS是滿足這一需求的最好方法之一。礦山是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，其可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)非線形、行為多樣性、信息不確定性和狀態(tài)不可逆性的特點，面臨著非常巨大的困難，MGIS的建立將提供解決這些問題的可能。 3.3.2必要性 地理信息系統(tǒng)用于礦山必將引起礦山數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用的一場革命。發(fā)展礦山地理信息系統(tǒng)已成為一種必然趨勢。礦山地理信息系統(tǒng)可應(yīng)用于以下幾個方面。 ①礦床地質(zhì)勘探及礦山設(shè)計。建立的MGIS存儲有大量的礦山地理信息數(shù)據(jù)，利用MGIS的強大功能進行勘探設(shè)計、地質(zhì)施工、報告編制及礦山設(shè)計，可以極大地提高工作效率，減少設(shè)計失誤，優(yōu)化設(shè)計成果。 ②編制生產(chǎn)計劃。依賴礦山地理信息數(shù)據(jù)也可以制訂生產(chǎn)計劃，通過對其空間關(guān)系的實時分析，可以使生產(chǎn)計劃的制定建立在客觀、合理、有效的基礎(chǔ)之上，通過模擬，還可以進一步檢驗生產(chǎn)計劃的科學(xué)合理性和可操作性。

編輯推薦

《計算機在礦業(yè)中的應(yīng)用》首先對礦山信息化的相關(guān)概念如礦山監(jiān)測及控制、數(shù)字礦山、礦山管理信息系統(tǒng)（礦山MIS）作了介紹；礦山地質(zhì)方面主要介紹了地質(zhì)制圖、礦床儲量管理等幾個方面：礦山測量方面主要介紹了測量繪圖、井下定位與通訊、地理信息系統(tǒng)等幾個方面；采礦專業(yè)方面主要介紹了采礦繪圖、生產(chǎn)計劃、露天礦境界的圈定等幾個方面；礦山安全方面主要介紹了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算、地壓分析、虛擬礦山等幾個方面；最后是礦業(yè)軟件漫談，主要介紹筆者對于礦業(yè)軟件開發(fā)的一點體會及筆者自己開發(fā)的兩個插件。

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