CN114611180B - 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法 - Google Patents

基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114611180B
CN114611180B CN202210511857.4A CN202210511857A CN114611180B CN 114611180 B CN114611180 B CN 114611180B CN 202210511857 A CN202210511857 A CN 202210511857A CN 114611180 B CN114611180 B CN 114611180B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
geological
information
dimensional
management
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210511857.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114611180A (zh
Inventor
毛善君
李祥
景超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Longruan Technologies Inc
Original Assignee
Beijing Longruan Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Longruan Technologies Inc filed Critical Beijing Longruan Technologies Inc
Priority to CN202210511857.4A priority Critical patent/CN114611180B/zh
Publication of CN114611180A publication Critical patent/CN114611180A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114611180B publication Critical patent/CN114611180B/zh
Priority to CA3175851A priority patent/CA3175851C/en
Priority to US17/956,862 priority patent/US11704449B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/12—Geometric CAD characterised by design entry means specially adapted for CAD, e.g. graphical user interfaces [GUI] specially adapted for CAD
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • G01V1/44—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well
    • G01V1/48—Processing data
    • G01V1/50—Analysing data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/29—Geographical information databases
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/05—Geographic models
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明提供基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法，涉及矿山智能化开采技术领域，包括：建立统一数据中心、多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统平台，实现地质测量数据的动态处理和多维可视化展示，完成矿山智能化管控基础平台和可视化操作界面建设；以多维地质测量保障系统为基座，构建并接入各类安全生产系统场景和数据，实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；实现地测多源数据与安全生产经营数据的深度融合、决策分析与可视化协同管控，形成智能化管控平台。本发明提出了以地质测量多维数据为基础的智能化矿山管控新模式，实现了基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设。

Description

基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法
技术领域
本发明涉及矿山智能开采技术领域，特别是一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法和矿山智能化管控平台建设装置。
背景技术
目前地质保障贯穿于煤田勘探、矿山设计、开拓掘进、安全回采、煤炭利用等煤炭开发的不同阶段，是智能矿山最重要的基础保障，没有地质保障就无从谈起智能开采、智能掘进以及智能矿山。智能综合管控平台为实现矿山智能化提供自动化、信息化支撑手段，进一步实现安全生产的协同调度和集中管控。
矿山日常的一切工作都是为了安全高效地采出煤层等矿体，与煤层等矿体及相关地层有关的地质信息是确保矿山安全生产的重要基础信息，而且伴随采矿全过程。目前使用的智能综合管控平台还是传统的管控模式，主要有两种方法：（1）基于工业组态，仅为示意性的巷道和采场分布展示，不具备矿山管理对象的地理坐标及其真实空间分布；（2）基于平面或者三维测量巷道图形，虽然具备地理坐标，但地测数据单一，缺乏更重要的服务于矿山安全生产的地质多源基础数据和隐蔽致灾因素及灾害数据的一体化展现，无法基于统一平台和地测多源数据对包括隐蔽致灾因素及灾害在内的矿山开采全过程进行综合分析和决策，无法完全满足目前矿山开采智能化、无人化的要求。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法和矿山智能化管控平台建设装置。
本发明实施例提供了一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法，包括以下步骤：
步骤1：制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据在内的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理；
步骤2：基于地理信息系统（GIS）或计算机辅助设计（CAD）技术和系统设计，建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，完成所述矿山智能化管控基础平台和可视化操作界面建设；
步骤3：根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新；
步骤4：以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
步骤5：根据所述多维地质测量保障系统，实现地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的融合以及隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，形成基于所述多维地质测量保障系统为基座的矿山智能化管控平台；
其中，所述地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地测信息；所述地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）；
所述地理坐标位置是能够反映地质体所在的空间位置，并采用坐标系进行地质体和巷道、工作面空间位置的描述，所述多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统中x表示基于坐标系描述地质体的横坐标、y表示基于坐标系描述地质体的纵坐标、z表示基于坐标系描述地质体的高程或地层厚度的属性值，其中t表示时间信息；
建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，以此构建矿山智能化管控基础平台，包括：
基于所述多维地理坐标特征，利用所述地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术、系统设计建立所述多维地质测量保障系统，系统展示以二维、三维或者四维模式进行展示；
所述矿山智能化管控基础平台建设，其中所述基础平台是将所述多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为智能化管控平台存储和展示的基础，其中所述完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和测量数据，所述地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描的手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果的勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区的测绘数据；数据处理和分析成果是指通过对基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数的空间分布情况；
所述可视化操作界面是将所述基础地测信息及数据处理和分析成果通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作，可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制的方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互；
地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域；
所述多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；
所述系统架构模式特征是指：所述多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；
所述基本信息展示特征是指：所述多维地质测量保障系统实现所述地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息、煤层自燃特征信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、瓦斯和矿压异常区信息的内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；
