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【摘 要】本文论述了黑岱沟露天煤矿数字化矿山建设的重要性以及产生的效果。
【关键词】黑岱沟露天煤矿 数字化矿山
一、黑岱沟露天煤矿简介
黑岱沟露天煤矿隶属于中国神华集团准格尔能源有限责任公司，是国家“八五”计划期间重点项目──准格尔项目一期工程三大主体工程之一，是我国自行设计、自行施工的特大型露天煤矿。黑岱沟露天煤矿的设计开采范围42.36 km2，，煤层近水平分布，平均厚度28.8米，可采原煤储量14.98 亿t，设计年生产能力为2000 万t，服务年限75年。
二、黑岱沟露天煤矿数字化矿山建设方面具有哪些成就、成功经验、突出亮点
（一）现代露天煤矿剥、采、排与土地复垦综合预控技术研究
此项技术是现代露天煤矿数字化绿色开采技术研究项目的主体框架和核心技术，对其它各子项目起着综合桥梁纽带作用。它通过建立露天煤矿的地形数字模型，地质模型，以及剥、采、排预控技术的数学模型，将动态GPS技术引入我公司露天矿的验收测量中，该项研究成果可减少生产过程中的人工干预，给传统的露天矿日常生产管理工作带来革命性的变化，使生产指挥的实效性和可信度都有质的飞跃。
通过对此项技术的研究可实现优化缩短综合运距100米，每年可节约运费2000万元。降低土地复垦成本，按照每100亩土地的复垦成本降低5万元的保守计算，黑岱沟75000亩复垦面积节约成本3750万元。
（二）黑岱沟露天煤矿基于GPS的调度与管理系统的研究与实现
黑岱沟露天煤矿由于采区作业范围广，地点移动变化大，设备状态变化快，调度的难度也大。通过采用GPS、数字通讯、计算机、自动控制、系统工程等高新技术，实现对卡车、电铲等设备运行的实时跟踪与显示，优化卡车调度运行，及时准确地查询、统计当前生产情况，从而起到优化车队运行，准确执行生产计划，对采矿过程进行实时、高效优化，准确计算出各项指标等作用，以此达到提高矿山产量、节省费用，取得较高的经济效益。彻底改变传统对讲及跑现场的人工调度方式。
投入运行后提高生产效率8%以上，提高煤产量160多万吨，创造直接效益约4000多万元，节约采矿成本约3000多万元。
（三）现代化露天煤矿设备故障诊断技术研究
在现代化露天煤矿的生产中，为充分发挥设备的效能，从电控系统、液压系统、气路系统、各种机械机构、机械配合等都能够利用科学技术进行监测，通过对收集的数据进行科学的分析，以找出设备故障发生的规律和特点，使设备检修完全达到预知性维修，以保证设备状态始终处于最佳，将会给露天煤矿带来极大的经济和社会效益。 预计此项技术的投入可提高设备出动率3%—5%，每年可节约设备检修费用800—1000万元 。
（四）现代露天煤矿开采工艺技术研究
优化黑岱沟露天煤矿开采工艺系统，提高露天煤矿生产效率，降低露天煤矿生产成本。按照每年多产20万吨煤的保守计算，每年可产生约4000万元利润。
（五）黑岱沟露天煤矿运输车辆交通预警系统研发
黑岱沟露天煤矿拥有重型运输车辆一百多台，日夜工作在生产一线。由于重型卡车体积庞大，右侧有盲区，矿区道路条件复杂，昼夜工作，大小车辆混行等原因，车辆相撞事故时有发生，成为威胁露天矿安全运输的主要问题，为了避免车辆相撞事故发生，利用先进技术开发露天矿运输车辆交通预警系统，用现代化先进手段提升安全管理水平。此项技术大大减少车辆相撞事故发生，提升安全水平。在露天矿车辆交通安全管理领域具有广阔的推广应用前景， 属填补国内空白产品。社会效益，经济效益显著。
（六）黑代沟露天煤矿现代化边坡监测系统
黑岱沟的边坡监测系统有两部分组成：边坡稳定性雷达监测系统、排土场监测系统。
黑岱沟露天矿在国内第一例引进边坡稳定性雷达。从实际效果上看，边坡稳定性雷达能够及时、清楚、准确地反映出边坡变化的相关参数，高台阶边坡的运动情况。边坡稳定性雷达对高台阶的监测，得到了第一手关于高台阶坡面的变形以及运动方面的资料，对以后研究露天矿抛掷爆破高台阶边坡复杂情况下的变形破坏有着很重要的价值。
