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越是探險小說(shuō)青睞的地方,如沙海、邊疆,深山、老林,往往也是地質(zhì)工作者考察、勘探,開(kāi)礦、建設的熱土。


比如大興安嶺很多山巒疊嶂、人跡罕至的地區,小說(shuō)家往往將其描繪得充滿(mǎn)神秘色彩——幽暗深邃的山洞、遠古洪荒的寶藏、似真似幻的傳說(shuō)……其實(shí),寶藏確實(shí)有,但勘探、開(kāi)采可比小說(shuō)中的探險故事更為艱難。


在大興安嶺伊勒呼里山南麓的“岔路口”,就有一座世界級的鉬多金屬礦區。礦區位于五月飄雪九月降霜的“高寒禁區”,河流縱橫交錯匯入嫩江,森林密布、峽谷崎嶇,一直到21世紀初,這里都是全國主要成礦區中少有的“處女地”。


也正因為本是人跡罕至的“處女地”,當探明這里有著(zhù)遠景儲量達500萬(wàn)噸、規模全球前列的鉬礦時(shí),如何借助數字化技術(shù),將其建設成為世界先進(jìn)水平的礦山就成為一道難題。


作為新建礦山,如何開(kāi)發(fā)一套基于礦山信息模型的礦山設計、管理與決策系統,實(shí)現礦山全生命周期安全綠色持續發(fā)展?面對儲量大但組成元素品位相對較低的現實(shí),如何降低項目建設風(fēng)險,根據市場(chǎng)變化、技術(shù)進(jìn)步確定最佳邊界品位?


這些問(wèn)題,需要基于三維地質(zhì)信息建立更加全面的礦山數字化系統,并分版塊予以專(zhuān)項針對性處理。而迪邁科技深耕礦山信息化智能化,2004年創(chuàng )業(yè)至今的十八年來(lái),迪邁科技已經(jīng)從DiMine軟件平臺開(kāi)始,圍繞資源開(kāi)采數字化、生產(chǎn)作業(yè)智能化、生產(chǎn)管理智慧化、安全監管智慧化四大板塊已經(jīng)構建了數十種軟件平臺、決策管理系統、解決方案,如采掘計劃編制系統(iSched)、露天配礦系統(iBlende)、地下礦智能調度系統(OpDispatch)、生產(chǎn)執行系統(iMes)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)裝置與系統、井下無(wú)人駕駛系統等。


迪邁科技開(kāi)發(fā)如此廣泛的產(chǎn)品線(xiàn),動(dòng)力來(lái)自哪里?更全的產(chǎn)品矩陣如何幫助客戶(hù)降本增效?在工業(yè)軟件國產(chǎn)化浪潮下,礦山數字化與智能開(kāi)采方案未來(lái)又有著(zhù)怎樣的想象空間?


客戶(hù)需要更全的產(chǎn)品線(xiàn)服務(wù)

前不久,迪邁科技作為獨家投資方,參與了新型激光雷達技術(shù)應用服務(wù)商空維激光的天使輪融資。據了解,空維激光擁有激光感知與處理、點(diǎn)云三維建模技術(shù),能夠利用新型激光雷達為傳統工業(yè)、礦山、交通等行業(yè)提供智能化改造方案,以及低速自動(dòng)駕駛相關(guān)的技術(shù)服務(wù)應用。


以三維礦業(yè)軟件平臺起步的迪邁科技,邁入上游激光雷達產(chǎn)業(yè),有著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同推進(jìn)的考量。


一方面,這是為了實(shí)現軟件平臺與硬件深度綁定、保持數據一致性等技術(shù)性要求。


傳統的礦山生產(chǎn)過(guò)程是以二維平面圖和剖面圖來(lái)表示礦體形態(tài)及賦存狀態(tài)等,這種方式直到20世紀90年代才開(kāi)始有所改變。當時(shí),隨著(zhù)地質(zhì)統計學(xué)、計算機圖形學(xué)和三維可視化技術(shù)的發(fā)展,利用計算機進(jìn)行三維建模、生成采礦單體設計模型已經(jīng)成為新的研究方向。


