面临的挑战
地质信息碎片化
矿山地质、测量、采场等数据分散在多个系统中，缺乏统一的可视化展示，难以支撑决策。
设备调度低效
挖掘机、运输车等大型设备缺乏实时监控与智能调度，设备利用率低，运行成本高。
安全风险预警滞后
边坡稳定性、爆破安全区等风险监测手段有限，预警能力弱，安全管理被动。
生产决策依据不足
缺乏对采剥进度、产量、质量等关键指标的实时监测与分析，决策依赖经验。
解决方案
01
矿山三维数字孪生模型
构建高精度三维数字孪生模型，实现矿山地质、地形、采场等全要素的可视化展示。
- 基于无人机航测、激光扫描等技术，建立厘米级精度的矿山三维模型
- 实现地质模型、地形模型、采场模型等多模型融合
- 开发交互式三维可视化平台，支持多维度查询与分析
02
设备智能监控与调度系统
建设设备智能监控与调度系统，实现对挖掘机、运输车等大型设备的实时监控与智能调度。
- 部署基于北斗/GPS的设备定位系统，实现设备实时定位与轨迹跟踪
- 开发设备健康状态监测系统，实现设备运行参数实时监控与故障预警
- 构建智能调度算法，优化设备作业路径与任务分配
设备定位
状态监测
任务分配
路径优化
执行监控
绩效评估
持续优化
03
安全风险智能监测系统
构建安全风险智能监测系统，实现对边坡稳定性、爆破安全等关键风险的实时监测与预警。
- 部署边坡位移监测系统，实现边坡稳定性实时监测与预警
- 建立爆破安全管理系统，优化爆破设计与安全管控
- 开发基于AI的安全风险识别算法，提升风险预警能力
边坡监测
爆破管理
人员定位
设备防碰撞
环境监测
风险预警
04
生产运营智能决策平台
构建生产运营智能决策平台，实现对采剥进度、产量、质量等关键指标的实时监测与分析。
- 整合地测、生产、设备等多源数据，建立矿山大数据平台
- 开发生产运营可视化看板，实现关键指标实时展示
- 构建智能决策支持系统，提供生产优化、成本控制等决策建议
实施过程
8-9月
2021
需求分析与方案设计
深入矿山调研，分析业务流程，明确数字孪生平台功能需求，制定总体实施方案。
10-11月
2021
三维模型构建
开展无人机航测、激光扫描等数据采集工作，构建矿山三维数字孪生模型。
12-2月
2021-2022
物联网系统部署
部署设备定位、边坡监测等物联网系统，实现数据实时采集与传输。
3-4月
2022
平台开发与集成
开发数字孪生平台各功能模块，实现与现有系统的集成与数据互通。
5-6月
2022
系统调试与人员培训
完成系统联调联试，开展分级培训，平台正式投入运行。
成果与影响
决策效率显著提升
决策效率提升62%，管理人员工作量减少40%，决策周期从天级缩短至小时级，决策准确性大幅提高。
设备调度优化
设备利用率提升35%，设备空载率降低28%，燃油消耗降低22%，运输效率提升40%。
安全管理增强
安全风险降低45%，实现零重大安全事故，边坡风险预警提前量从小时级提升至天级，安全管理从被动响应转为主动预防。
经济效益显著
运营成本降低18%，年节约成本超过3000万元，投资回收期不到1年，成为集团数字化转型标杆项目。
