山东良庄矿业有限公司 山东省新泰市 271204
摘要：随着我国改革开放，采矿工程得到了前所未有发展，计算机技术作为其重要辅助部分。计算机技术是矿山企业提高生产管理和科技发展水平的重要手段。为了做好采矿工程，控制成本，增加企业经营效益，对其运用现代计算机技术是十分必要。本文阐述采矿技术方面问题，浅析当前计算机技术在采矿当中应用，以便给各位业内人士提供些许建议与意见。
关键词：计算机技术；采矿工程
引言
随着社会经济的不断发展，人们的安全意识不断的提高，采矿工程在自身的不断发展之中，形成了很多的技术分类，对于采矿企业来讲，如何更为高效、更为安全的完成采矿作业是十分重要的。在实际的采矿作业之中，借助计算机技术采矿能有效解决过去存在的一些问题，获得了大量应用成果，助力我国采矿事业发展。
一、采矿技术方面问题
采矿工程中，技术方面问题也更加多样：1）开采难度方面，围岩应力的分布对矿产的开采产生很大影响。2）安全方面，涉及对环境空间动态进行掌握的程度，工程在作业时实时监控与风险的评估，对灾害的预警以及应急方案决策分析等。3）开采效率方面，编制出采掘的具体计划，对工作的进度进行掌握，管理放矿和经济指标的分析等也需要重点进行研究。就上述采矿三方面问题，计算机技术的应用能很好的解决、平衡。
二、计算机技术在采矿中的应用
1、数值模拟技术
数值模拟分析方法主要是用来研究岩土工程活动和自然环境变化过程中岩体和地表土体及其加固结构的力学行为和工程活动对周围环境的影响。目前，拉格朗日差分法和离散单元法是数值模拟中较为常用的有效可行的方法。拉格朗日差分法基于连续介质力学，代表软件为FLAC模拟软件；离散单元法基于非连续介质力学，代表软件为UDEC模拟软件。
FLAC模拟软件FLAC数值模拟软件是一种显式有限差分程序，它通过运用岩石力学理论，研究介质的物理力学参数和地质构造特性，并对工程力学效应进行数值分析。FLAC通过将研究对象划分成多个单元格，并添加合适的外加载荷和边界约束条件，对研究对象进行模拟计算，产生相应的力学响应。FLAC在对多种材料进行模拟求解的同时，可以解决边界条件非规则区域的联系问题。此外，FLAC在进行计算时，采用了“混合离散化”技术，该技术可以针对不同的介质选取与之对应的本构方程，更加真实地描述出岩体的活动行为，相对于常规的“降低完整性”的技术，该方法在力学上更合理。同时，FLAC在运算时，占用内存小、运算时间短、解决效率高，便于在计算机上实现对非线性大变形的求解。
UDEC模拟软件UDEC是由美国ITSACA咨询公司开发的，是基于非连续体模拟的离散元法的一种二维数值计算程序。UDEC能够模拟岩土工程中非连续介质在动载或者静载下的力学特征，对于非连续的节理或者块体都有相对应的材料特性模型，主要用来分析岩土工程中非连续介质的稳定性。
2、虚拟现实技术
虚拟现实技术又被称之为VR技术，虚拟现实技术是在上世纪80年代被美国人加隆兰聂尔首次提出，自此以后虚拟现实技术实现了高速的发展，并逐渐推广到各个领域当中。虚拟现实技术是通过对三维立体化数字实体的构建，并辅助以光、电、声等相关特效来营造一种虚拟而又真实的立体化环境，从而使用户能够在虚拟环境中产生一种仿佛身处于真实世界当中的感受。此外，用户还能够通过虚拟现实技术来进行行为上的交互，进而使虚拟环境能够根据用户的行为而发生变化，并将这种变化反馈给用户的感官。
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这是一种新兴的学科，以计算机的人工模拟为基础，把多媒体技术的发展和矿山环境等相融合，达到人机交互动态矿山管理的目的。和传统基于CAD制图的二维技术中地质地形与开拓方案，这一技术使用全新立体成像模式，对矿山的规划开展更形象与立体式的建模。