礦山生產(chǎn)系統概述圖


基于三維礦業(yè)軟件平臺技術(shù)上的深厚積累和多個(gè)客戶(hù)的落地應用,迪邁科技更了解礦區三維建模需要怎樣的優(yōu)化——要想對整個(gè)礦區探測區域進(jìn)行全面了解與控制,需要獲取完整的三維點(diǎn)云數據,也需要硬件探測裝備與軟件平臺的協(xié)同。


從具體操作來(lái)看:首先,激光雷達掃描儀將不同控制點(diǎn)上的數據進(jìn)行精確匯總,統一到一個(gè)坐標體系中;其次,迪邁軟件平臺的算法將大量掃描到的數據進(jìn)行拼接處理,進(jìn)一步形成高仿真度的三維影像,能夠直觀(guān)揭示工程的空間形態(tài)。這將為實(shí)現資源開(kāi)采量、采礦損失率、貧化率等指標提供依據。


匯集掃描數據、生成整體三維建模的過(guò)程看似簡(jiǎn)單,背后算法卻十分復雜。如何確立輪廓拼接中輪廓線(xiàn)之間的對應關(guān)系?相鄰層面輪廓性狀差異較大時(shí),如何適時(shí)采用“體數據等值面法”等新算法?井巷工程建模如何構建局部坐標系到空間坐標系的變換矩陣?


這些軟件層面的問(wèn)題,也同樣考驗礦山數字化、智能化企業(yè)的核心研發(fā)能力。只有長(cháng)期積累,企業(yè)才能具有足夠多的“Know-how”知識解決上述問(wèn)題。


另一方面,從早期的礦山機械化、自動(dòng)化到礦山數字化、智能化,滿(mǎn)足客戶(hù)多元化需求,不僅需要硬件裝備和軟件平臺的一致性,也需要智能礦山方案解決商能夠提供一攬子方案,提供更全的產(chǎn)品線(xiàn)。


要促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)協(xié)同作業(yè)流程化和規范化,就需要生產(chǎn)技術(shù)協(xié)同平臺;要確保生產(chǎn)管理中各項數據的及時(shí)性與共享性,實(shí)現實(shí)時(shí)監控與異常預警,就需要生產(chǎn)管理平臺;要保障現場(chǎng)作業(yè)人員安全,實(shí)現實(shí)時(shí)定位,就需要智能開(kāi)采裝備與安全系統;實(shí)現數據集成、直觀(guān)呈現,就需要三維可視化管控平臺等等。


因此,圍繞礦山生產(chǎn)業(yè)務(wù)流和數據流,從生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)管理到過(guò)程管控、安全環(huán)保,就需要作為技術(shù)方案解決商的迪邁科技提供覆蓋全要素、貫穿全流程的智能礦山建設方案。在礦山全生命周期內,覆蓋從鉆孔編錄、數據解譯到地質(zhì)模型構建、露天和地下采礦設計,從生產(chǎn)計劃和開(kāi)采進(jìn)度管理、礦井通風(fēng)解算與優(yōu)化到尾礦庫和復墾設計等多個(gè)方面。此外,還需要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、WiFi6、光纖等礦邊感知傳輸的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )”,將礦山各環(huán)節的傳感器等感知設備融為一體,分層建設感知層、傳輸層、分析層和應用層,將礦山環(huán)境、設備及人員實(shí)時(shí)聯(lián)結,從而為礦級領(lǐng)導綜合決策、集群調度與控制提供參考。


迪邁科技三維可視化示意圖


智能采礦不是智能制造,智能采礦有其獨特性和復雜性。


首先,智能制造主要應用于制造業(yè),是在環(huán)境標準化的大廠(chǎng)房中進(jìn)行作業(yè),作業(yè)場(chǎng)所固定,工藝流程相對不變;而智能采礦是在復雜礦山環(huán)境下開(kāi)采礦產(chǎn)資源和生產(chǎn)礦物質(zhì),很可能地處偏遠山區,作業(yè)場(chǎng)所不固定,其中非煤礦山作業(yè)環(huán)境尤其復雜。這就需要根據賦存狀況和開(kāi)采條件調整生產(chǎn)、進(jìn)行技術(shù)改造。