所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性的异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示，同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析的相关地质测量保障类功能，其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。
可选地，所述统一的数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一的GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准；
建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，包括：
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据，依据所述统一数据接口标准，确定需要集成至所述矿山智能化管控平台的主数据的类型；
根据所述主数据的类型，依据所述统一的主数据标准，对所述主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据；
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者CAD信息，依据所述统一的GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标；
其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯、煤层自燃、矿山压力的灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
所述安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、采掘数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据。
可选地，所述工程探测和生产变化的数据包括：基于GIS或CAD系统处理的多维图形或模型；
基于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新，包括：
接收所述图形或地测描述信息，利用可视化软件对所述图形或地测描述信息进行数据处理，所述数据处理包含基于所述统一GIS或CAD标准进行的统一处理，使得所述图形中的坐标转换处理为对应的、统一的地理坐标，同时得到图形或模型成果；
基于统一处理后形成的图形或模型成果，对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行动态构建，所述动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱的地质体进行高精度建模，以及对已有地质测量信息的核实、修正或者新建未有地质测量信息；
根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，进一步依据统一的数据标准实现数据处理、存储、入库至数据中心，通过地质体和巷道工程自动更新功能对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行自动更新。
可选地，以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制，包括：
以多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，所述基座是多维地质测量保障系统作为智能化管控平台的基础和支撑，利用完整的基础地测信息，赋予智能化管控平台各子系统应用场景的多维地理坐标，为管控平台提供可视化的基础操控界面，承载各子系统的可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
将所述各类安全生产系统场景，通过三维建模的方式，实现精细化建模，得到所述各类安全生产系统场景的三维模型；
将所述各类安全生产系统场景中各类安全生产系统的实时运行状态接入到所述三维模型中，实现所述数字孪生；
在所述各类安全生产系统场景，模拟人员下井巡查路线，实现虚拟环境下的人员下井巡查，巡查各类安全生产系统场景是否存在异常，并生成相应的巡检报告，实现所述可视化巡查；
将所述各类安全生产系统的操控指令接入到所述三维模型中，通过远程下发指令的方式，实现所述远程工业控制，包括为采掘设备提供截割线地质信息，实现采掘设备与地质模型的深度耦合和动作；
其中，
所述各类安全生产系统包括：监测监控类系统、综合自动化智能化类系统、安全生产经营业务管理系统；
所述监测监控类系统包括：安全监控、人员位置监测、工业视频监控、矿压监测、冲击地压监测、束管监测、水文地质监测、瓦斯抽采、边坡监测、道路养护监测的矿山监测系统；
所述综合自动化、智能化类系统包括：采煤、掘进、主煤流运输、供排水、通风、压风自救、供电、煤仓、辅助运输管理、井上下无人机、无人驾驶卡车、轮斗挖掘机监测、转载机监测、排土机监测、拉斗铲电气系统的综合自动化系统；
所述安全生产经营业务管理系统包括：生产技术管理、生产调度管理、一通三防管理、安全管理、地测防治水管理、机电管理、节能环保、销售的业务系统。
可选地，根据所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，形成智能化管控平台，包括：
基于所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，利用预测模型和决策模型，对生产实时数据进行处理，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示，使得所述智能化管控平台具有隐蔽致灾预测预警、智能控制、巡检、安全生产态势分析、生产经营决策分析以及可视化展示功能；
其中所述隐蔽致灾预测预警，是作为基座的地质测量保障系统中地质灾害及危险源数据通过所述预测模型实现的预测预警展示。
本发明实施例提供一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设装置，所述矿山智能化管控平台建设装置包括：
统一数据模块，用于制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理；
建立模块，用于建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，为所述矿山智能化管控提供基础平台；
构建更新模块，用于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新；
可视化巡查、数字孪生和远程模块，用于以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
结果分析模块，用于根据多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，实现基于所述多维地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设；
其中，所述地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地质信息；所述地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）；
所述地理坐标位置是能够反映地质体所在的空间位置，并采用坐标系进行地质体和巷道、工作面空间位置的描述，所述多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统中x表示基于坐标系描述地质体的横坐标、y表示基于坐标系描述地质体的纵坐标、z表示基于坐标系描述地质体的高程或地层厚度的属性值，其中t表示时间信息；
所述建立模块具体用于：
基于所述多维地理坐标特征，利用所述地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术、系统设计建立所述多维地质测量保障系统，系统展示以二维、三维或者四维模式进行展示；
所述矿山智能化管控基础平台建设，其中所述基础平台是将所述多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为矿山智能化管控平台存储和展示的基础，其中所述完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和工程数据，所述地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描的手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果的勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区的测绘数据；数据处理和分析成果是指通过对完整的基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数的空间分布情况；
可视化操作界面是将所述完整的基础地测信息及数据处理和分析成果通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作；可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制的方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互；
所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯、煤层自燃、矿山压力的灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域；
所述多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；
所述系统架构模式特征是指：所述多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；
所述基本信息展示特征是指：所述多维地质测量保障系统实现所述地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息、煤层自燃特征信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、瓦斯和矿压异常区信息的内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；
所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性的异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示；同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析的相关地质测量保障类功能，其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。
