基于人工智能技术的金矿开采方法研究张勇

基于人工智能技术的金矿开采方法研究张勇

张勇

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东烟台261442

摘要：随着我国经济的不断发展，工业和生活对资源的需求越来越大，另外，我国的采矿技术日渐得到了发展，也逐渐的取得了进步。但是，随着生活的进步和经济的发展，人们对采矿的关注度也不断地提高，越来越重视金矿的质量，采矿技术必须要运用了人工智能技术，以促进采矿业的发展。本文就人工智能技术的金矿开采方法进行了探讨，首先介绍了人工智能技术应用在金矿开采中的意义，其次，简要的介绍了人工智能技术在采矿中的应用方法，以供参考。

关键词：人工智能技术；金矿开采；方法研究

随着我国加入世贸组织和经济全球化的加速，中国的金属矿资源进入了国际市场，其价格受到了世界市场的影响，其质量也受到了关注，这对我国的金属矿的开采产生了影响。另外，随着我国市场经济的发展，市场竞争日渐激烈，我国的金属矿企业也面临着开采方式的变革，以促进我国金属矿的发展，降低自身的生产成本，尽可能多的占尽市场和优势，这也促进了人工智能技术的进步，减少事故的发生，减少自身的损失。因此，我国的金属矿企业利用人工智能技术形式迫在眉睫。这也将会在最大程度上促进我国金属矿的发展，保证金属矿企业的利益。

一、国内外采矿方法选择技术现状

近代数学及计算机技术的发展是发展当代科学技术的理论基础。科学中有句名言，一种科学只有在成功地应用数学时，才算达到了真正完善的地步。因而对于采矿方法选择这个问题，我们也必须借助近代数学及计算机技术才能把它上升到科学的高度。很多采矿专家和学者对这个问题进行了研究，并且提出了很多可行的方法。其主要有：运用模糊数学选择采矿方法，运用灰色关联分析选择采矿方法，运用灰色局势决策选择采矿方法，运用多目标决策选择采矿方法，运用价值工程选择采矿方法以及运用人工智能选择采矿方法等。另外，作为计算机科学发展前沿的人工智能的引入，使得现代计算机在模拟人的智能方面取得了惊人的成就。专家系统则是人工智能中最活跃的分枝，它的迅速发展和成功应用，使人工智能从学科研究走向实际应用，从一般思维方法探讨转到专门知识应用的重大突破。专家系统既是人工智能的综合应用，也是深入研究和发展人工智能的有效工具，它既是知识信息处理系统，又是新的计算机革命的技术基础。虽然专家系统的研制和应用己经取得了重大进展，但是专家系统仍存在着知识获取的“瓶颈”知识的“窄台阶”，推理能力弱，智能水平低，系统次少，适用性差等问题。

二、计算机在矿业上的应用和意义

2.1计算机在矿业上的应用

由于微型计算机的成本降低，运算速度加快，并且图形处理与显示功能增强，微机的应用广度和深度也日益增加。计算机在采矿工业中的应用几乎涉及到了采矿工程的各个方面，主要应用于地质勘探、生产等管理信息系统（MIS）、决策支持系统（DSS）、计算机辅助设计技术（CAD）、三维矿床模型和露天矿边坡稳定性分析三维模型、图像分析、人工智能（AI）等技术

2.2计算机对矿业上的应用的意义

21世纪上半叶的中国将处在矿产品消耗的高峰期。届时的中国矿业要满足国民经济的发展要求，其科技含量与生产方式必须有一个根本性的改变，其中信息技术首当其冲。矿山企业必须抓住机遇，努力依靠科技创新，广泛使用信息技术来提升和改造采矿这一传统产业，进而发挥数字矿山在宏观决策、技术研讨、机电管理、人事管理这几个方面的巨大潜能，以促进金属矿业的发展，为其提高技术支持。

三、人工智能技术金属开采的应用展望

我国金属矿采矿技术己取得显著成就，但总体水平仍然较低，在以后一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化，还将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术。人类进入21世纪以来，采矿科学技术依然按照其自然发展规律进行着，某些成熟的技术和新的理念已初露端倪，可能对21世纪的中期采矿技术带来巨大的影响。

3.1矿业数字化

数字矿业是数字地球在矿业中的实现。数字矿业一方面是矿山的信息化，它涉及到矿山信息化工作的方方面面。另一方面数字矿山是以空间信息为基础的矿山信息系统体系。矿山信息系统体系是指相互联系的大量矿山信息系统和空间信息系统，虚拟现实系统等的有机结合体。此外，数字矿业是数字矿山的集合。数字矿山应该具有以高速企业网为“路网”，以采矿CAD（MCAD）、虚拟现实（VR仿真（CS）、科学计算（SC）与可视化（vs）车辆”、以矿业数据和矿业应用模型为“货物”、以3DGM（三维地学模拟）和数据挖掘为“包装”、以多源异质矿业数据采集与更新系统为“保障”和以MGIS为“调度”等6项基本特征。DM和数字矿业建设是一项复杂、庞大和长期的系统工程，必须分阶段逐步建设。。

3.2人工智能技术

全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将是易事。特别是将露天矿常用的推土机、穿孔机、装药车、电铲和汽车等设备实现遥控，将使我国露天与地下采矿技术提升到一个前所未有的新水平，可用于解决各种恶劣条件下的采矿问题，如边坡不稳定，安全条件差，通风困难等，具有跨时代的意义。另外，遥控开采系统投资少、技术含量高。其实质即将以上设备的执行机构做一些改装，把原模拟量变为数字量，以便能用计算机进行控制。其次，每台设备上安装摄像头，能全方位地了解设备周围的生产环境，以便能使控制者在远距离的屏幕上进行操作控制。该系统的关键技术是执行机构的数字化和可视化数据的传输。执行机构的数字化能保证用人的遥控操作来代替原作业者的手动操作，而可视化数据将使遥控操作者有就在眼前作业的感觉。就目前的科技研究水平应无困难而言。此外，该研究不仅应用在金属矿的开采中，还可以推广到各种采矿和岩土工程作业中，因此，应积极推进该系统的研究工作。

四、结束语

总而言之，我国作为能源大国之一，资源种类繁多，储量丰富，伴随着科学技术的进步，其开采技术将会得到飞快的发展，尤其是人工智能的发展，将会在很大程度上减少开采的损失和费用的消耗，提高金属矿的质量，促进我国经济的发展。尽管现在人工智能技术处于初期发展阶段，但是随着它的深入发展，我国金属矿将会获得更加合理的开采，促进金属矿开采的发展。

参考文献：

[1]张逢春.基于无人机的露天金矿区测绘优化研究[J].世界有色金属2017，（05）

[2]祝毅鸣.基于人工智能技术的金矿开采方法研究[J].世界有色金属2016，（21）