其次,智能采礦發(fā)生于社會(huì )整體產(chǎn)業(yè)鏈的最前端,據統計礦業(yè)的后續產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)效應高達1∶80。特別是非煤礦山,往往具有更長(cháng)的下游工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,如石英礦可同步建設光伏玻璃、新能源材料等工業(yè)項目;方解石礦可以發(fā)展精深加工產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)高附加值的超細粉體、表面改性活性重質(zhì)碳酸鈣等產(chǎn)品;水泥用灰巖礦則可以向下游延伸布局水泥生產(chǎn)企業(yè),服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展需求。這就更需要通過(guò)IT&OT深度融合,將非煤礦山傳統采礦工藝與現代信息技術(shù)相互滲透,通過(guò)上游智能采礦、下游智能制造實(shí)現上下游產(chǎn)業(yè)鏈之間的協(xié)同配合。


第三,智能采礦更需要云邊端協(xié)同發(fā)展。礦區面積及周邊直接受影響環(huán)境面積往往高達幾十平方公里,地下深井更是會(huì )深達1000米以上。特別是露天非煤礦山山面臨的高陡邊坡穩定性,深井非煤礦山面臨的高應力、高地壓、高地溫等問(wèn)題,更需要智能開(kāi)采設備的參與。由于礦區面積大、地質(zhì)條件復雜,智能開(kāi)采設備也需要具有主動(dòng)感知能力,通過(guò)云邊協(xié)同,遇到特殊情況時(shí),既可以由云端高算力系統依據生產(chǎn)大數據進(jìn)行決策,也能讓智能開(kāi)采設備當場(chǎng)自主處置,從而降低信息傳輸時(shí)延,及時(shí)解決突發(fā)問(wèn)題。


總之,智能礦山建設與運維、運營(yíng)是個(gè)系統工程,牽涉面更多。將現代化、自動(dòng)化、遙控以及通訊數字化等眾多高科技應用集合在礦山作業(yè)環(huán)境,就需要在系統底層就統一接口和協(xié)議標準,并且在部署之后可以不斷迭代,構建繁榮的智能礦山生態(tài)體系。


智能采礦、礦山數字化并不僅僅將龐大的礦山開(kāi)采、運輸、銷(xiāo)售各系統看作大量的流動(dòng)數據,還會(huì )在數據之外有其他考量?!敖当驹鲂А?,并不是指礦石開(kāi)采量的單向增長(cháng),大宗礦石生產(chǎn)還需要考慮期貨市場(chǎng)、全球需求的波動(dòng),這更考驗礦山生產(chǎn)中基于數字化、信息化手段的“微調”能力,從而實(shí)現價(jià)值與價(jià)格、市場(chǎng)乃至國家需求的統一。


迪邁科技也正是在為客戶(hù)服務(wù)的過(guò)程中,順著(zhù)客戶(hù)需求如地質(zhì)探測與建模、深井災害防治、智能化掘進(jìn)與開(kāi)采等一直做下來(lái),步步到位,逐漸形成完整的數字礦山與智能開(kāi)采產(chǎn)品體系及專(zhuān)業(yè)化與標準化服務(wù)。


智能礦山運營(yíng)平臺如何賦能礦山企業(yè)

對于礦山企業(yè)來(lái)說(shuō),引進(jìn)單個(gè)或者多個(gè)智能化裝備的嘗試很早就在進(jìn)行,但單一裝備智能化與整個(gè)礦山的智能化并不等同。僅有單個(gè)智能裝備或眾多不同廠(chǎng)商子系統組成的智能化礦山大系統,都容易出現數據孤島、系統割裂的問(wèn)題。