可选地，所述统一的数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准；
所述统一数据模块具体用于：对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据，依据所述统一数据接口标准，确定需要集成至所述智能化管控平台的主数据的类型；
根据所述主数据的类型，依据所述统一的主数据标准，对所述主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据；
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者CAD信息，依据所述统一GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标；
其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯的灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
所述安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、采掘数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据。
可选地，所述工程探测和生产变化的数据包括：基于多种GIS或 CAD绘制的专题图形；
所述构建更新模块具体用于：
接收所述图形或地测描述信息，利用可视化软件对所述图形或地测描述信息进行数据处理，所述数据处理包含基于所述统一GIS或CAD标准进行的统一处理，使得所述图形中的坐标转换处理为对应的、统一的地理坐标，同时得到图形或模型成果；
基于统一处理后形成的图形或模型成果，对所述多维地质测量保障系统中地质测量信息进行动态构建，所述动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱的地质体进行高精度建模，以及对已有地质测量信息的核实、修正或者新建未有地质测量信息；
根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，对所述多维地质测量保障系统中地质测量信息进行自动更新。
可选地，所述数字孪生和远程模块具体用于：
以多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，所述基座是多维地质测量保障系统作为智能化管控平台的基础和支撑，利用完整的基础地测信息，赋予智能化管控平台各子系统应用场景的多维地理坐标，为管控平台提供可视化的基础操控界面，承载各子系统的可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
将所述各类安全生产系统场景，通过三维建模的方式，实现精细化建模，得到所述各类安全生产系统场景的三维模型；
将所述各类安全生产系统场景中各类安全生产系统的实时运行状态接入到所述三维模型中，实现所述数字孪生；
在所述各类安全生产系统场景，模拟人员下井巡查路线，实现虚拟环境下的人员下井巡查，巡查各类安全生产系统场景是否存在异常，并生成相应的巡检报告，实现所述可视化巡查；
将所述各类安全生产系统的操控指令接入到所述三维模型中，通过远程下发指令的方式，实现所述远程工业控制，包括为采掘设备提供截割线地质信息，实现采掘设备与地质模型的深度耦合和动作；
其中，
所述各类安全生产系统包括：监测监控类系统、综合自动化智能化类系统、安全生产经营业务管理系统；
所述监测监控类系统包括：安全监控、人员位置监测、工业视频监控、矿压监测、冲击地压监测、束管监测、水文地质监测、瓦斯抽采、边坡监测、道路养护监测的矿山监测系统；
所述综合自动化、智能化类系统包括：采煤、掘进、主煤流运输、供排水、通风、压风自救、供电、煤仓、辅助运输管理、井上下无人机、无人驾驶卡车、轮斗挖掘机监测、转载机监测、排土机监测、拉斗铲电气系统的综合自动化系统；
所述安全生产经营业务管理系统包括：生产技术管理、生产调度管理、一通三防管理、安全管理、地测防治水管理、机电管理、节能环保、销售的业务系统。
可选地，所述结果分析模块具体用于：
基于所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，利用预测模型和决策模型，对生产实时数据进行处理，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示，使得所述智能化管控平台具有隐蔽致灾预测预警、智能控制、巡检、安全生产态势分析、生产经营决策分析以及可视化展示功能；
其中所述隐蔽致灾预测预警，是作为基座的地质测量保障系统中地质灾害及危险源数据通过所述预测模型实现的预测预警展示。
本发明提供的矿山智能化管控平台建设方法，首先制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理，使得地测多源数据和安全生产经营各业务系统数据统一存储且统一管理。这样将以前孤立的数据统一到数据中心实现统一管理，为矿山智能化管控平台对矿山开采过程中的隐蔽危险源或者灾害进行分析、预测，以及对安全生产经营各业务数据的分析、决策以及管理，打下良好基础。
完成统一数据后，建立以统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，为矿山智能化管控平台提供基础平台和可视化管控界面。通过这种方式，不但实现了多维地质测量保障系统中具有地理坐标，并且将统一数据中心的数据，全部整合到多维地质测量保障系统中，为智能化管控平台提供了框架和基座，为后期在地理环境下更直观实现矿山开采的日常管理、控制、数据分析、决策，打下良好基础。
多维地质测量保障系统建立之后，还可以基于GIS、CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质数据的动态构建和自动更新。不但保证了矿山智能化管控平台可视化展示最新的地质测量信息，还有利于后期对危险源或者灾害进行分析、预测，以及对安全生产经营数据的分析、决策以及管理。
考虑的安全生产管控因素，以多维地质测量保障系统为基座，在矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景，实现在地理环境下的可视化巡查、数字孪生和远程工业控制。
最后根据多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，利用预测模型和决策模型，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示。实现多源地质灾害类数据的深度融合，充分考虑了以多维地质测量保障系统为基座实现智能管控实施的可行性，对包括隐蔽致灾因素及灾害在内的矿山开采全过程进行综合分析和决策，实现了以地质测量多维数据为基础的智能化矿山管控新模式，最终实现了基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设，达到智能矿山、绿色矿山的总体要求，符合矿山智能化建设的政策导向。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法的流程图；
图2是本发明实施例一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。
参照图1，示出了本发明实施例的基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法的流程图，该方法包括：
步骤101：制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据在内的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理。
本发明实施例的矿山智能化管控平台，将以前孤立的地质测多源数据和安全生产经营各业务系统数据，利用统一数据标准进行数据统一操作，将这些孤立数据统一到数据中心，为矿山智能化管控平台对矿山开采过程中的隐蔽危险源或者灾害进行分析、预测，以及对安全生产经营数据的分析、决策以及管理，打下良好基础。
本发明实施例中的统一数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一的GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准。具体的数据统一操作包括：
步骤S1：对地测多源数据和安全生产经营各业务系统数据，依据统一数据接口标准，确定需要集成至矿山智能化管控平台的主数据的类型。
由于地测多源数据和安全生产经营各业务系统数据的数据量十分庞大，而这些数据可能是由不同的设备，或者不同的方式、方法得到，因此数据的类型也十分的多样，但并不是所有类型的数据都会被矿山智能化管控平台需要，因此设定一个统一数据接口标准，将矿山智能化管控平台需要类型的数据定义为第一主数据，将其统一存储到数据中心，其余不需要的数据类型，可以根据后期需求进行增加，当然也可以进行删除。即依据统一数据接口标准，确定需要存储至数据中心的主数据的类型。
步骤S2：根据主数据的类型，依据统一的主数据标准，对第一主数据进行数据统一操作，定义同等类型第一主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据。
由于主数据的类型也较多，为了方便矿山智能化管控平台的管理，需要区别每一种类型的主数据，因此根据主数据的类型，依据统一的主数据标准，对主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据。
步骤S3：对地测多源数据和安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者计算机辅助设计CAD信息，依据统一GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标。
由于GIS信息和CAD信息的特性，其可能会包含地理坐标，而不同的GIS系统或者CAD平台绘制的图形中，可能定义的坐标系不同，导致GIS信息和CAD信息中的地理坐标可能不统一，因此依据统一GIS或CAD标准进行统一处理，将这些GIS信息和CAD信息中的地理坐标转换为统一的地理坐标，即得到对应的、统一的地理坐标。
本发明实施例中，地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯等灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、薄弱人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据等。
当然，可以理解的是，所有地测多源数据和所有安全生产经营各业务系统数据均可以按照上述方式统一到数据中心，以上仅示例性的说明部分数据，并不表示仅能有上述数据可以被统一到数据中心。
步骤102：建立以统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，为矿山智能化管控平台提供可视化管控界面。
