矿业大数据采集

盛宝丽 管志鹏

摘要：本文首先论述了大数据采集的建设背景，其次论述了矿业核心业务及其数据流转，并且从提升系统自动化、通风系统自动化、排水系统自动化、供风系统自动化、充填自动化系统、变配电系统自动化以及选矿自动化几个方面来论述自动化数据流的分析和研究，最后点明了大数据的转换和提取。

关键词：矿业资源;数据工作;自动化

引言：矿产行业作为中国的重要行业，不仅能够带动目前阶段的中国经济增长，而且有助于其他产业链的循环发展，对人们生活有着不可忽视的作用。因此在实践中，需要采取各种措施，来做好矿业大数据的采集工作，确保数据的一致性、准确性和正确性，从而为我国的矿产行业做出贡献。

1.大数据采集的建设背景

山东矿业（莱州）有限公司三山岛金矿作为山东黄金集团一流示范矿山建设试点单位，为了更好的促进企业向前发展，在大数据平台项目建设过程中，始终做到围绕数据资产进行数据标准建设，从而做到进行好数据资产梳理，并通过大数据平台将矿山已有的各个业务数据进行横向和纵向的打通。并且将矿山生产过程中大量的结构化、非结构化的数据进行实时采集、海量存储，从而形成三山岛金矿统一的数据湖，融合多种新型技术，全面管控多方面的生产要素，真正做到快速感知问题、智能处理问题、并且做好决策分析的工作，从而能够实现全面集成、有效协同的好效果[1]。

2 礦业核心业务及其数据流转

实践过程中，相关的人员可以依据三山岛金矿的生产和管理的实际情况，来做好相应的统筹工作。其中，数据资产所涉及到的业务主要包括资源管理（地质资源、储量管理）、生产管理（计划、调度、验收）、安全管理、矿石流以及重要矿石数据等。在对数据资产进行系统整合时，一定要认真仔细，因为每一个环节都和其他环节有着密切的关系。此外，根据生产过程中矿石流经各生产工序时发生的矿石数量、质量和位置的变化情况，矿石流应包括：地质资源、地质储量、备采矿量、采矿量、出矿量、提升量、原矿量、精矿量，在对此进行数据工作时，要做到清晰明确，不能忽视其中的任何一个环节。从而做到保证矿石流系统的有效开展。

3. 对自动化数据流的分析研究

3.1提升系统自动化

矿山企业生产过程的自动化、数字化和普通的制造企业有很大的不同，尤其是分布在不同中段中的采掘生产，因为作业地点比较分散、作业过程不能保持连续、以及作业条件非常恶劣等原因，想要有效的实现自动化、数字化有着很大的困难。因此在实践中，需要提升系统自动化的功能。提升系统是地下矿山非常主要的运输系统，其运转状态对每名人员的安全、设备的安全以及矿山的整体生产效率有着非常重要的影响，因而想要做好数字化矿山建设， 一定要做好提升系统的自动化和数字化监控的功能。提升系统自动化，不仅能够做到在线监测提升系统的有效运转状态，而且可以早发现出现的设备故障，并且对安全系统进行预测，从而能够保障矿山可以安全并且高效的进行生产[1]。

3.2通风系统自动化

井下通风的状况对现场出现的工作环境有着非常直接的影响，从而对井下人员所出现的安全状况产生一定程度的影响。在实践中，相关人员通过井下工作环境实时监测的系统，能够及时获取到井下工作现场所出现的风速、温度等具体状况，不仅如此，还能够实时监测到粉尘的浓度、以及一氧化碳浓度、氮氧化物浓度等，并且可以通过科学的方法，来计算出具体的通风风量，并且对通风系统进行一定程度的优化，保证通风的效果能够达到最好，从而改善井下所出现的作业环境，并且做到保证每一位人员的安全[2]。

3.3排水系统自动化

水作为能够影响地下金属矿山安全的一个非常重要的因素，在实践中，要非常注重它的作用和影响力。正因如此，出于能够进行安全生产，以及有效节约能源的目的，需要建设好排水系统自动化。通过远程集成监控水仓水位，排水量和泵组信息，能够有效帮助人员了解到水泵的具体运转状态，以及水位的安全情况，并以此为基础，对泵组的开关状态进行有效的自动控制，从而真正做到安全节能、并且能够保障生产的有效进行[3]。

