1 数字煤矿的内涵

数字煤矿是近几年煤炭行业的一个热门话题，但人们往往把数字煤矿与数字化煤矿相混淆，严格来说，两者并非是统一的。数字化往往强调的是过程，是动态的；而数字是结果，是静态的。数字煤矿是建立在多时空、动态的采动系统（包括矿体、地层环境与井巷工程），以煤矿实时观测、网络和计算机信息处理为主体的技术系统；而数字化煤矿是以数字煤矿为基础平台和数据仓库来实现的一种现代化煤矿形式。因此，数字煤矿是以计算机及其网络为手段，把煤矿的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表述和深加工，应用于各个生产环节与管理和决策之中，以达到生产方案优化、管理高效和决策科学化的目的。

2 煤矿自动化、信息化与数字化的关系

自动化、信息化和数字化都是煤矿发展的方向，这三者在本质上没有区别，而是从不同角度提出煤炭企业今后发展的方向。三者之间信息化是实质，数字化是表达形式，自动化是基础和目的。所有的安全高效的现代化矿井其核心是信息，即各种信息的采集、传输、应用和反馈的闭环过程，随着计算机技术、网络技术的发展，所有的信息都将以数字（化）的方式表现出来，其应用的最终价值将体现在煤矿安全生产自动化（管控一体化）上，体现在减少井下作业人员、保障安全上。

信息化是现代化煤矿的实质。现代化煤矿实质上是依赖对煤矿地理、生产、安全、设备、管理和市场等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升，达到信息增值的目的。其主要内容包括信息的采集（传感器与检测）、信息的传输（通信）、信息的处理（计算机）、信息的应用与集成（自动化）等等。信息是未来煤矿企业的重要战略资源，拥有全面、完整、准确的信息是企业提高生产能力，保证安全，提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。

数字化是信息的表达形式，而且是信息最高、最先进的表达形式。由于计算机技术、微电子技术，尤其是网络技术的飞速发展，许多煤矿的地理信息、生产信息、安全信息、设备工况信息从采集（传感器）开始，就实现了数字化、网络化。传感器在采集信息的同时，它可以对信息进行处理、自校正等，不仅使被采集的信息更准确，而且可以在一根传输线上挂许多个传感器，使信息传输系统更简便。而被采集的信息不会因传输距离和环境使精度受到影响。由于信息是以数字的形式进行采集、处理、传输和应用，因此，生产、安全、管理、市场等信息可以在一个统一的平台上进行传输和交流，使所有的信息能得到更充分的应用，使所采集到的信息得到更大的增值。

自动化（管控一体化）则是现代化煤矿的重要基础和目的。众所周知，自动化是指机械设备或生产过程（煤矿包括环境安全）、管理过程在没有人的直接参与，经过自动检测、信息传输、信息处理、分析判断、操纵控制，实现所要达到的目标。信息化（数字化）的信息绝大部分来自于各种生产、工况、安全的自动检测装置（传感器），这些是信息化（数字化）的基础。反之，由于实现了信息化（数字化），可以在地面对矿井生产设备的工况进行监测和自动控制，可以实时、连续监测各种地理、安全信息，大大减少井下作业的人数，这不仅可以提高效率，而且可以大大提高煤矿的安全水平。实现了管控一体化之后，把生产、安全和管理有机地融合在一起，在管理层可以实时采集到许多生产、安全的信息，也可以得到许多信息的变化趋势，为信息化或数字煤矿奠定基础。在此基础上，利用一些先进的控制理论（如人工智能、专家分析等）建立煤矿安全生产所需的决策支持系统，实现煤矿安全、生产和效益的多目标优化和全矿井综合自动化。

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