本发明实施例中，除了将地测多源数据和所有安全生产经营各业务系统数据统一。还需要建立一个很关键的系统，即多维地质测量保障系统。该多维地质测量保障系统是矿山智能化管控平台的框架和基座，其是矿山智能化管控平台实现可视化操作、反映地理坐标、安全监测、隐蔽致灾分析、安全生产经营数据分析、决策等功能的基石。该多维地质测量保障系统需要基于地测多源数据。所谓地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地质信息；地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t），其中t表示时间信息。
多维地质测量保障系统具体的建立步骤如下：
步骤T1：基于多维地理坐标特征，利用统一GIS或CAD标准和地质建模模型，建立多维的地质测量保障系统，使得智能化管控平台可视化展示地质测量信息，其中可视化展示以二维、三维或者四维模式进行展示；
步骤T2：将统一数据中心的数据，与多维地质测量保障系统进行数据融合处理，使得矿山智能化管控平台在可视化展示地测多源数据的基础上，为矿山智能化管控平台提供可视化管控界面。
首先基于多维地理坐标特征，例如以（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）为形式的坐标，其中x表示基于坐标系描述地质体的横坐标、y表示基于坐标系描述地质体的纵坐标、z表示基于坐标系描述地质体的高程或地层厚度等属性值，其中t表示时间信息。利用统一GIS或CAD标准进行处理，当然，如果多维地理坐标与统一GIS或CAD标准是一致的，则无需处理。再利用GIS或CAD技术、系统设计，建立多维地质测量保障系统。该多维地质测量保障系统可以使得矿山智能化管控平台可视化展示地测多源数据，其中可视化展示以二维、三维或者四维模式进行展示。例如：（x，y）形式的坐标以二维模式进行展示，(x，y，t)、（x，y，z）形式的坐标以三维模式进行展示，（x，y，z，t）形式的坐标以四维模式进行展示。
建立多维地质测量保障系统之后，将多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为智能化管控平台存储和展示的基础，完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和测量数据。地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描等手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果等勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区等测绘数据；数据处理和分析成果是指通过对基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数等空间分布情况。
可视化操作界面是将基础地测信息及数据处理和分析成果通过GIS或CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作。可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制等方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互。
本发明实施例中，地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯等灾害分析成果在内的各种专题图形数据；地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域。同样的，上述仅示例性的说明了部分地测多源数据和地质保障功能，并不代表矿山智能化管控平台仅有这些地质测量信息和地质保障功能。
另外，多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；
系统架构模式特征是指：多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；
基本信息展示特征是指：多维地质测量保障系统实现地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、异常区信息等内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；
所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性等异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示。同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析等相关地质测量保障类功能。其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。
步骤103：基于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新。
本发明实施例中，地测多源数据的精准度可能有高有低，为了保证地测多源数据的精准度，可以结合工程探测和生产变化的数据动态构建和自动更新，以提高地测多源数据的精准度。所谓工程探测和生产变化的数据包括：基于多种GIS或 CAD绘制的专题图形。
首先需要对工程探测和生产变化的数据进行统一处理，因此接收到图形后，利用可视化软件对图形进行数据处理，该数据处理包含基于统一GIS或CAD标准进行的统一处理；之后基于统一处理后的图形或模型成果，对多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行动态构建，该动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱等地质体进行高精度建模，以及对已有地测多源数据的核实、修正或者新建未有地测多源数据。
另外，矿山开采过程中，地测多源数据肯定会随着开采的进行发生一定的变化，因此还需要根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，对多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行自动更新。有利于后期对危险源或者灾害进行分析、预测，以及对安全生产经营数据的分析、决策以及管理。
本发明实施例中，仅示例性的说明了GIS系统和CAD，并不代表矿山智能化管控平台仅能基于这些GIS系统和CAD进行动态构建和自动更新。
步骤104：以多维地质测量保障系统为基座，在矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制。
本发明实施例中，矿山智能化管控平台还需要具有安全生产的智能化控制，因此需要搭建并接入各类安全生产系统场景，基于此考虑，矿山智能化管控平台需要实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制。
首先基于各类安全生产系统场景，通过三维建模的方式，实现精细化建模，得到对应各类安全生产系统场景的三维模型；之后将各类安全生产系统场景中各类安全生产系统的实时运行状态接入到三维模型中，实现数字孪生；之后将所述各类安全生产系统场景，模拟人员下井巡查路线，实现虚拟环境下的人员下井巡查，巡查各类安全生产系统场景是否存在异常，并生成相应的巡检报告，实现所述可视化巡查。最后将所述各类安全生产系统的操控指令接入到所述三维模型中，通过远程下发指令的方式，实现所述远程工业控制，包括为采掘设备提供截割线等地质信息，实现采掘设备与地质模型的深度耦合和动作。
需要说明的是，远程工业控制，主要针对各类安全生产经营系统中的综合自动化类系统，实现井下单设备、单系统、多系统的远程控制。能够灵活选择单系统、生产线进行控制，针对生产线系统能够实现对协同控制各个环节的设备进行全面的开机前安全检测，包括设备运行状态、远控条件、报警信息等，如果所有的设备都满足启动的条件，可以通过启动按钮完成全生产系统所有设备的顺序启动。
本发明实施例中，各类安全生产系统包括：监测监控类系统、综合自动化类系统、安全生产经营业务管理系统。
监测监控类系统包括：安全监控、人员位置监测、工业视频监控、矿压监测、冲击地压监测、束管监测、水文地质监测、瓦斯抽采、边坡监测、道路养护监测等矿山监测系统。
综合自动化类系统包括：采煤、掘进、主煤流运输、供排水、通风、压风自救、供电、煤仓、辅助运输管理、井上下无人机、无人驾驶卡车、轮斗挖掘机监测、转载机监测、排土机监测、拉斗铲电气系统等综合自动化系统。
安全生产经营业务管理系统包括：生产技术管理、生产调度管理、一通三防管理、安全管理、地测防治水管理、机电管理、节能环保、销售等业务系统。
步骤105：根据多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示。
本发明实施例中，完成前述步骤101~步骤104之后，即可在矿山生产过程中，根据多维地质测量保障系统，结合融合的地测多源数据、各类安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示。
具体可以是：结合多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，利用预测模型和决策模型，对生产实时数据进行处理，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示，使得矿山智能化管控平台具有隐蔽致灾预测预警、智能控制、巡检、安全生产态势分析、生产经营决策分析以及可视化展示功能，从而实现全矿山安全生产“监测、控制、决策、管理”的一体化。其中隐蔽致灾预测预警，是作为基座的地质测量保障系统中地质灾害及危险源数据通过所述预测模型实现的预测预警展示。
本发明实施例中，基于上述基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法，还提出一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设装置，参照图2，示出了本发明实施例一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设装置的框图，所述矿山智能化管控平台建设装置包括：
统一数据模块210，用于制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理；
建立模块220，用于建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，为所述矿山智能化管控平台提供基础平台和可视化管控界面；
构建更新模块230，用于基于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新；
可视化巡查、数字孪生和远程工业控制模块240，用于以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