同时就传统矿山安全中存在的问题和局限以及矿山信息化建设的趋势性，虚拟现实技术与安全培训、应急救援等相结合，利用ＶＲ开发引擎，应用计算机图形学和三维仿真技术，实现对井下环境的三维建模与可视化，仿真出具有真实感的三维环境、展示出井下设备属性信息、操作使用方法、注意事项等，开发出应用于矿山井下的虚拟仿真与安全救援系统，动态仿真地下三维环境漫游、视频学习、知识考核、动态事件、应急逃生等各个环节。
3、GIS 信息监管系统
利用三维可视化技术生成矿山三维模型，结合GIS技术对空间和属性数据的编辑、管理、分析等功能，建立矿区三维GIS系统，实现对矿山信息的查询检索、仿真模拟、地图量算、安全监测、设备管理，这是当今“数字矿山”的一个重要内容。矿山GIS信息系统是数字矿山的重要组成部分，系统将GIS技术、三维建模技术、网络技术相融合，通过3DMAX搭建井巷三维模型，通过SuperMap平台调用三维模型场景完成一系列地图操作分析和数据发布。相对于传统的二维矿山和C/S模式GIS系统，B/S模式通过服务器发布系统服务，用户在客户端只需要在浏览器中直接调用即可实现系统的操作，不需要配置复杂的设备信息，降低了系统使用难度。三维地图更加直观形象，对矿山安全生产更具实际应用价值。系统为“数字矿山”提供了一套全新的GIS解决方案，能够为矿山管理和安全生产提供辅助决策，提高矿山行业科技发展水平。
4、采矿数据库建立
采矿工程数据库涉及工程的设计和地质情况等方面，对实时监测得出的数据进行整合，并对采矿环境与现场的状况及时进行分析。数据库科学性的高低直接关系到了数据库质量，同时也是保证计算机稳定与安全运行的基础。所以工作人员在构建数据库的过程中要从做好数据库设计工作上入手，从存储结构以及路径等方面来进行。工作人员在设计分类方式以及存储结构时，要从实际数据存储量以及快捷性等方面出发，在保证数据有效存储的同时来为数据查询等工作提供支持。其次，在设计存储路径的过程中，由于其实直接服务数据检索操作的，所以在规划的过程中要从保证检索工作的科学性与稳定性等方面来进行。在规划位置时，也要做好不同存储量的配置工作，提高对存储空间的运用效果。进行数据库网络规划主要是从数据库构成结构以及内存等方面来说的，在时代的快速发展下，数据信息也在向着大量与多元化的方向不断发展。所以数据库设计人员要从规划工作上入手，不断提升对数据库的访问效果，并借助有效的规划来提升计算机内存占用量，确保网络构建的便捷性。最后，在构建数据库时，还要从系统的运用特点出发，做好具体数据库结构的设计工作。如在设计图书馆数据库结构时，由于种类上相对较少，且在收集中数据变化程度也相对较小，所以要从大数据存储需求出发，以此来保证数据量。
三、结语
综上所述，中国经济的不断发展的过程中，对于企业的各项要求不断提高，企业应当充分意识到科技的力量，依托科技提高产值，保障更多施工人员的安全，对于采矿企业来讲，科技的不断进步与发展，促进采矿技术的不断更新换代。计算机技术已经被广泛运用到了采矿行业中，并发挥出重要的作用，保证采矿企业的经济效益以及采矿企业相应的社会效益。
参考文献：
[1]孙蕾. 计算机技术在采矿工程中的应用研究[J]. 中国房地产业，2017（27）.
[2]朱亮. 研究计算机技术在采矿工程中的新运用[J]. 神州，2017（20）：153-153.
[3]高鸿斌. 计算机信息技术在金属矿山开采中的应用与发展研究[J]. 世界有色金属，2017（16）.
[4]熊育灿. 计算机技术在采矿工程中的应用研究[J]. 世界有色金属，2016（9）：124-125.
论文作者:翟宗健,张昊鑫
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第21期
论文发表时间:2018/10/23
标签：矿山论文; 采矿工程论文; 技术论文; 计算机技术论文; 数据库论文; 虚拟现实论文; 力学论文; 《建筑模拟》2018年第21期论文;