黑岱沟露天煤矿外排土场边坡监测系统采用GPS位移监测系统与应力监测系统相结合的方式，同时结合两种监测手段的优点，在国内尚属首例。GPS位移监测系统具有监测精度高、反应速度快、系统稳定性可靠的特点。边坡内部的应力变化导致边坡表面的形变，应力变化提前于地表的形变，应力监测系统就是利用这个原理提前监测到内部的应力变化，从而起到预警的作用。
（七）ERP现代化的企业管理系统
ERP是企业资源计划的简称，蕴含现代化的企业管理理念，其核心是在制造资源计划基础上进一步发展而成的面向供应链的管理思想。ERP的主要宗旨是将企业的各个方面资源（人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等）进行科学的计划、管理和控制。为企业加强财务管理、提高资金运营水平、建立高效率供应链、减少库存、提高生产效率、降低成本、提高客户服务水平等方面提供一种管理手段，为企业决策、优化生产、绩效管理等提供信息支撑。通过ERP的建设和应用，可以提高管理人员的综合素质，提升企业的管理水平，增强企业的核心竞争力，为企业变革提供动力，为规范管理创造条件，为信息共享提供平台，为辅助决策提供依据。
四、对于黑岱沟露天煤矿数字矿山建设发展的看法
黑岱沟露天煤矿的数字化矿山建设已经取得了显著的成绩，但距离矿山的完全数字化还有一定差距。对数字化矿山的建设也只是个良好的开端。黑岱沟露天煤矿已经是中国最先进的露天煤矿之一。“打造世界一流的露天样板煤矿”是露天人奋斗的目标。而建设中国一流的数字化矿山是实现目标，达到理想重要组成部分。所以黑岱沟露天煤矿必将努力在数字化矿山建设方面继续前进，从而更深入、更有效地为露天矿生产、经营和管理服务，为露天矿持续、高效、科学的发展提供重要的保障。
作者简介：
高秀丽，1992年毕业于阜新矿业学院采矿工程系露天开采专业，内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天煤矿生产技术部高级工程师。
【关键词】黑岱沟露天煤矿 数字化矿山
一、黑岱沟露天煤矿简介
黑岱沟露天煤矿隶属于中国神华集团准格尔能源有限责任公司，是国家“八五”计划期间重点项目──准格尔项目一期工程三大主体工程之一，是我国自行设计、自行施工的特大型露天煤矿。黑岱沟露天煤矿的设计开采范围42.36 km2，，煤层近水平分布，平均厚度28.8米，可采原煤储量14.98 亿t，设计年生产能力为2000 万t，服务年限75年。
二、黑岱沟露天煤矿数字化矿山建设方面具有哪些成就、成功经验、突出亮点
（一）现代露天煤矿剥、采、排与土地复垦综合预控技术研究
此项技术是现代露天煤矿数字化绿色开采技术研究项目的主体框架和核心技术，对其它各子项目起着综合桥梁纽带作用。它通过建立露天煤矿的地形数字模型，地质模型，以及剥、采、排预控技术的数学模型，将动态GPS技术引入我公司露天矿的验收测量中，该项研究成果可减少生产过程中的人工干预，给传统的露天矿日常生产管理工作带来革命性的变化，使生产指挥的实效性和可信度都有质的飞跃。
通过对此项技术的研究可实现优化缩短综合运距100米，每年可节约运费2000万元。降低土地复垦成本，按照每100亩土地的复垦成本降低5万元的保守计算，黑岱沟75000亩复垦面积节约成本3750万元。
（二）黑岱沟露天煤矿基于GPS的调度与管理系统的研究与实现
黑岱沟露天煤矿由于采区作业范围广，地点移动变化大，设备状态变化快，调度的难度也大。通过采用GPS、数字通讯、计算机、自动控制、系统工程等高新技术，实现对卡车、电铲等设备运行的实时跟踪与显示，优化卡车调度运行，及时准确地查询、统计当前生产情况，从而起到优化车队运行，准确执行生产计划，对采矿过程进行实时、高效优化，准确计算出各项指标等作用，以此达到提高矿山产量、节省费用，取得较高的经济效益。彻底改变传统对讲及跑现场的人工调度方式。