结果分析模块250，用于根据所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，实现基于所述多维地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设。
可选地，所述统一数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一的GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准；
所述统一数据模块210具体用于：
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据，依据所述统一数据接口标准，确定需要集成至所述数据中心的主数据的类型；
根据所述主数据的类型，依据所述统一的主数据标准，对所述主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据；
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者CAD信息，依据所述统一GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标；
其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯等灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
所述安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、薄弱人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、采掘数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据等。
可选地，所述地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地质信息；所述地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t），其中t表示时间信息；
所述建立模块220具体用于：
基于所述多维地理坐标特征，利用所述统一GIS或CAD标准和地质建模模型，建立所述多维地质测量保障系统，使得所述智能化管控平台可视化展示所述地测多源数据，其中可视化展示以二维、三维或者四维模式进行展示；
所述矿山智能化管控基础平台建设，其中所述基础平台是将所述多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为智能化管控平台存储和展示的基础，其中所述完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和测量数据，地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描等手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果等勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区等测绘数据地质数据和测量数据。地质数据是通过钻探、物探、化探等手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造等客观存在的数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的巷道、工作面、采空区、煤岩层识别等测量数据；数据处理和分析成果是指通过对基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数等空间分布情况。
所述可视化操作界面是将所述基础地测信息及数据处理和分析成果通过GIS或CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作。所述可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制等方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互
将所述统一数据中心的数据，与所述多维地质测量保障系统进行数据融合处理，使得所述矿山智能化管控平台在可视化展示所述地测多源数据的基础上，为所述矿山智能化管控平台提供可视化管控界面；
其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯、煤层自燃、矿山压力等灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
所述地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域；
所述多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；
所述系统架构模式特征是指：所述多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；
所述基本信息展示特征是指：所述多维地质测量保障系统实现所述地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息煤层自燃特征信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、瓦斯和矿压异常区信息等内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；
所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性等异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示。同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析等相关地质测量保障类功能。其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。
可选地，所述工程探测和生产变化的数据包括：基于多种GIS或 CAD绘制的专题图形；
所述构建更新模块230具体用于：
接收所述图形或地测描述信息，利用所述可视化软件对所述图形或地测描述信息进行数据处理，所述数据处理包含基于所述统一GIS或CAD标准进行的统一处理，使得所述图形中的坐标转换处理为对应的、统一的地理坐标，同时得到图形或模型成果；
基于统一处理后形成的图形或模型成果，对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行动态构建，所述动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱等地质体进行高精度建模，以及对已有地质测量信息的核实、修正或者新建未有地质测量信息；
根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，进一步依据统一的数据标准实现数据处理、存储、入库至数据中心，通过地质体和巷道工程自动更新功能对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行自动更新。
可选地，所述可视化巡查、数字孪生和远程工业控制模块240具体用于：
基于所述各类安全生产系统场景，通过三维建模的方式，实现精细化建模，得到对应所述各类安全生产系统场景的三维模型；
将所述各类安全生产系统场景中各类安全生产系统的实时运行状态接入到所述三维模型中，实现所述数字孪生；
将所述各类安全生产系统场景，模拟人员下井巡查路线，实现虚拟环境下的人员下井巡查，巡查各类安全生产系统场景是否存在异常，并生成相应的巡检报告，实现所述可视化巡查。
将所述各类安全生产系统的操控指令接入到所述三维模型中，通过远程下发指令的方式，实现所述远程工业控制，包括为采掘设备提供截割线等地质信息，实现采掘设备与地质模型的深度耦合和动作；
其中，
所述各类安全生产系统包括：监测监控类系统、综合自动化类系统、安全生产经营业务管理系统。
所述监测监控类系统包括：安全监控、人员位置监测、工业视频监控、矿压监测、冲击地压监测、束管监测、水文地质监测、瓦斯抽采、边坡监测、道路养护监测等矿山监测系统。
所述综合自动化、智能化类系统包括：采煤、掘进、主煤流运输、供排水、通风、压风自救、供电、煤仓、辅助运输管理、井上下无人机、无人驾驶卡车、轮斗挖掘机监测、转载机监测、排土机监测、拉斗铲电气系统等综合自动化系统。
所述安全生产经营业务管理系统包括：生产技术管理、生产调度管理、一通三防管理、安全管理、地测防治水管理、机电管理、节能环保、销售等业务系统。
可选地，所述结果分析模块250具体用于：
基于所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，利用预测模型和决策模型，对生产实时数据进行处理，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示，使得所述智能化管控平台具有隐蔽致灾预测预警、智能控制、巡检、安全生产态势分析、生产经营决策分析以及可视化展示功能。
其中所述隐蔽致灾预测预警，是作为基座的地质测量保障系统中地质灾害及危险源数据通过所述预测模型实现的预测预警展示。
综上所述，本发明的矿山智能化管控平台建设方法，首先制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理，使得地测探多源数据和安全生产经营各业务系统数据统一存储且统一管理。这样将以前孤立的数据统一到数据中心，为矿山智能化管控平台对矿山开采过程中的隐蔽危险源或者灾害进行分析、预测，以及对安全生产经营各业务数据的分析、决策以及管理，打下良好基础。
完成统一数据后，建立以统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，为矿山智能化管控平台提供可视化管控界面。通过这种方式，不但实现了多维地质测量保障系统中具有地理坐标，并且将统一数据中心的数据，全部整合到多维地质测量保障系统中，为智能化管控平台提供了框架和基座，为后期在的地理环境下更直观实现矿山开采的日常管理、控制、数据分析、决策，打下良好基础。
多维地质测量保障系统建立之后，还可以基于GIS、CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新。不但保证了矿山智能化管控平台可视化展示最新的地质测量信息，还有利于后期对危险源或者灾害进行分析、预测，以及对安全生产经营数据的分析、决策以及管理。
考虑的安全因素，以多维地质测量保障系统为基座，在矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景，实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制，实现在地理环境下的远程工业控制。
