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摘要：采矿系统工程是一门新兴的学科，其中融合了采矿工程和系统工程。在目前的矿业系统工程中，采矿系统工程充分的发挥着重要的作用。本文就针对采矿系统工程的发展现状和新趋势进行深入探讨。通过实践证明，系统工程的合理应用，具有较大的经济和安全效益。
关键词：采矿系统；发展；现状；趋势
采矿系统工程由采矿工程与系统工程相结合而形成的一个新的学科分支，采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理，以系统论和现代数学方法，研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支，也是为适应采矿系统工程发展需要而兴起的一门新学科。以往的采矿工程，一般只侧重于单个作业或环节，而采矿工程涉及面广、作业点分散、影响因素多，需要借助系统工程从总体上进行全面协调、整合采矿问题，这在矿山规划、设计和评估中表现尤为突出；其次采矿过程涉及许多学科，以往有脱节的现象，通过与系统工程结合，学科之间的相互渗透和交叉，出现安全系统工程、边坡系统工程、地质统计学等边缘学科；再次采矿工程是一门古老的技术，常常依赖于经验判断而不是精密计算，通过采矿系统工程引入各种现代数字和计算机技术，可以将许多定性分析转化为定量决策，大大提高了采矿工程的科学性，使采矿工程发展成为一门利用现代高科技与系统工程结合的新型学科，为我国采矿工程注入了新的活力。深入研究采矿系统工程，为我国采矿系统发展，尤为重要。
1、采矿系统工程的基本概况
1.1国内的发展现状
21世纪以来，随着我国工业化进程的加快，人口规模的逐渐增大，对矿产资源的需求也越来越大。通过调查研究，笔者将现今我国的矿产资源状况总结为以下几点，第一是一些用量相对较少的矿产现存量较多，而需求量高的矿产则存量较少，这与现阶段人们生产生活的需求存在矛盾，需要适当调整。第二、我国矿产总资源丰富，但由于人口基数众多，使得人均矿产资源量相对不足。第三、很多地下资源难以开采，即使现存量丰富，但是没能找到合适的开采方法，便未能达到合理应用。最后我国矿产资源的分布区域不均匀。近些年来采矿系统工程的理念被提出，采矿系统工程是在采矿工程原理的基础，利用系统论、数学、统筹等方法进行分析的一门学科。采矿系统工程经过几十年的发展,已深入到采矿工程的各个领域。从国内外的角度来看，我国在采矿工业上起步较晚，在技术上仍存在着很多技术瓶颈。相比西方发达国家，仍然存在较大差距。对于我国当前的矿山开采，其研究范围则主要包括以下几个方面：矿床附加条件的分析与评价；矿山开采设计规划；矿山建设与项目评价；矿山生产工艺系统；矿山压力及边坡稳定等。
1.2采矿系统工程的原理
我国已发现168种矿产，探明有储量的矿产157种，其中能源矿产9种，金属矿产54种，非金属矿产91种，水气矿产3种。已发现矿床、矿点20多万处。我国是世界上矿产资源总量丰富，矿种比较齐全的少数几个资源大国之一。但是经过很多年的开采，再加上很多采矿方法的不合理，我国的矿产资源已濒临枯竭，因此我们需要依据采矿系统工程的原理，科学开采。采矿系统工程是将系统工程的原理、理论和方法与采矿的方法、概况结合起来，最后运用数学、计算机等统筹学的方法进行处理。首先介绍采矿系统工程的应用学科，系统工程和采矿工程作为基础，目前也已广泛应用了统筹学的方法，如线性规划、整体规划、动态规划等规划理念，再结合计算机中的先进技术，如系统模拟、系统动态学、人工智能学、决策支持系统、人工智能、专家系统等。
2、采矿系统工程的发展现状
采矿系统工程已经过了很多年的发展，广泛应用于采矿工程的各个领域。采矿系统工程中涉及对矿床的赋存条件的评价、矿山建设的评价以及矿山工艺系统的稳定等内容。系统工程在应用中涉及到运筹学、工程力学、地理构造等学科的内容，另外还涉及到线性规则、整数规划以及多种目标决策的内容。目前计算机在其中已经得到了广泛的应用，已经成为系统工程的重要手段，信息科学也在其中得到了非常广泛地应用。