數據孤島的現象并不是最近十余年才出現,早在20世紀80年代中期,我國引進(jìn)了一批國外的采礦軟件,這些軟件不僅存在通用性差、年費高等缺點(diǎn),而且往往只聚焦于某一個(gè)問(wèn)題,導致數據集中于少數環(huán)節,難以為其他環(huán)節所用。


20世紀90年代初,中南大學(xué)也開(kāi)發(fā)出DM&MCAD軟件系統,該系統可以完成地質(zhì)鉆孔、地質(zhì)圖形的計算機輔助設計,但限于當時(shí)的有限條件,僅被用于計算機繪制地質(zhì)平面圖、剖面圖以及采礦工程設計圖等,可以解決局部問(wèn)題,但更長(cháng)鏈條的數據交換與共享、更具通用性的擴展接口、各系統間的高效耦合,就難以做到。


英國的DataMine軟件,澳大利亞的Surpac、Micromine、Vulcan軟件,加拿大的MinCAD軟件等也能為智能礦山三維建模、生產(chǎn)管理計劃編制提供便利。


Surpac自從1981年開(kāi)發(fā)出第一個(gè)版本以來(lái),已經(jīng)成為全球最受歡迎的地質(zhì)和礦業(yè)規劃軟件之一,不僅占據澳大利亞礦業(yè)軟件市場(chǎng)份額的半壁江山,在全球 120 多個(gè)國家/地區為露天和地下作業(yè)及勘探項目提供支持,擁有超過(guò)5000個(gè)軟件授權用戶(hù)。


但國外礦業(yè)以大礦富礦為主,國內則高品位礦山比例較少,礦山環(huán)境和客戶(hù)需求更加復雜,導致國外軟件在適配國內實(shí)際需求上存在問(wèn)題。迪邁科技當前在多類(lèi)型非煤礦山上的快速落地應用,就非常類(lèi)似Surpac從澳大利亞市場(chǎng)成長(cháng)為全球巨頭的快速發(fā)展期。


特別是在非煤礦山數字化與智能開(kāi)采領(lǐng)域,由于礦物形成原理與煤礦不同,非煤礦床成礦物質(zhì)主要來(lái)源于地殼本身,超大規模、超深井地下礦山以及高陡邊坡露天礦山更多,地質(zhì)條件復雜多變,頂板事故、車(chē)輛事故、燃燒爆炸事故時(shí)有發(fā)生,礦山數字化與智能開(kāi)采解決方案也更加復雜,需要具有深厚行業(yè)經(jīng)驗積累的企業(yè)才能提供完整成熟的解決方案。


目前行業(yè)廠(chǎng)商針對煤礦智能化的解決方案較為成熟,但在非煤礦山數字化與智能開(kāi)采領(lǐng)域,擁有成熟積累的只有迪邁科技等少數企業(yè)。而非煤礦山越復雜,實(shí)際上也意味著(zhù)其數字化與智能開(kāi)采的市場(chǎng)空間會(huì )比煤礦更大。據億歐智庫《2022中國智能礦山產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》,2021年中國非煤礦山總數超過(guò)3萬(wàn)座,非煤礦山數字化和智能開(kāi)采業(yè)務(wù)需求快速增長(cháng),預測2019到2025年年復合增長(cháng)率將達到10.8%,增速超過(guò)煤礦,2025年非煤礦山數字化與智能開(kāi)采市場(chǎng)規模將達到5869億元。



大部分礦山企業(yè)本身不是信息化服務(wù)商,不具備開(kāi)發(fā)智能礦山平臺的能力,但礦山企業(yè)也并非不了解數字化和信息化的重要性,相關(guān)企業(yè)很早也就在投入重金搭建產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、企業(yè)資源規劃(ERP)、采礦執行系統(MES)、客戶(hù)關(guān)系管理(CRM)等系統。在疊加使用眾多系統時(shí),如何貫通各系統之間的數據就成為礦山企業(yè)面對的難題。