最后根据多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示。实现多源地质灾害类数据的深度融合，充分考虑了以多维地质测量保障系统为基座实现智能管控实施的可行性，对包括隐蔽致灾因素及灾害在内的矿山开采全过程进行综合分析和决策，实现了以地质测量多维数据为基础的智能化矿山管控新模式，最终实现了基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设，达到智能矿山、绿色矿山的总体要求，符合矿山智能化建设的政策导向。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据在内的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理；
步骤2：基于地理信息系统（GIS）或计算机辅助设计（CAD）技术和系统设计，建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，完成所述矿山智能化管控基础平台和可视化操作界面建设；
步骤3：根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新；
步骤4：以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
步骤5：根据所述多维地质测量保障系统，实现地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的融合以及隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，形成基于所述多维地质测量保障系统为基座的矿山智能化管控平台；
其中，所述地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地测信息；所述地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）；
所述地理坐标位置是能够反映地质体所在的空间位置，并采用坐标系进行地质体和巷道、工作面空间位置的描述，所述多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统中x表示基于坐标系描述地质体的横坐标、y表示基于坐标系描述地质体的纵坐标、z表示基于坐标系描述地质体的高程或地层厚度的属性值，其中t表示时间信息；
建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，以此构建矿山智能化管控基础平台，包括：
基于所述多维地理坐标特征，利用所述地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术、系统设计建立所述多维地质测量保障系统，系统展示以二维、三维或者四维模式进行展示；
所述矿山智能化管控基础平台建设，其中所述基础平台是将所述多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为智能化管控平台存储和展示的基础，其中所述完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和测量数据，所述地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描的手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果的勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区的测绘数据；数据处理和分析成果是指通过对基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数的空间分布情况；
所述可视化操作界面是将所述基础地测信息及数据处理和分析成果通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作，可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制的方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互；
地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域；
所述多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；
所述系统架构模式特征是指：所述多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；
所述基本信息展示特征是指：所述多维地质测量保障系统实现所述地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息、煤层自燃特征信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、瓦斯和矿压异常区信息的内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；
所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性的异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示，同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析的相关地质测量保障类功能，其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。
2.根据权利要求1所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，所述统一的数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一的GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准；
建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，包括：
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据，依据所述统一数据接口标准，确定需要集成至所述矿山智能化管控平台的主数据的类型；
根据所述主数据的类型，依据所述统一的主数据标准，对所述主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据；
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者CAD信息，依据所述统一的GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标；
其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯、煤层自燃、矿山压力的灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
所述安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、采掘数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据。
3.根据权利要求2所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，所述工程探测和生产变化的数据包括：基于GIS或CAD系统处理的多维图形或模型；
基于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新，包括：
接收所述图形或地测描述信息，利用可视化软件对所述图形或地测描述信息进行数据处理，所述数据处理包含基于所述统一GIS或CAD标准进行的统一处理，使得所述图形中的坐标转换处理为对应的、统一的地理坐标，同时得到图形或模型成果；
基于统一处理后形成的图形或模型成果，对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行动态构建，所述动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱的地质体进行高精度建模，以及对已有地质测量信息的核实、修正或者新建未有地质测量信息；
根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，进一步依据统一的数据标准实现数据处理、存储、入库至数据中心，通过地质体和巷道工程自动更新功能对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行自动更新。
4.根据权利要求3所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制，包括：
以多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，所述基座是多维地质测量保障系统作为智能化管控平台的基础和支撑，利用完整的基础地测信息，赋予智能化管控平台各子系统应用场景的多维地理坐标，为管控平台提供可视化的基础操控界面，承载各子系统的可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
将所述各类安全生产系统场景，通过三维建模的方式，实现精细化建模，得到所述各类安全生产系统场景的三维模型；
将所述各类安全生产系统场景中各类安全生产系统的实时运行状态接入到所述三维模型中，实现所述数字孪生；
在所述各类安全生产系统场景，模拟人员下井巡查路线，实现虚拟环境下的人员下井巡查，巡查各类安全生产系统场景是否存在异常，并生成相应的巡检报告，实现所述可视化巡查；
将所述各类安全生产系统的操控指令接入到所述三维模型中，通过远程下发指令的方式，实现所述远程工业控制，包括为采掘设备提供截割线地质信息，实现采掘设备与地质模型的深度耦合和动作；
其中，
所述各类安全生产系统包括：监测监控类系统、综合自动化智能化类系统、安全生产经营业务管理系统；
所述监测监控类系统包括：安全监控、人员位置监测、工业视频监控、矿压监测、冲击地压监测、束管监测、水文地质监测、瓦斯抽采、边坡监测、道路养护监测的矿山监测系统；
所述综合自动化、智能化类系统包括：采煤、掘进、主煤流运输、供排水、通风、压风自救、供电、煤仓、辅助运输管理、井上下无人机、无人驾驶卡车、轮斗挖掘机监测、转载机监测、排土机监测、拉斗铲电气系统的综合自动化系统；
所述安全生产经营业务管理系统包括：生产技术管理、生产调度管理、一通三防管理、安全管理、地测防治水管理、机电管理、节能环保、销售的业务系统。
5.根据权利要求4所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，根据所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，形成智能化管控平台，包括：
基于所述多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，利用预测模型和决策模型，对生产实时数据进行处理，得到隐蔽致灾和安全生产经营数据分析结果并可视化展示，使得所述智能化管控平台具有隐蔽致灾预测预警、智能控制、巡检、安全生产态势分析、生产经营决策分析以及可视化展示功能；