3.4供风系统自动化

矿山供风系统自动化的建设，主要有三个目的：第一点时可以通过远程的监控，并且做到根据实际的需要，从而来有效进行自动开机，这种做法可以做到帮助实现空压系统进行自动调控的功能，从而完成没有人进行值守的目标;第二点是压风系统的启动时间来进行优化的调节，从而可以真正做到生产节能降耗;第三点是，需要借助远程计量系统，来帮助压风动力计量的远程自动化。

3.5充填自动化系统

充填自动化系统的建设目的，是对能够实现充填工艺的各个环节中所具有的生产工艺参数进行准确的调节，从而做到保证造浆的效果、搅拌桶液位等工艺参数能够具有非常稳定的状态，进而真正保证充填所具有的强度，尽可能延长好充填系统的寿命。并且实时监测充填车间设备的主要参数，如果设备出现不正常状态，能够提早进行发现，从而提前排除故障系统，来真正做到保证社会可以进行高效正常的运转，并且确保井下能够进行持续、均衡的生产。

3.6变配电系统自动化

变配电自动化系统，可以借助综合自动化系统，从而真正做到把高压供配电系统同以太网交换机进行较好的连接，并且将高压供配电系统的相关信息有效传输到生产调度指挥中心。相关的控制人员能够在调度室内远程监视和控制高压供配电系统，从而真正实现供电系统没有人值守、能够自动监控的目的。

3.7选矿自动化

在进行选矿自动化建设时，首先需要通过选矿厂做好一系列的自动化控制功能，从而真正对破碎系统做到连锁控制、自动调节给矿量及破碎机排矿口、自动检测好矿仓料位;并且对一系列的数据量做好自动的控制，从而真正能够达到最佳的配比、实现系统的最优化功能，做到让选矿的处理量以及选矿的回收率得到提高;实现对很多设备以及系统的自动控制。

4. 大数据转换与提取

4.1对大数据进行整合

在对矿山生产的数据进行整合时，可以通过大数据集成平台的办法，来实现矿山大数据的采集、分析等一系列的功能，提供多源异构数据融合、海量数据分析以及成果的可视化展示和全流程的管理与运维。从而真正做到实现数据之间的共享交流，为管理决策提供有效的数据服务支持。三山岛金矿数据流转的架构

结合目前三山岛金矿的管理实际，所涉及到的数据管理体系架构主要由两层架构组成。下层架构为基础层，描述了底层矿山生产经营过程中产生的基础数据和使用的信息管理系统;上层信息架构描述了对信息的管理过程。

4.2三山岛金矿实时数据采集

在做好对三山岛金矿实时数据采集工作时，需要做好实时采集的关键能力设计，其中主要包括以下几个方面。第一，支持Rest API：通过Rest API接口实现实时数据消息通道的创建、传输和消费。第二，可靠性保障机制：消息发送时消息落盘后返回结果，消息消费时需要确认消费结果，保证消息生产和消费的可靠性。第三，弹性伸缩：在租户使用Topic数量增加时可动态扩展，支持弹性水平扩展的能力。第四，支持多语言SDK/Agent：能够对接主流开源采集工具，完成数据采集、传输和分发，预置数据抽取、格式转换、压缩等处理算子。

结论：总而言之，在实践的过程中，真正做好矿业大数据的采集工作，需要相关人员运用先进的科学手段，并且采取一系列恰当合理的办法，来做好数据的整合，并且有效保证提交数据的质量和数量，从而真正意义上促进我国矿业资源的发展。

参考文献：

[1]谭永杰，郭佳.全国矿业权实地核查数据采集与信息系统开发建设[J].地理信息世界，2011，9（05）：6.

[2]林燕，王永志，李景朝.全国矿业权实地核查数据采集与整理标准化研究[J].地理信息世界，2018，9（05）：10-14+18.

[3]王永志，林燕，李景朝.全国矿业权实地核查数据采集与信息系统建设[J].中国矿业，2017，20（07）：45-49.