礦山數字化與智能開(kāi)采平臺,不是ERP、PLM、CRM等概念的簡(jiǎn)單疊加,而是能夠采用現代信息技術(shù)、5G、WiFi6等新一代無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、數據庫技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等技術(shù),在三維尺度對礦山生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與管理的各個(gè)環(huán)節與生產(chǎn)要素實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化、數字化、模型化、可視化、集成化和科學(xué)化管理。


基于眾多新技術(shù),也讓礦山上層的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理等業(yè)務(wù)系統,與位于開(kāi)采末端的各類(lèi)檢測裝備、開(kāi)采裝備、輔助設備之間建立了類(lèi)似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的深度聯(lián)系,形成了迪邁科技稱(chēng)之為“礦邊智能”的裝備智能化支撐系統、集群調度賦能系統、環(huán)境融合感知與綜合決策系統。


通過(guò)貫通聯(lián)系各子系統軟件平臺、各類(lèi)感知硬件而形成的“礦邊智能”,就能夠幫助礦山企業(yè)在制定智能化方案時(shí)具備更多自由靈活的選擇。


比如在礦區能源開(kāi)采運輸中,礦卡是礦石轉運中最為重要的工具之一,隨著(zhù)礦山數字化與智能開(kāi)采節奏加快,無(wú)人礦卡也成為各大礦山企業(yè)采購的重要裝備。礦區的作業(yè)流程涵蓋勘探、采掘、運輸、裝卸,但無(wú)人礦卡子系統一般僅集中于運輸環(huán)節。


礦卡無(wú)人駕駛系統與挖掘機、推土機等采掘系統如何配合,無(wú)人礦卡與有人礦卡如何協(xié)作,車(chē)路之間如何協(xié)同,在特殊礦區如金屬礦石電磁特性影響毫米波雷達情況下,如何借助與其他系統通信實(shí)現礦卡精準導航等,這些都是礦山企業(yè)面臨的非單一系統問(wèn)題。


而迪邁科技包括四大板塊的智能礦山軟件平臺,不僅在平臺層解決了許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,也為其他子系統的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)保證和平臺支持,讓其他專(zhuān)業(yè)功能模塊、子系統、解決方案提供商無(wú)需為系統割裂而犯難,讓礦山企業(yè)只需把重點(diǎn)放到自己所從事的專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)的實(shí)現和優(yōu)化上,子系統之間的協(xié)同、數據的流轉、基于規則的校驗、過(guò)程的驅動(dòng)等就可以交給平臺層負責。


數字化礦山智能管控系統


這也并非一家企業(yè)要做所有事情,而是涵養出更繁榮的礦山數字化與智能開(kāi)采生態(tài),讓更多企業(yè)有機會(huì )進(jìn)入,共同為礦山提供所需的解決方案。


針對露天礦區的無(wú)人礦卡,迪邁科技主要在礦邊賦能,提供第三代卡調系統,與希迪智駕、伯雷科技、路凱智行等國內多家企業(yè)合作,為客戶(hù)提供更為完整的無(wú)人礦卡解決方案;在井下采礦環(huán)節,迪邁科技也自主打造了無(wú)人鏟運機等解決方案,完整覆蓋礦石流運移的智能化。


據了解,云南普朗銅礦在2012年就采用了迪邁軟件系統對礦山地表、巖體和礦體進(jìn)行建模。在迪邁科技布局礦區無(wú)人駕駛業(yè)務(wù)之后,也在普朗銅礦部署了井下無(wú)人駕駛解決方案,并入圍工信部認證的礦山領(lǐng)域機器人應用優(yōu)秀場(chǎng)景,這也正是軟件平臺與硬件產(chǎn)品深度結合的典型案例。


迪邁核心競爭力如何構建

礦山智能系統層面的運作安全,歸根到底還是為了礦山的安全。


據國家礦山安監局數據,2021年,中國礦山共發(fā)生事故356起、死亡503人。礦山智能化轉型始終強調“減員增效”,其實(shí)減員的第一目的并不是增效,而是減少人員安全隱患,實(shí)現安全生產(chǎn)運營(yíng)目標。


