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“IntelMining智能矿业”本期推荐图书《数字矿山建设架构与关键技术》。本书主要介绍了数字地质、数字钻孔、智能爆破、智能铲运、选矿黑灯工厂、深度学习、混合现实、数字孪生、三维激光扫描和无人机等技术在矿山的发展与应用，并以齐大山铁矿、眼前山铁矿和关宝山选矿厂为例，介绍了鞍钢矿业在露天矿、地下矿和选矿厂方面的数字化建设实践情况。本书可作为高等学校采矿工程专业教学用书，也可作为矿山工程技术人员、管理人员和研究人员的参考用书。
作者：柳小波 曲福明 郗凤明 邵安林 等著
图书目录
1绪论
1.1矿产资源概况
1.1.1矿产资源的重要性
1.1.2铁矿资源储量及分布
1.1.3铁矿资源供求情况
1.2矿山行业数字化转型发展现状
1.2.1矿石开采技术的历史变革
1.2.2数字矿山的提出与发展
1.2.3国外数字矿山发展现状
1.2.4我国数字矿山发展现状
1.3我国冶金矿山行业面临的机遇与挑战
1.3.1矿业发展新机遇
1.3.2面临的挑战
1.3.3相应的措施
1.4信息技术赋能数字矿山建设
参考文献
2数字矿山建设架构
2.1工业互联网概述
2.2数字矿山建设理念
2.3数字矿山功能架构
2.3.1数字采矿建设内容
2.3.2数字选矿建设内容
2.3.3采选一体化协同管控系统
2.3.4生产经营决策支持系统
2.3.5EAM系统
2.3.6HSE系统
2.3.7EMS系统
2.4数字矿山技术架构
2.4.1数字矿山“端”建设
2.4.2数字矿山“边”建设
2.4.3数字矿山“网”建设
2.4.4数字矿山“云”建设
2.5数字矿山安全架构
2.6数字矿山标准建设
2.7数字矿山进化展望
2.7.1矿山整体智慧化分级评价
2.7.2矿山技术智慧化分级评价
2.7.3矿山生产工艺智慧化分级评价
参考文献
3数字地质关键技术
3.1数字地质概述
3.1.1三维矿体建模技术概述
3.1.2三维矿体建模软件概述
3.1.3三维矿体模型更新技术概述
3.2三维矿体建模数据来源
3.3显式建模技术
3.3.1基于剖面的轮廓线构模法
3.3.2钻孔椭球体构模法
3.3.3DEM构模法
3.4隐式建模技术
3.4.1反距离加权法
3.4.2克里格法
3.4.3离散光滑插值法
3.4.4径向基函数法
3.5矿山数字地质未来发展趋势
参考文献
4数字穿孔关键技术
4.1概述
4.1.1穿孔凿岩装备发展现状
4.1.2数字化钻孔技术发展现状
4.2露天矿钻机数字化定位寻孔技术
4.2.1定位基站
4.2.2钻机移动站
4.2.3钻机数字寻孔软件
4.3地下矿凿岩断面轮廓扫描技术
4.3.1三维激光扫描技术
4.3.2摄影测量技术
4.4钻机数字化感知技术
4.4.1设备状态感知
4.4.2基于图像识别的设备运行环境感知
4.4.3钻进深度数字化测量技术
4.4.4钻孔摄像技术
4.5钻孔自动化控制技术
4.5.1无线通信网络
4.5.2输入接口
4.5.3输出接口
4.5.4自动调平
4.5.5自主作业
4.6钻机远程遥控技术应用
4.6.1系统总体技术方案
4.6.2集控平台设计
4.6.3远程遥控操作平台
参考文献
5智能爆破关键技术
5.1概述
5.1.1控制爆破技术
5.1.2精细爆破技术
5.1.3数字爆破技术
5.1.4智能爆破技术
5.2岩体信息采集技术
5.2.1基于目标检测的岩石种类识别
5.2.2岩体内部裂隙贯通特征预测
5.3爆破智能化设计系统
5.4爆破三维仿真技术
5.4.1爆区三维建模技术
5.4.2台阶爆破仿真技术
5.5爆破效果预测技术
5.5.1基于神经网络的爆破效果预测
5.5.2基于数学模型的爆破效果预测
5.6爆破智能施工技术
5.6.1起爆系统的智能化
5.6.2现场混装炸药管理与控制