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我国采矿系统工程和发达国家之间也存在一些差距。和国外的理论研究相比，我国的采矿系统工程落后国外5到7年。落后的内容主要表现在各种技术的应用广度不够，以计算机技术等方面应用不广泛。国外已经开发了很多在采矿工程系统中应用的计算机软件，并且广泛地应用到采矿系统中。但在我国，像这样的计算机软件还很少，需要进一步加强。硬件设备也存在一定的差距，如果硬件设备出现落后的现象，也制约了我国采矿系统的发展。虚拟现实技术已经在国内少数的一些矿山应用，对矿产定位起到一定的作用，这种技术还没有得到广泛地推广。在应用深度方面也存在一定的差距，应用的过程还停留在初级阶段，很多矿山在应用中还采用了一种照搬模仿的形式，应用过程的创意点很少。例如，很多采矿地区还不能完全应用CAD以及GPS定位技术。这些技术都比较复杂需要有专业的人员应用，才能保证系统具有完善的效果。
3、采矿系统工程发展新趋势
采矿系统工程发展，必须遵循采矿工程的内在规律性，根据采矿工程实践中出现的问题及要求而不断发展，以解决采矿工程的规划、设计、施工和生产中的一系列优化课题。其次，还必须运用系统工程的观点与方法，寻求新的适合采矿工程实际的新方法。由于系统工程和其他学科在不断的发展变化，表现出一些新的趋势。
3.1多层次、全面的发展
采矿系统工程在结构上具备了多层次，多角度的特点，要从整体上进一步进行系统优化和处理。在原有的单项优化处理基础上，人们的视野和知识水平在不断地扩大，把工作方向主要放在研究上，并且不断地扩展，使涉及范围越来越广。特别是在矿山采矿和开发上，要求在全面多层次、多角度进行。近几年，全方位，多层次的宏观研究方式，已经备受采矿工作者关注。
3.2科技化发展方向
计算机技术的发展可以说是日新月异的，推动了功能多个部门或者联合多个部门，研发这方面的微型计算机，该类型的计算机已经占领大中型计算机的市场领域。以微型计算机为基础的工作站CM在APO矿业系统中已经成熟，方便使用。随着硬件系统的不断发展，在国际矿业系统中，计算机技术将会有更普遍的应用。根据国内外采矿系统工程的主要研究软件，其已无法满足用户需求，必须用“剪裁”软件来取代，用于分析采矿系统中遇到的各种问题。
3.3向着实用化发展
通过理论性研究和实验研究的结果，不断向解决企业实际情况的方向发展，并转型应用性技术。实用性比较强的项目在推广应用中发展非常快。在方法上不断地优化形成了多样性、复杂性格局。系统的优化设计对矿山开采计划和矿山的建设有着重要的作用。采矿的系统工程是一项复杂的动态系统，针对这样的复杂系统，采矿系统工程中的优化和设计，具有明显的效果。为了使采矿的矿区在设计上进一步的优化，我们要消除人为的经验之谈，因为人为的经验之谈对判断和方案的实施具有一定的局限性。而电子计算机网络技术的方案具有可行性，更加的科学，规划和系统化。
4、结语
采矿系统是一个复杂系统，一个动态的复杂系统，多因素、多变量的特性决定了其对生产对象、作业条件等有着很大的影响。比如对于复杂的动态系统而言，运用采矿系统中的优化技术和理论方法，优化设计采区，则可收到较为理想的效果，对于采区的优化设计有广阔的前景，使采矿系统的发展朝着规范、科学和系统的方向发展。
参考文献
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[3]王亮亮.采矿系统工程的现状与发展[J].科技信息(工程技术)，2015(2).
[4]岳宗洪.采矿工程的发展现状与新趋势[J].中国矿业，2015(23).
论文作者:韩廷顺
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
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