迪邁科技調研數據顯示,近50年來(lái)我國礦山累計傷亡總人數超50萬(wàn),工傷死亡率為8.1人/10萬(wàn)人,是澳大利亞的20倍。另外,中國礦山目前50歲以上的員工占比將近50%,隨人員老齡化加劇,未來(lái)必然會(huì )出現員工缺口。借助先進(jìn)技術(shù)實(shí)現時(shí)間序列上的“減員增效”,其實(shí)不是有些人誤解的讓現在的工人失業(yè),而是提前堵上未來(lái)的缺口。


迪邁科技微震監測系統


在利用先進(jìn)技術(shù)提高礦山安全上,國家安全監管總局在2010年10月就印發(fā)《金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統”安裝使用和監督檢查暫行規定》,提出地下礦山要建設安全避險“六大系統”,即監測監控系統、井下人員定位系統、緊急避險系統、壓風(fēng)自救系統、供水施救系統和通信聯(lián)絡(luò )系統。


大部分礦山都依據政策建設了“六大系統”的硬件基礎,但是對于這些系統中產(chǎn)生的數據,很多礦山想進(jìn)行有效的應用卻缺乏工具與支持,僅將數據進(jìn)行簡(jiǎn)單的統計匯總,無(wú)法與礦山的生產(chǎn)管理系統融合。


當然,要想將監測數據用于實(shí)時(shí)生產(chǎn)調控,也需要調度平臺有能力對數據進(jìn)行分析。但當前很多礦業(yè)軟件,往往有著(zhù)自己側重的功能點(diǎn),如三維可視化、儲量估算、開(kāi)釆設計、計劃編制等功能模塊,細分領(lǐng)域內做到了專(zhuān)業(yè),但難以統攬礦山地物、生產(chǎn)、管理、監測等多類(lèi)型信息,為礦山管理者在礦體邊界圈定、資源儲量動(dòng)態(tài)管理等方面提供決策依據。


要想更好地利用檢測數據,使之與采礦智能化(穿孔、裝藥、鏟裝、露天\井下無(wú)軌無(wú)人駕駛)、選礦智能化(儀器\儀表智能聯(lián)動(dòng)控制、專(zhuān)家系統)、生產(chǎn)過(guò)程輔助系統智能化(供風(fēng)、預熱、排水、通風(fēng)、充填、提升聯(lián)動(dòng)智能控制)等方方面面聯(lián)動(dòng),就需要先進(jìn)理論與方法的指導。


“平行控制理論”作為一種分析復雜現實(shí)系統的方法,非常適合指導在智能化礦山建設中同步建設、協(xié)同驅動(dòng)礦山的物理世界和信息世界。通過(guò)將復雜系統劃分為諸多子系統,借助人工智能方法和數據建模技術(shù),建立與現實(shí)生產(chǎn)子系統相對應的人工虛擬系統,并對人工虛擬子系統進(jìn)行分析、預測、評價(jià)及調節,來(lái)完成對實(shí)際系統的調配。


不同于行業(yè)企業(yè)往往將平行系統理論予以包裝推出酷炫的新概念——如行業(yè)近年來(lái)流行平行駕駛系統、平行礦山系統等,迪邁科技既重視理論指導,也在實(shí)踐中清楚地認識到理論尚存在的不足。


在礦山平行系統理論研究和實(shí)踐操作上,對于如何建立人工虛擬子系統、如何對礦山各復雜系統進(jìn)行模擬分析等方面,迪邁科技從2004年成立之初就開(kāi)始進(jìn)行了持續的研究,研究成果也應用于多個(gè)礦山,這些理論與實(shí)踐也融入了迪邁礦山可視化系統建設之中。


看起來(lái),三維可視化系統僅僅是X、Y、Z三個(gè)坐標軸構成的一個(gè)三維坐標系而已,但由于礦山空間環(huán)境包括了從地表以上到地表以下一定空間范圍內的各種自然要素和人工要素,各種要素相互聯(lián)系和相互作用,共同構成了一個(gè)復雜的礦山巨系統。因此,三維坐標系只是一種簡(jiǎn)單的數學(xué)模擬,可視化系統遠比其復雜,只有這樣,才能將更加復雜的礦山巨系統進(jìn)行三維模擬。


首先,地下空間往往固、液和氣三態(tài)耦合,如礦體與巖層往往沒(méi)有明顯的界限,可視化系統就要將這些模糊的、甚至堪稱(chēng)“薛定諤之貓”的多變形態(tài)呈現出來(lái)。


其次,礦山中巷道網(wǎng)絡(luò )等生產(chǎn)系統都具有多重身份,甚至同一段巷道的功能屬性在不同系統中不一樣,需要建立即時(shí)、動(dòng)態(tài)的系統模型,并根據開(kāi)采工作的進(jìn)行不斷更新模型。


再次,隨著(zhù)地質(zhì)工作的深入和礦山生產(chǎn)的不斷發(fā)展,礦區地層特性、地質(zhì)構造、地表水系特征等水文地質(zhì)特征;巖石物理力學(xué)測試結果、礦山巖體力學(xué)指標、結構面物理力學(xué)指標測試結果、地應力測試等礦體特征;巷道變形監測結果、采場(chǎng)頂板變形監測、礦區邊坡位移監測、礦山開(kāi)拓系統、采切工程、溜井、運輸大巷、通風(fēng)天井等各類(lèi)生產(chǎn)系統都會(huì )不斷變化,而可視化系統必須做到精確呈現,提供決策參考。


此外,很多礦山員工長(cháng)期以來(lái)基于二維圖紙的工作方法也形成了“分層”、“勘探線(xiàn)剖面”、“爆破扇面”、“巷道斷面”、“工作面”、“掌子面”等基于二維表征的概念,也需要在適應三維可視化表達之后逐漸揚棄,形成全新的思維路徑與工作方法。


種種復雜問(wèn)題被逐漸解決、工作新模式的逐漸建立,也是迪邁科技由最初的單一產(chǎn)品研發(fā)與服務(wù)、系統集成硬件,發(fā)展到數字礦山整體解決方案的過(guò)程。憑借完整的數字礦山產(chǎn)品體系及專(zhuān)業(yè)化與標準化服務(wù),迪邁科技已成功將產(chǎn)品和解決方案應用于有色、冶金、煤炭、黃金、化工、建材、核工業(yè)、國土資源等行業(yè)和領(lǐng)域。


寫(xiě)在最后

只有當無(wú)論地下還是露天的礦山生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境,都能通過(guò)可視化管控系統完整呈現動(dòng)態(tài)變化,才能有效預防事故,并為調度指揮和生產(chǎn)管理提供基礎。


而迪邁科技圍繞礦石流和信息流打造了一系列產(chǎn)品和服務(wù),從礦山可視化進(jìn)化為可“識”化,為客戶(hù)構建一站式線(xiàn)上礦業(yè)運營(yíng)平臺與礦業(yè)數字化拓展塢(Mining Information Modeling ,MIM)。MIM一定程度上類(lèi)似建筑領(lǐng)域的BIM:BIM通過(guò)創(chuàng )建數字模型并整合項目相關(guān)信息,讓項目參與者快速了解建筑生命周期的各個(gè)階段,實(shí)現進(jìn)度管理、成本管理、能源管理、設施管理等。


但MIM也有更多不同。BIM在房地產(chǎn)領(lǐng)域面對的,是目前不同地方樓盤(pán)從建筑施工、戶(hù)型設計、精裝修設計趨同化的現狀;而MIM面對的卻是地質(zhì)環(huán)境千差萬(wàn)別的各類(lèi)礦山。正如迪邁科技創(chuàng )始人王李管教授所說(shuō),每一座礦山都有著(zhù)自己的特點(diǎn),全世界沒(méi)有兩座一樣的礦山,需要“因礦生法”、“因礦制宜”。