5.7爆后数据采集技术
5.7.1大块率、后冲距离、根底率统计
5.7.2爆堆形态统计
5.7.3爆破散体跟踪
5.8爆破效果评价技术
5.8.1爆破效果综合评价体系
5.8.2基于神经网络的爆破效果评价方法
5.8.3基于层次分析法的爆破效果评价方法
参考文献
6智能铲运关键技术
6.1概述
6.2电铲环境智能感知技术
6.2.1装载对象感知技术
6.2.2装载环境感知技术
6.2.3卸载对象感知技术
6.3铲斗装载轨迹智能规划技术
6.3.1装载切口规划技术
6.3.2铲斗轨迹规划技术
6.3.3装车重心规划技术
6.4电铲装车远程遥控技术
6.4.1电铲远程控制关键技术
6.4.2电铲装车远程遥控系统设计
6.5调度技术
6.5.1路网矢量化关键技术
6.5.2道路运行时间预测关键技术
6.5.3调度系统设计
6.6卡车装载状态智能感知技术
6.6.1基于传感器的卡车自称重技术
6.6.2基于TOF相机的卡车装载体积检测技术
6.6.3基于图像识别的卡车装载率检测技术
6.7卡车无人驾驶技术
6.7.1无人驾驶主要环节
6.7.2露天矿协同作业场景
6.7.3卡车无人驾驶的关键技术
6.7.4露天矿山无人驾驶系统平台设计
6.8基于工业短距无线通信的矿用机车辅助驾驶技术
6.8.1针对矿用机车的工业短距无线通信技术
6.8.2矿用机车辅助驾驶系统设计
参考文献
7选矿黑灯工厂关键技术
7.1概述
7.1.1选矿黑灯工厂发展现状
7.1.2选矿黑灯工厂总体架构
7.2边缘优化自动控制
7.2.1磨磁中的自动控制
7.2.2浮选中的自动控制
7.2.3过滤中的自动控制
7.3浓度、品位、粒度在线检测分析
7.3.1研究概述
7.3.2浓度在线检测分析
7.3.3品位在线检测分析
7.3.4粒度在线检测分析
7.4电机等设备健康状态在线监测报警
7.4.1研究概述
7.4.2系统构成
7.4.3系统功能
7.5智能型注油润滑及检测
7.6精矿抓斗自动控制
7.6.1研究概述
7.6.2实际应用
7.7管道漏点智能检测
7.7.1研究概述
7.7.2系统构成
7.7.3系统功能
7.8智能巡检机器人
7.8.1研究概述
7.8.2智能巡检机器人关键技术
7.8.3在黑灯工厂中的应用
7.9AI清扫机器人
7.9.1研究概述
7.9.2AI清扫机器人关键技术
7.9.3功能特点
参考文献
8深度学习在矿山中的典型应用
8.1概述
8.2图像分割技术
8.2.1传送带矿石块度图像分割分析
8.2.2爆堆块度图像分割与参数优化
8.3图像分类技术
8.3.1岩石种类识别
8.3.2基于图像分类的矿用卡车装载率检测
8.4图像定位技术
8.4.1爆破现场安全预警
8.4.2矿山运输皮带异物识别
8.4.3电铲斗齿缺失识别与爆堆异物检测
参考文献
9其他新技术在矿山的应用
9.1扩展现实技术
9.1.1VR、AR和MR简介
9.1.2MR开发关键技术
9.1.3混合现实在指导井下避灾中的应用
9.1.4混合现实在矿山中的其他应用
9.2数字孪生技术
9.2.1地下矿山数字孪生技术
9.2.2露天采场数字孪生技术
9.2.3选矿数字孪生技术
9.3三维激光扫描应用技术
9.3.1三维激光扫描技术工作原理
9.3.2三维激光扫描仪分类
9.3.3点云数据
9.3.4三维建模
9.4无人机应用技术
参考文献
10工业互联网数字矿山示范工程
10.1鞍钢矿业数字化转型
10.2齐大山露天矿
10.2.1概述
10.2.2总体架构
10.2.3建设成果
10.2.4价值成效
10.3眼前山地下矿
10.3.1概述
10.3.2总体架构
10.3.3创新实践
10.3.4价值成效
10.4关宝山选矿厂
……
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