其中所述隐蔽致灾预测预警，是作为基座的地质测量保障系统中地质灾害及危险源数据通过所述预测模型实现的预测预警展示。
6.一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设装置，其特征在于，所述矿山智能化管控平台建设装置包括：
统一数据模块，用于制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理；
建立模块，用于建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，为所述矿山智能化管控提供基础平台；
构建更新模块，用于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新；
可视化巡查、数字孪生和远程模块，用于以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；
结果分析模块，用于根据多维地质测量保障系统，融合地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据，得到隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，实现基于所述多维地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设；
其中，所述地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地质信息；所述地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）；
所述地理坐标位置是能够反映地质体所在的空间位置，并采用坐标系进行地质体和巷道、工作面空间位置的描述，所述多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统中x表示基于坐标系描述地质体的横坐标、y表示基于坐标系描述地质体的纵坐标、z表示基于坐标系描述地质体的高程或地层厚度的属性值，其中t表示时间信息；
所述建立模块具体用于：
基于所述多维地理坐标特征，利用地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术、系统设计建立所述多维地质测量保障系统，系统展示以二维、三维或者四维模式进行展示；
所述矿山智能化管控基础平台建设，其中所述基础平台是将所述多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为矿山智能化管控平台存储和展示的基础，其中所述完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和工程数据，所述地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描的手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果的勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区的测绘数据；数据处理和分析成果是指通过对完整的基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数的空间分布情况；
可视化操作界面是将所述完整的基础地测信息及数据处理和分析成果通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作；可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制的方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互；
所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯、煤层自燃、矿山压力的灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域；
所述多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；
所述系统架构模式特征是指：所述多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；
所述基本信息展示特征是指：所述多维地质测量保障系统实现所述地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息、煤层自燃特征信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、瓦斯和矿压异常区信息的内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；
所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性的异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示；同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析的相关地质测量保障类功能，其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。
7.根据权利要求6所述的矿山智能化管控平台建设装置，其特征在于，所述统一的数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准；
所述统一数据模块具体用于：对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据，依据所述统一数据接口标准，确定需要集成至所述智能化管控平台的主数据的类型；
根据所述主数据的类型，依据所述统一的主数据标准，对所述主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据；
对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者CAD信息，依据所述统一GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标；
其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质测量写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯的灾害分析成果在内的各种专题图形数据；
所述安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、采掘数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据。
8.根据权利要求7所述的矿山智能化管控平台建设装置，其特征在于，所述工程探测和生产变化的数据包括：基于多种GIS或 CAD绘制的专题图形；
所述构建更新模块具体用于：
接收所述图形或地测描述信息，利用可视化软件对所述图形或地测描述信息进行数据处理，所述数据处理包含基于所述统一GIS或CAD标准进行的统一处理，使得所述图形中的坐标转换处理为对应的、统一的地理坐标，同时得到图形或模型成果；
基于统一处理后形成的图形或模型成果，对所述多维地质测量保障系统中地质测量信息进行动态构建，所述动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱的地质体进行高精度建模，以及对已有地质测量信息的核实、修正或者新建未有地质测量信息；
根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，对所述多维地质测量保障系统中地质测量信息进行自动更新。
CN202210511857.4A 2022-05-12 2022-05-12 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法 Active CN114611180B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210511857.4A CN114611180B (zh) 2022-05-12 2022-05-12 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法
CA3175851A CA3175851C (en) 2022-05-12 2022-09-26 Construction method of mine intelligent management and control platform based on geological survey guarantee system
US17/956,862 US11704449B1 (en) 2022-05-12 2022-09-30 Construction method of mine intelligent management and control platform based on geological survey guarantee system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210511857.4A CN114611180B (zh) 2022-05-12 2022-05-12 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114611180A CN114611180A (zh) 2022-06-10
CN114611180B true CN114611180B (zh) 2022-08-09

Family

ID=81870416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210511857.4A Active CN114611180B (zh) 2022-05-12 2022-05-12 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11704449B1 (zh)
CN (1) CN114611180B (zh)
CA (1) CA3175851C (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115438920A (zh) * 2022-08-16 2022-12-06 中煤科工集团信息技术有限公司 一种cps智能矿山建模系统及管理方法
CN115527013B (zh) * 2022-09-06 2023-06-27 北京龙软科技股份有限公司 一种矿山多维可视化巡检虚实协同方法
CN116303856B (zh) * 2023-03-07 2024-01-09 北京龙软科技股份有限公司 一种工业地理信息系统
CN115965246B (zh) * 2023-03-16 2023-05-19 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 一种岩溶塌陷灾害的预警分析方法
