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礦山有一定開采境界的采掘礦石的獨立生產經營單位。礦山主要包括一個或多個采礦車間(或稱坑口、礦井、露天采場等)和一些輔助車間,大部分礦山還包括選礦場(洗煤廠)。

礦山包括煤礦、金屬礦、非金屬礦、建材礦和化學礦等等。礦山規模(也稱生產能力)通常用年產量或日產量表示。年產量即礦山每年生產的礦石數量。按產量的大小,分為大型、中型、小型3種類型。礦山規模的大小,要與礦山經濟合理的服務年限相適應,只有這樣,才能節省基建費用,降低成本。在礦山生產過程中,采掘作業既是消耗人力、物力最多,占用資金最多,又是降低采礦成本潛力最大的生產環節。降低采掘成本的主要途徑是提高勞動生產率及產品質量,降低物資消耗。

加拿大已制訂出一項擬在2050年實現的遠景規劃:即將加拿大北部邊遠地區的一個礦山實現為無人礦井,從薩得伯里通過衛星操縱礦山的所有設備實現機械自動破碎和自動切割采礦;芬蘭采礦工業也于1992年宣布了自己的智能采礦技術方案,涉及采礦實時過程控制、資源實時管理、礦山信息網建設、新機械應用和自動控制等28個專題;瑞典也制定了向礦山自動化進軍的“Grountecknik 2000”戰略計劃。中國礦業大學等單位也相繼開展了采礦機器人(MR)、礦山地理信息系統(MGIS)[1、2]、三維地學模擬(3DGM)[3]、礦山虛擬現實(MVR)[3]、礦山GPS定位等方面的技術開發與應用研究。
1997年7月,澳大利亞聯邦科工組織(CSIRO)制定了一項關于煤炭勘探與開采的三年研究計劃,投入3100萬澳元,圍繞資源評估、采礦工藝革新、礦井瓦斯控制與利用、自動化、安全和材料精細控制等六個方面、按18個專門項目進行研究。其中地質評估與急救響應是最具特色的兩項。1)地質評估:開發了一個基于3D塊體模型的軟件來評估礦井或采區的地層環境(沉積環境);并且通過一個交互式3D(和4D)軟件包來對多種異質數據(微震監測數據、中子伽瑪采樣數據等)進行3D可視化;以及通過有限元/有限差分(FE/FD)模型來逼真地模擬開采后的巖體變形。2)急救響應:開發了一個人身安全定位與監測系統,該系統由控制裝置、監測設備、網絡燈標和礦工異頻雷達收發機組成,具有無線通訊能力,即使在發生瓦斯爆炸等井下災害之后仍能報告井下礦工的位置和安全狀況;并開發了一個名叫Numbat的遙控無人駕駛急救車,用于爆炸之后對傷員進行緊急搶救。
隨著實時礦山測量、GPS實時導航與遙控、GIS管理與輔助決策和3DGM的應用,國際上一些大型露天礦山(包括我國的平朔、霍林河礦區)已可在辦公室生成礦床模型、礦山采掘計劃,并與采場設備相聯系,形成動態管理與遙控指揮系統。此外,專家系統、神經網絡、模糊邏輯、自適應模式識別、遺傳算法等人工智能技術、GPS技術、并行計算技術、射頻識別技術以及面向巖石力學問題的全局優化方法、遙感技術等已在智能礦山地質勘探調查與測量、智能礦山設計、智能礦山開采、計劃與控制、礦山災害遙感預報等研究領域得到應用。
礦山救護
在礦山建設和生產過程中,由于自然條件復雜、作業環境較差,加之人們對礦山災害客觀規律的認識還不夠全面、深入,有時麻痹大意和違章作業、違章指揮,這就造成發生某些災害的可能。為了迅速有效地處理礦井突發事故,保護職工生命安全,減少國家資源和財產損失,必須根據兩大《規程》(煤礦安全規程、煤礦救護規程)的要求,做好救護工作。同時,還要教育職工,在發生事故時如何積極進行自救和互救。
礦山救護隊是處理礦井火災、瓦斯、煤塵、水、頂板等災害的專業性隊伍,是職業性、技術性組織,嚴格實行軍事化管理。實踐證明,礦山救護隊在預防和處理礦山災害事故中發揮了重要作用。
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