但目前,國外廣泛應用的三維礦業(yè)軟件(國內一般叫“數字采礦軟件”)在國內礦山及礦業(yè)類(lèi)科研院所雖然有所應用,但并未普及,很多礦山企業(yè)仍以AutoCAD為主做測圖、資源量計算、開(kāi)采規劃與設計、排產(chǎn)等工作。


形成這種區別的原因,主要是國外不同領(lǐng)域,如機械、建筑等行業(yè)都有各自專(zhuān)業(yè)的CAD/CAE軟件,礦業(yè)領(lǐng)域也不例外,擁有如Micromine、Datamine、Surpac等專(zhuān)業(yè)的礦業(yè)軟件。而國內引入AutoCAD應用于各行各業(yè)也包括礦業(yè)之后,部分工程技術(shù)人員以及管理人員在長(cháng)期使用之下形成了路徑依賴(lài),主要靠AutoCAD對礦體的形態(tài)、走向、礦巖屬性、品位分布等進(jìn)行較為繁瑣的地質(zhì)分析與計劃編制,這種路徑依賴(lài)也使得基于礦業(yè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域、具有更高仿真性能的三維礦業(yè)軟件并沒(méi)有在專(zhuān)業(yè)場(chǎng)景中得到更廣泛的應用。


礦山的生產(chǎn)過(guò)程,其生產(chǎn)數據和資源數據不斷變化,需要從地質(zhì)勘查到資源評估、采礦設計、規劃和生產(chǎn)控制等各環(huán)節全業(yè)務(wù)鏈的協(xié)同配合。這種礦山企業(yè)生產(chǎn)的特殊性,更需要專(zhuān)業(yè)三維礦業(yè)軟件的數字化助力,將海量、異質(zhì)的各類(lèi)礦山信息組織到統一的工作平臺進(jìn)行可“識”化管理。隨著(zhù)數字礦山與智能開(kāi)采的推進(jìn),基于MIM的全生命周期的三維礦業(yè)軟件,必將在國內外礦山企業(yè)及礦業(yè)類(lèi)科研院所得到廣泛應用。


而礦山行業(yè)的特殊需求,也對構建礦業(yè)數字化拓展塢(MIM)提出更高要求。


一方面,礦業(yè)數字化拓展塢要作為開(kāi)放式系統,提供三維可視化和整個(gè)礦山基礎數據的服務(wù)平臺,并能夠對接更多第三方業(yè)務(wù),提供數據接口,支持外部模型導入。


另一方面,也需要統一數字礦山建設的理念、標準規范和礦山數字化關(guān)鍵技術(shù)要求,建立MIM標準,這樣才能夠在面對紛繁多樣的礦山環(huán)境時(shí),能夠有相對標準化的解決方案,降低礦山智能化的推進(jìn)成本。


礦業(yè)數字化擴展塢不是一個(gè)獨立封閉的系統,而是開(kāi)放對接三維可視化管控系統、地下礦無(wú)軌設備自動(dòng)駕駛系統、微震監測系統、礦邊智能孿生系統、智能調度系統等眾多子系統的大平臺。這不僅適用于迪邁科技自身四大板塊數十個(gè)子系統服務(wù),也能夠對接其他第三方軟件,為礦山智能化生態(tài)建設提供更多開(kāi)放的機會(huì )。迪邁科技提供的“系統統一底層+開(kāi)放接口”服務(wù),與法國達索系統公司(Dassault Systèmes) “平臺+服務(wù)”的數字化賦能解決方案也非常類(lèi)似。而迪邁科技多年行業(yè)深耕的經(jīng)驗與技術(shù)優(yōu)勢,也為構建中國礦山數字化完整生態(tài)提供了良好基礎。


目前迪邁產(chǎn)品已經(jīng)在非洲等海外多個(gè)礦山落地。未來(lái),隨著(zhù)礦山企業(yè)走向海外,既有平臺層系統,又有多種功能插件,并能為第三方提供多類(lèi)型數據服務(wù)接口的迪邁礦山數字化與智能開(kāi)采一系列產(chǎn)品,也將在海外拓展出更多業(yè)務(wù)落地場(chǎng)景。


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