一、國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷程

當(dāng)前許多礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)制定了礦山信息化長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，礦山信息化和自動(dòng)化水平越來(lái)越高。

隨著專家系統(tǒng)、模式識(shí)別等人工智能技術(shù)，全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，遙感技術(shù)等逐步應(yīng)用到礦業(yè)中，目前國(guó)際上一些大型露天礦山已實(shí)現(xiàn)在辦公室生成礦床模型，制定礦山開采計(jì)劃，并與礦山開采設(shè)備相連，形成礦山動(dòng)態(tài)管理與遙控指揮系統(tǒng)。

受發(fā)達(dá)國(guó)家礦山信息化的影響，越來(lái)越多的中國(guó)礦業(yè)科研人員在思考如何推進(jìn)中國(guó)礦山信息化改造與發(fā)展智慧礦山技術(shù)，國(guó)家和行業(yè)也對(duì)礦山信息化高度重視。

1999年，吳立新提出“數(shù)字礦山”的概念，2010年，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)提出“感知礦山”的概念，隨后又有人陸續(xù)提出“智能礦山”、“智慧礦山”等概念。

目前，EMS、ERP、智能卡車調(diào)度系統(tǒng)等分技術(shù)在國(guó)內(nèi)已得到大范圍應(yīng)用，但仍然存在技術(shù)相對(duì)落后、人才缺失等諸多問題。

二、智能礦山關(guān)聯(lián)技術(shù)

從技術(shù)的角度來(lái)看，智慧礦山其實(shí)就是礦山數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取、數(shù)據(jù)通信和集成、智能化數(shù)據(jù)處理及而向需求的智能化服務(wù)。主要包括以下關(guān)鍵技術(shù)：

空間信息技術(shù)

以測(cè)繪、遙感、GPS、地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)將實(shí)現(xiàn)礦山信息采集和處理的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、智能化。

云網(wǎng)融合技術(shù)

云網(wǎng)融合是將物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算相融合的全新理念。物聯(lián)網(wǎng)是將射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、三維激光掃描儀等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。

礦山技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前的礦山存在存儲(chǔ)格式不一致、通信接口不統(tǒng)一、安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范不統(tǒng)一以及生產(chǎn)管理技術(shù)不規(guī)范等問題。建立一個(gè)真正的智慧礦山的前提是必須要有一套完整、綜合、成熟的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，并逐步制定地方、行業(yè)甚至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使智慧礦山擁有一個(gè)統(tǒng)一的度量。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

隨著智慧礦山各種類型海量數(shù)據(jù)的獲取和集成，從礦山數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘知識(shí)也成為智能服務(wù)的一個(gè)棘手問題。從海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息，并以此為基礎(chǔ)建立的決策支持和智能服務(wù)的專家系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)智慧礦山的關(guān)鍵技術(shù)。

三維模擬和虛擬現(xiàn)實(shí)

通過虛擬現(xiàn)實(shí)、三維模擬和人工智能技術(shù)搭建的礦床模型、采礦模擬、地下礦井仿真、井下圍巖力場(chǎng)仿真等，實(shí)現(xiàn)礦井上下三維實(shí)體和景觀的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)顯示，有利于礦山企業(yè)掌握礦體形態(tài)、構(gòu)造，模擬地下礦井火災(zāi)場(chǎng)、井下圍巖力場(chǎng)和地下礦井水災(zāi)場(chǎng)，對(duì)礦井工作人員位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為礦山?jīng)Q策和工程計(jì)算提供功能服務(wù)。

智能采礦和服務(wù)技術(shù)

智慧礦山需要智能采礦技術(shù)為其提供理論支持，包括無(wú)人采礦技術(shù)、井下勘探與物探技術(shù)、自動(dòng)化指揮調(diào)度系統(tǒng)等。智慧礦山需要從提供礦山數(shù)據(jù)向提供智能服務(wù)轉(zhuǎn)變，為礦山賦予真正的智慧。

安全保障體系

礦山生產(chǎn)（尤其是地下開采）通常面臨許多難以探測(cè)和預(yù)計(jì)的危險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅人身安全。智慧礦山以嚴(yán)格規(guī)范的管理、先進(jìn)的技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人員失誤、無(wú)機(jī)器故障、無(wú)系統(tǒng)缺陷、無(wú)管理漏洞(“四無(wú)”)的人、機(jī)、礦山和管理高度融合的礦山安全目標(biāo)。