摘要：计算机技术目前已成为矿山高产高效的必备条件之一，是实现矿山信息化，实现提高勘探、设计、生产、管理效率的必由之路。论文通过对矿山信息化的内涵和计算机技术在矿山中应用的分析，对矿山信息化未来的发展方向做了展望!
关键词：计算机技术论文;矿山信息化;矿山软件;矿山 职称论文表
引言
信息资源对产业活动的决策和导向，对生产过程中的控制和优化，对市场的布局与进退，均起着极为重要的作用。对信息的收集、管理、分析和利用，是现代企业的投资者、管理者、研发者、生产组织者、技术支持者的首要任务。随着计算机产业的迅猛发展，计算机技术在采矿工业中的应用也越来越广泛，其应用程度和广度也日益增加。现代教学、系统工程、虚拟现实技术等现代科学理论与方法的产生与发展，为计算机技术在采矿工业中的应用奠定了理论基础。在全球各行各业信息化发展形势下，矿山信息化是矿山发展的必由之路。
一、 矿山信息化的内涵
矿山信息化，首先是矿山地质数据、矿床地质模型数字化;在此基础上，运用计算机辅助矿山规划与设计软件，优化开采境界，编制矿山生产计划，动态、快速的调整生产计划来实现矿山信息化。如何快速、有效地获取矿山各方面的信息，实现信息之间的共享和交流，对各种信息进行综合分析、处理，满足不同层次的信息需求，将成为矿山现代化发展水平的重要标志。掌握信息、运用信息技术、数字技术和网络技术，使现有各种资源得到充分、合理、有效地利用，不断提高经济和社会效益，已成为信息时代矿山追求的目标。
信息化是打造现代化矿山的重要标志，它主要包括矿山生产与设计信息化、矿山设备调度与运行智能化和矿山信息网络化三部分内容。矿山行业的特殊性决定了矿山企业信息化的不同之处，它不是简单的信息叠加或传递，而是通过不断变化的生产数据和资源数据的基础上，通过软件系统将这些信息集成共享后使管理者全面、及时、准确掌握企业生产的资源、产品、成本、安全和市场需求等信息，实现生产经营决策的科学性、及时性。矿业软件的应用是一个逐渐被认识的过程，在20世纪70年代的美国，矿业软件是否可以适用于复杂多变的矿山生产过程，同样存在两周截然相反的观点。现在经过30多年的发展，以矿业软件为主的计算机技术无容置疑的成为了矿山高产高效的必备条件之一。
二、 国内矿山信息技术现状及问题
我国是矿业大国，目前各类大中型矿山8000余座，为国民经济的快速发展提供了重要的能源及原材料支持。20世纪90年代计算机技术的迅猛发展，为产业信息化奠定了坚实的基础。在矿业发展先进国家，三维可视技术、GPS技术、互联网技术已融入矿山，实现了生产和管理的信息化，在技术上达到了很高的水平。相比之下，国内矿山的信息技术进展缓慢，信息化程度普遍偏低，致使劳动生产率低下、人员众多、管理滞后，效率极低。在经济市场化的大潮中，多数矿山企业竞争力差，面临日益严重的挑战。20世纪80年代，我国一些有色、冶金矿山及设计院开始探索计算机技术在矿山设计和生产中的应用。以江西德兴铜矿为代表，一些矿山将地质统计学方法引入地质储量计算。20世纪90年代以来，矿山信息化程度进一步深入。永平铜矿、中铝山西分公司孝义铝矿等利用符合国际矿业标准的系统进行采矿设计。德兴铜矿于1998年引进美国GPS定位的DISPLATCH系统，实现了露天采矿的计算机调度，提高了设备利用率和矿山管理水平。该矿的选煤厂引进选矿自动控制系统，达到生产过程的实时监控『1』。
但总体来说，我国矿山系统的信息化落后于其他产业，跟国外先进矿山相比更显逊色。主要表现在:(1)大部分骨干矿山还处于信息化荒漠状态，地质勘探资料的整理、生产设计、设备调度、过程监控仍以传统方式进行，致使劳动生产率难以大幅度提高。(2)现代先进的矿山辅助设计系统在新建矿山设计中尚未得到全面应用。(3)用信息技术改进矿山装备远未进入实施阶段，矿山自动化、智能化程度很低，依旧维持着劳动密集型产业的现状。(4)信息化对大幅度提升矿山生产水平的重要性还没有成为各级矿业主管部门和企业领导的共识。这是矿山信息化投入少，水平低的原因。(5)采矿信息化技术人才匮乏，势单力薄。近年来，信息化人才被各个行业争相聘用，但在矿山领域因条件艰苦，信息化方面人力资源相对匮乏。
