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2020年2月25日，國家能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見(jiàn)》，2021年6月5日，國家能源局和國家礦山安全監察局共同印發(fā)《煤礦智能化建設指南（2021年版）》，2021年12月7日，國家能源局發(fā)布《智能化示范煤礦驗收管理辦法（試行）》，拉開(kāi)了煤礦全面智能化改造的序幕。

順應煤炭智能地質(zhì)發(fā)展趨勢，建立智能煤礦地質(zhì)保障系統，提升煤礦安全保障能力成為智能煤礦建設的核心內容之一。

迪邁科技煤礦地質(zhì)保障系統是一種基于三維地質(zhì)模型的綜合性解決方案，通過(guò)協(xié)同的地質(zhì)工作流程和方法，將傳統的地質(zhì)測量模式與透明礦井技術(shù)體系深度融合，打造平臺化、標準化和流程化的工作模式，提高煤礦開(kāi)采的安全性、效率和可持續性。該系統涵蓋多元融合數據管理、高精度三維地質(zhì)建模、地質(zhì)保障“一張圖”、資源儲量管理和災害預警等關(guān)鍵子系統，高效應對煤礦地質(zhì)數據復雜、三維模型精度不高、數據共享與協(xié)同難度大、缺乏完善的監測和預警系統等問(wèn)題，推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)向更智能、高效和可持續的方向發(fā)展。

1、煤礦地質(zhì)數據復雜：煤礦地質(zhì)、采掘和測量等數字化信息是一種隨著(zhù)礦山生產(chǎn)在時(shí)間與空間兩條線(xiàn)上動(dòng)態(tài)變化的四維信息，傳統的地質(zhì)測量數據均來(lái)源于人工，勞動(dòng)強度大、時(shí)間周期長(cháng)、數據更新慢、數據格式不統一、數據復雜。

2、三維模型精度低：礦山地質(zhì)體及其空間關(guān)系比較復雜，增加數據結構、拓撲關(guān)系以及相應算法的復雜程度，地質(zhì)現象中存在的復雜性、不連續性及不確定性等眾多因素致使三維地質(zhì)建模缺乏統一而完備的理論技術(shù)和空間分析能力，無(wú)法直接指導工作面智能開(kāi)采。

3、數據共享與協(xié)同難度大：煤礦業(yè)務(wù)系統繁多、數據采集難、數據接口不統一、數據共享難、數據跨系統協(xié)作難。

4、缺乏完善的監測和預警系統：我國大部分煤礦地質(zhì)構造復雜，一些誘致煤礦發(fā)生重大生產(chǎn)事故的瓦斯、水、火、煤塵、頂板等災害問(wèn)題也就更加突出，現有的信息技術(shù)無(wú)法透明化工作面生產(chǎn)及環(huán)境狀態(tài)，完善的監測和預警系統建立難。

• 綜合地質(zhì)信息數據庫

煤礦地質(zhì)保障系統可融合不同來(lái)源、不同屬性、不同尺度數據構建服務(wù)于礦區二維、三維一體化的綜合地質(zhì)信息數據庫，摒棄傳統碎片化的文件管理模式，以數據庫的模式打通煤礦勘查與開(kāi)發(fā)全生命周期的地、測、采數據之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在數據標準化的基礎上通過(guò)數據庫集中、統一與組織管理地、測、采多源地質(zhì)數據，為智慧煤礦建設與開(kāi)采工作提供堅實(shí)高效的數據基石。

• 煤礦專(zhuān)用地質(zhì)數據管理平臺

煤礦地質(zhì)保障系統關(guān)鍵子系統——地質(zhì)數據管理平臺，有效地整合、管理、利用、可視化地呈現地、測、采多源地質(zhì)數據，以支持透明地質(zhì)及地質(zhì)保障系統的各項需求，生成煤礦地測專(zhuān)題統計數據和報表，實(shí)現地質(zhì)信息的數字化、透明化、進(jìn)一步強化系統地質(zhì)空間數據和屬性數據的協(xié)同處理能力和動(dòng)態(tài)更新能力，深化煤礦對于礦山地質(zhì)數據的利用和空間分析能力。

• 煤炭“透明”開(kāi)采的核心：高精度動(dòng)態(tài)三維地質(zhì)建模

煤礦地質(zhì)保障系統的核心是針對煤礦地層、構造、煤層等特定地質(zhì)場(chǎng)景，利用適用于采礦行業(yè)的、面向特征的分層網(wǎng)格三維建模技術(shù)，通過(guò)分類(lèi)、分級對地表、地層、煤層、瓦斯地質(zhì)、水文地質(zhì)和井下空間進(jìn)行三維地質(zhì)建模，可視化精準表達礦山資源儲量分布情況與經(jīng)濟價(jià)值，同時(shí)以數字化的形式為礦企實(shí)現地質(zhì)資源儲量的動(dòng)態(tài)管理、資源經(jīng)濟高效評估、排產(chǎn)計劃精準化編制、配煤方案優(yōu)化等提供全面的技術(shù)支持和數據分析服務(wù)，為礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據和重要支持。