投入运行后提高生产效率8%以上，提高煤产量160多万吨，创造直接效益约4000多万元，节约采矿成本约3000多万元。
（三）现代化露天煤矿设备故障诊断技术研究
在现代化露天煤矿的生产中，为充分发挥设备的效能，从电控系统、液压系统、气路系统、各种机械机构、机械配合等都能够利用科学技术进行监测，通过对收集的数据进行科学的分析，以找出设备故障发生的规律和特点，使设备检修完全达到预知性维修，以保证设备状态始终处于最佳，将会给露天煤矿带来极大的经济和社会效益。 预计此项技术的投入可提高设备出动率3%—5%，每年可节约设备检修费用800—1000万元 。
（四）现代露天煤矿开采工艺技术研究
优化黑岱沟露天煤矿开采工艺系统，提高露天煤矿生产效率，降低露天煤矿生产成本。按照每年多产20万吨煤的保守计算，每年可产生约4000万元利润。
（五）黑岱沟露天煤矿运输车辆交通预警系统研发
黑岱沟露天煤矿拥有重型运输车辆一百多台，日夜工作在生产一线。由于重型卡车体积庞大，右侧有盲区，矿区道路条件复杂，昼夜工作，大小车辆混行等原因，车辆相撞事故时有发生，成为威胁露天矿安全运输的主要问题，为了避免车辆相撞事故发生，利用先进技术开发露天矿运输车辆交通预警系统，用现代化先进手段提升安全管理水平。此项技术大大减少车辆相撞事故发生，提升安全水平。在露天矿车辆交通安全管理领域具有广阔的推广应用前景， 属填补国内空白产品。社会效益，经济效益显著。
（六）黑代沟露天煤矿现代化边坡监测系统
黑岱沟的边坡监测系统有两部分组成：边坡稳定性雷达监测系统、排土场监测系统。
黑岱沟露天矿在国内第一例引进边坡稳定性雷达。从实际效果上看，边坡稳定性雷达能够及时、清楚、准确地反映出边坡变化的相关参数，高台阶边坡的运动情况。边坡稳定性雷达对高台阶的监测，得到了第一手关于高台阶坡面的变形以及运动方面的资料，对以后研究露天矿抛掷爆破高台阶边坡复杂情况下的变形破坏有着很重要的价值。
黑岱沟露天煤矿外排土场边坡监测系统采用GPS位移监测系统与应力监测系统相结合的方式，同时结合两种监测手段的优点，在国内尚属首例。GPS位移监测系统具有监测精度高、反应速度快、系统稳定性可靠的特点。边坡内部的应力变化导致边坡表面的形变，应力变化提前于地表的形变，应力监测系统就是利用这个原理提前监测到内部的应力变化，从而起到预警的作用。
（七）ERP现代化的企业管理系统
ERP是企业资源计划的简称，蕴含现代化的企业管理理念，其核心是在制造资源计划基础上进一步发展而成的面向供应链的管理思想。ERP的主要宗旨是将企业的各个方面资源（人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等）进行科学的计划、管理和控制。为企业加强财务管理、提高资金运营水平、建立高效率供应链、减少库存、提高生产效率、降低成本、提高客户服务水平等方面提供一种管理手段，为企业决策、优化生产、绩效管理等提供信息支撑。通过ERP的建设和应用，可以提高管理人员的综合素质，提升企业的管理水平，增强企业的核心竞争力，为企业变革提供动力，为规范管理创造条件，为信息共享提供平台，为辅助决策提供依据。
四、对于黑岱沟露天煤矿数字矿山建设发展的看法
黑岱沟露天煤矿的数字化矿山建设已经取得了显著的成绩，但距离矿山的完全数字化还有一定差距。对数字化矿山的建设也只是个良好的开端。黑岱沟露天煤矿已经是中国最先进的露天煤矿之一。“打造世界一流的露天样板煤矿”是露天人奋斗的目标。而建设中国一流的数字化矿山是实现目标，达到理想重要组成部分。所以黑岱沟露天煤矿必将努力在数字化矿山建设方面继续前进，从而更深入、更有效地为露天矿生产、经营和管理服务，为露天矿持续、高效、科学的发展提供重要的保障。
作者简介：
高秀丽，1992年毕业于阜新矿业学院采矿工程系露天开采专业，内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天煤矿生产技术部高级工程师。