在传统模式下，矿山各种信息的载体是图纸、报表、语言等，管理方式多为手工操作，信息传递方式多为手工交接。近年来，越来越多的专业部门以自身办公自动化为中心，建设适合于其部门专业特色的信息网络，分别采用不同的信息平台与系统，在各部门之间难以进行信息共享和交流，更谈不上各类信息的集中统筹和综合管理，容易造成资源浪费、功能重叠与重复建设。
三 目前在矿山中应用的计算机技术
1.数据库管理信息系统。数据库信息管理系统是在矿山中应用最早的计算机技术，它的研制与应用使得大量数据能在计算机中存储、加工、查询、更新和修改。目前它已被广泛应用于地址勘探、矿山设计、生产管理等日常生产活动。在这些世纪应用中，有的是仅仅应用数据库管理信息系统，有的是把数据库管理信息系统与其它应用软件结合起来应用。目前开发的数据库管理信息系统是智能数据库系统(IDS)，这种数据库系统在新的数据加入元数据库后，原数据库可以自动对整个数据进行重新排列或安排，以保证对数据查询和处理的有效性和快速性。
2.计算机辅助设计技术。计算机辅助设计技术(CAD)作为一种成熟的计算机技术已被广泛应用于机械设计、建筑工程等领域，矿业领域也不例外。该技术主要通过二维或三维图像进行工程设计和优化。在采矿工业中，最常用的辅助设计软件是AutoCAD，它具有较强的绘图功能和开放的体系结构，可作为二次开发平台，方便的进行功能的扩展，在国内外矿山得到广泛的应用。目前，我国的许多矿山、大学和科研机构一起合作在AutoCAD平台上开发出多种实用的矿山辅助设计软件。
3.计算机数值模拟技术。数值模拟方法是通过对结构系统构造数学模型，利用计算机求解大规模的代数联立方程组来模拟结构系统的反映过程的。如FLAC、ANSYS、UDEC、RFPA的数值模拟技术的应用。
4.人工智能技术及可视化模拟。人工智能技术包括专家系统、人工神经网络、遗传算法等技术。在20世纪80年代以来，人工智能技术在旷野中得到较为广泛的应用。
(1)专家系统是人工智能的一个重要分支，它将人类专家的经验转化为计算机程序，进行智能化决策。也就是说，专家系统是一种模拟专家决策能力的计算机系统。目前在采矿工业中开发研制的专家系统有：露天矿边坡稳定性分析专家系统、矿山锚杆支护设计与选型专家系统和露天矿爆破专家系统等。
(2)人工神经网络对专家的思维进行模拟，利用它的良好的自学习、联想、非线性动态处理、自适应等方法，从积累的工程事例中获取知识，形成适用的网络模型，主要用于推理决策。目前，在地下采矿方法合理识别、矿山品位估计等方面得到应用。『2』
(3)遗传算法是根据大自然遗传的“适者生存”原则，对模拟生物进化过程来完成优化搜索，通过将实际问题编码，然后进行一系列遗传操作，如复制、交叉和突变等达到问题的优化。如英国诺丁汉大学的B.Denby等利用遗传算法优化了露天开采程序和开采境界。『3』
5. 通信技术及空间信息技术。信息的传输和共享需借助通信技术来实现。出了普通电话以外，目前在采矿工业中应用的通信技术主要有两种，计算机网络技术和无线通信技术。在矿山中，计算机局域网主要是作为MIS系统的平台，用于企业的经营和管理。无线通信技术主要应用于矿山企业的生产调度。以卫星遥感技术、计算机技术、信息高速公路、系统科学为支撑的“3S ”技术即RS、GPS、GIS是空间信息技术的核心和主体，在资源开发、环境保护和监测、规划决策与管理等方面都有广泛应用，是实现区域可持续发展的高新技术支持。将空间技术应用于矿山的生产和管理，利用现代化高新技术支持进行矿山生产与管理是信息社会的必然要求。
6.虚拟现实技术。虚拟现实技术(VR)是近几年来发展起来的高新技术。该技术利用计算机生成逼真的三维空间环境，通过多种传感器设备使用户“进入”到该环境中，实现用户与环境直接进行交互的技术『4』。VR与传统的CAD及其它软件相比差别在于人机的交互性，即人通过专用设备不仅可参与到虚拟的环境，而且可对此虚拟环境中的对象进行操作，而这一环境随之会做出形影的动态反映。VR的雏形起源于20世纪50年代后期，经过50多年的发展已趋于成熟。尤其是90年代以来，计算机软件、硬件功能的不断强化和成本的下降为VR的发展和应用创造了条件。因此，VR理论和应用日趋广泛，并且在医药、化学分析、数据识别、建筑、教育和娱乐等方面取得了令人瞩目的成就。