隨著(zhù)開(kāi)采過(guò)程中不斷推進(jìn)，系統可以獲取新增數據點(diǎn)的插值影響范圍和范圍內的已知數據點(diǎn)，對影響范圍內的未知數據點(diǎn)或待插值點(diǎn)進(jìn)行重新局部建?；蛘呷纸?，更新地質(zhì)模型以完整的、精準的、動(dòng)態(tài)的三維地質(zhì)建模為智能綜采和災害預警提供透明化可視化底座。

• 精準地質(zhì)保障下的重點(diǎn)工程智能設計與仿真推演

將地質(zhì)、物探、鉆探、采掘及測量等地質(zhì)數據、工程數據進(jìn)行深度融合，在高精度煤礦及工作面“透明”三維地質(zhì)模型基礎上采用地質(zhì)數據推演等方法為礦山采剝設計和進(jìn)度計劃編制提供服務(wù)，支撐礦山長(cháng)遠規劃、動(dòng)態(tài)演化和過(guò)程模擬等頂層應用，實(shí)現礦井地質(zhì)要素的仿真推演與關(guān)聯(lián)分析、地質(zhì)規律的推演預報，為煤礦安全生產(chǎn)持續賦能。

• 煤炭智能化開(kāi)采的頂層目標：智能安全預警

煤礦地質(zhì)透明保障系統在三維地質(zhì)和水文地質(zhì)模型基礎上融入煤礦采掘工程數據，超前探測數據與地質(zhì)模型的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)互饋，聯(lián)動(dòng)采掘系統數據共享，形成高精度動(dòng)態(tài)地質(zhì)模型，滿(mǎn)足煤礦透明掘進(jìn)、透明綜采、透明水文地質(zhì)、透明瓦斯地質(zhì)等各專(zhuān)業(yè)應用過(guò)程的管理和分析要求，提供數據疊加分析、緩沖區分析、地質(zhì)剖切分析、時(shí)態(tài)分析等通用地質(zhì)應用分析功能，對水害等隱蔽地質(zhì)災害監測預警，保障采掘活動(dòng)的安全性。

在煤礦智能化開(kāi)采過(guò)程中，地質(zhì)條件的精細探查和預測是數據基礎，查明、重構煤炭開(kāi)采所需的透明化地質(zhì)條件，是實(shí)現煤炭智能化開(kāi)采和高效利用的前提和保障。未來(lái)智能綠色安全開(kāi)采對地質(zhì)保障提出更高要求。迪邁科技研發(fā)的煤礦地質(zhì)透明保障系統實(shí)現了工作面煤層、地質(zhì)構造、水、瓦斯等隱蔽地質(zhì)災害分布情況的“透明化”展現和管控，動(dòng)態(tài)更新的地質(zhì)模型實(shí)時(shí)與生產(chǎn)數據聯(lián)動(dòng)，為礦山生產(chǎn)場(chǎng)景下的采掘工作提供了地質(zhì)保障。目前已在國能北電勝利能源、元寶山露天礦、白音華露天礦、蒙東礦業(yè)、錫林河露天礦等多個(gè)礦山落地應用。

透明地質(zhì)模型拓展應用

1、基于高精度三維地質(zhì)模型，利用數字采礦軟件系統完成采礦設計工作

基于高精度三維地質(zhì)模型，利用數字采礦軟件系統，在三維環(huán)境下實(shí)現方境界優(yōu)化、露天礦設計、露天道路設計、排土模型設計等開(kāi)采設計，擴展透明地質(zhì)模型的應用能力，為決策者進(jìn)行科學(xué)決策、保證合理生產(chǎn)方案及參數提供技術(shù)支持，達到最大限度地支持礦山開(kāi)采業(yè)務(wù)、降低風(fēng)險的目的。

2、基于高精度三維地質(zhì)模型的三維可視化管控平臺

基于高精度三維地質(zhì)模型，迪邁科技開(kāi)發(fā)三維可視化管控平臺，該平臺以礦山安全、高效生產(chǎn)為目標，利用地理信息系統（3DGIS）、虛擬現實(shí)技術(shù)、三維渲染技術(shù)、以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構建虛擬礦山，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測與模擬仿真再現真實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程與安全狀態(tài)，為礦山預防和處理各類(lèi)突發(fā)事故和災害提供有效手段。