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矿山地质与开采
Mine Geology and Mining

第四节 基于大数据的矿山智能精准开采技术

一、智能化开采技术的基本原理

智能化开采是在现有的采矿工艺和装备中，加入感知、记忆、学习和判断等
功能，采用刮板输送机、液压支架等自动协同采掘系统，与可视化、远程监控相
结合，达到高效目的。
（一）技术原理及路径

开采的智能化技术主要是采用现代通信技术、自动化控制技术、计算机技术、
录像技术等技术，通过软件、硬件平台进行整合，形成监控与控制的一体化，从
而达到矿山生产自动化、监控与控制的目的。
（二）智能开采系统主要组成部分

开采的智能化系统由采面设备、集控中心和井口监测组成。采区机械由煤机、
液压支架、刮板输送机、破碎机和乳化液泵站、电液控制系统、采矿机系统、运
输供电监控系统、供液系统等构成。这一部件是开采中的关键部件，它可以实现
由人操纵的机械自动操作，可以进行机械采矿、自动支护和搬运。由采矿机组成

的智能综放系统与监控系统，包括视频、数据等，以及各个客户机和综合接入设
备，视频内容包括横向视频、综合监控视频、跟踪视频、支架监控视频、搭接视
频、采矿机监控视频等。包括云平台服务器、服务器和移动客户端等在内的井上
监控系统。主要是利用光缆收集井下数据，建立数据库，按要求上传到客户端、

云平台数据库进行在线监测和检索，数据分析、故障自动预警、分析、分析、与
用户交流，寻找解决方法。王国法等人对矿井智能化（初步）的调研和实践提出，
矿井智能化的顶层规划应该从感知层、传输层、平台层和应用层四个层面来进行，
而开采智能化的集成控制平台、云计算中心等 8 大模块组成。杨俊哲等以神东矿

区的智能化开采为实例，介绍矿井自动化 4.0 期“一网一站”自动控制体系的建立，
为矿井实施记忆截割、自动跟踪和自动找直等技术的应用提供有力的支持。

二、智能矿山大数据发展存在的问题以及驱动因素的分析

（一）存在的问题
智能矿山大数据虽然具有较强的应用优势，但是在发展过程当中仍然存在着

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