CN116733533B (zh) * 2023-05-25 2024-04-30 北京龙软科技股份有限公司 一种基于gis平台的矿井掘进工程空间预警方法和装置
CN116816342B (zh) * 2023-06-07 2024-03-08 河南平煤神马电气股份有限公司 一种煤矿智能掘进工作面多机协同集中控制系统
CN116502182B (zh) * 2023-06-25 2023-10-27 金锐同创(北京)科技股份有限公司 基于测绘数据的孪生平台构建方法、装置、设备和介质
CN116842765B (zh) * 2023-09-01 2023-11-10 西安格威石油仪器有限公司 基于物联网实现石油测井下的安全管理方法及系统
CN117197754B (zh) * 2023-10-19 2024-04-30 航天正通汇智(北京)科技股份有限公司 一种基于超清宽幅视频的安全监测方法
CN117556992B (zh) * 2023-11-21 2024-05-10 盐城工学院 一种基于bim的工程项目可视化管理方法及系统
CN117272031B (zh) * 2023-11-21 2024-02-06 唐山智诚电气（集团）有限公司 一种基于多来源的煤流平衡自适应控制方法
CN117710133A (zh) * 2023-11-25 2024-03-15 辽宁省地质勘查院有限责任公司 一种智慧数字矿山平台构建方法及平台
CN117371337B (zh) * 2023-12-07 2024-03-15 安徽金海迪尔信息技术有限责任公司 一种基于数字孪生的水利模型构建方法及系统
CN117475431B (zh) * 2023-12-27 2024-03-15 君华高科集团有限公司 一种基于数字孪生技术的食品安全监管方法及系统
CN117495595B (zh) * 2024-01-02 2024-03-15 北京中矿大地地球探测工程技术有限公司 一种矿山地质环境智能监测预警方法及系统
CN118036125A (zh) * 2024-01-19 2024-05-14 北京科技大学 一种地下矿山透明采场的构建方法和三维可视化模型
CN117648294A (zh) * 2024-01-26 2024-03-05 中国矿业大学(北京) 一种智能化矿山数据融合共享方法和系统
CN118112678B (zh) * 2024-01-29 2024-08-20 河北四维致和科技有限公司 煤矿开采全程地质勘探方法及系统
CN117648648B (zh) * 2024-01-29 2024-05-28 江苏省地质调查研究院 一种多源观测数据融合的地面沉降驱动力分析方法
CN118364899A (zh) * 2024-04-28 2024-07-19 北京龙软科技股份有限公司 一种基于时空语义的矿井灾害图谱构建方法
CN118133131B (zh) * 2024-05-08 2024-07-05 煤炭科学研究总院有限公司 多场景通用煤矿回采工作面冲击显现智能预测方法及系统
CN118195329A (zh) * 2024-05-20 2024-06-14 苔花科迈(西安)信息技术有限公司 煤矿安全生产智能风险识别的多维融合处理方法及系统
CN118244296B (zh) * 2024-05-27 2024-08-16 山东鹏程路桥集团有限公司 高速公路下伏采空区的自动化监测预警平台
CN118280091B (zh) * 2024-06-03 2024-08-27 山东科技大学 一种基于时空事件链的煤矿灾害智能联动方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306444C (zh) 2001-11-07 2007-03-21 鹿岛建设株式会社 建筑生产信息集成方法
US8024123B2 (en) 2007-11-07 2011-09-20 Schlumberger Technology Corporation Subterranean formation properties prediction
AU2009256034B2 (en) 2008-06-06 2015-02-26 Landmark Graphics Corporation, A Halliburton Company Systems and methods for imaging a three-dimensional volume of geometrically irregular grid data representing a grid volume
EA033897B1 (ru) 2015-10-15 2019-12-06 Бипи Корпорейшн Норд Америка Инк. Интерактивное взвешивание изображения по освещенности при построении сейсмического изображения
CN109949007A (zh) 2019-03-15 2019-06-28 北京龙软科技股份有限公司 一种矿井生产管理平台和方法
CN110242265B (zh) * 2019-06-14 2021-02-26 西南石油大学 原位纳-微球提高原油采收率的矿场应用方法
CN110568829B (zh) * 2019-08-30 2021-03-19 西安合智宇信息科技有限公司 一种矿山全生产链智能管控系统
CN111273352A (zh) 2020-01-15 2020-06-12 中国煤炭地质总局勘查研究总院 地质构造智能检测方法、装置与电子设备
CN112613805A (zh) 2021-01-19 2021-04-06 中煤科工开采研究院有限公司 一种煤矿智慧园区总体架构
CA3209190A1 (en) * 2021-03-08 2022-09-15 L. Douglas Baker System and method for collecting and georeferencing 3d geometric data associated with a gps-denied environment

Also Published As

Publication number Publication date
US11704449B1 (en) 2023-07-18
CA3175851C (en) 2023-12-19
CA3175851A1 (en) 2023-02-09
CN114611180A (zh) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114611180B (zh) 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法
WO2023185735A1 (zh) 全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法
CN110689705B (zh) 矿山地质环境管理综合应用系统
Pan et al. 3D scene and geological modeling using integrated multi-source spatial data: Methodology, challenges, and suggestions
Kaufmann et al. 3D geological modelling from boreholes, cross-sections and geological maps, application over former natural gas storages in coal mines
US20190325642A1 (en) Computer platform for pooling and viewing digital data
Kessler et al. The capture and dissemination of integrated 3D geospatial knowledge at the British Geological Survey using GSI3D software and methodology
De Rienzo et al. Subsurface geological-geotechnical modelling to sustain underground civil planning
Xiong et al. A 3D multi-scale geology modeling method for tunnel engineering risk assessment
CN102999873A (zh) 数字矿山安全监测监控系统
Wang et al. Development and application of a goaf-safety monitoring system using multi-sensor information fusion
CN111143922A (zh) 基于多平台结构地层数字孪生建模方法及系统
CN102434210B (zh) 地下工程画像信息与监测信息安全监控的方法与系统
CN110927821A (zh) 一种基于bim+gis的隧道施工超前地质预报信息系统
Li et al. Development of a web-based information system for shield tunnel construction projects
CN115830829A (zh) 一种煤矿水害通用预报预警系统
CN116486025A (zh) 一种基于大数据云计算技术的城市地质数据处理平台
Mao Development of coal geological information technologies in China
CN112991531A (zh) 一种精细化三维水文地质模型的动态构建方法
CN114648418A (zh) 井下采空区安全分级预警监测方法及系统
CN115761155A (zh) 一种铁路三维地质选线方法及系统
He et al. Three-dimensional hydrogeological modeling method and application based on TIN-GTP-TEN
Kaufmann et al. Reprint of “3D geological modelling from boreholes, cross-sections and geological maps, application over former natural gas storages in coal mines”[Comput. Geosci. 34 (2008) 278–290]
CN211123324U (zh) 一种基于bim+gis的隧道施工超前地质预报信息系统
RU2810922C1 (ru) Способ управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы и устройство для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant