加拿大已制訂出一項擬在2050年實現的遠景規(guī)劃:即將加拿大北部邊遠地區(qū)的一個礦山實現為無人礦井，從薩得伯里通過衛(wèi)星操縱礦山的所有設備實現機械自動破碎和自動切割采礦;芬蘭采礦工業(yè)也于1992年宣布了自己的智能采礦技術方案，涉及采礦實時過程控制、資源實時管理、礦山信息網建設、新機械應用和自動控制等28個專題;瑞典也制定了向礦山自動化進軍的"Grountecknik 2000"戰(zhàn)略計劃。中國礦業(yè)大學等單位也相繼開展了采礦機器人(MR)、礦山地理信息系統(MGIS)[1、2]、三維地學模擬(3DGM)[3]、礦山虛擬現實(MVR)[3]、礦山GPS定位等方面的技術開發(fā)與應用研究。

1997年7月，澳大利亞聯邦科工組織(CSIRO)制定了一項關于煤炭勘探與開采的三年研究計劃，投入3100萬澳元，圍繞資源評估、采礦工藝革新、礦井瓦斯控制與利用、自動化、安全和材料精細控制等六個方面、按18個專門項目進行研究。其中地質評估與急救響應是最具特色的兩項。1)地質評估:開發(fā)了一個基于3D塊體模型的軟件來評估礦井或采區(qū)的地層環(huán)境(沉積環(huán)境);并且通過一個交互式3D(和4D)軟件包來對多種異質數據(微震監(jiān)測數據、中子伽瑪采樣數據等)進行3D可視化;以及通過有限元/有限差分(FE/FD)模型來逼真地模擬開采后的巖體變形。2)急救響應:開發(fā)了一個人身安全定位與監(jiān)測系統，該系統由控制裝置、監(jiān)測設備、網絡燈標和礦工異頻雷達收發(fā)機組成，具有無線通訊能力，即使在發(fā)生瓦斯爆炸等井下災害之后仍能報告井下礦工的位置和安全狀況;并開發(fā)了一個名叫Numbat的遙控無人駕駛急救車，用于爆炸之后對傷員進行緊急搶救。

隨著實時礦山測量、GPS實時導航與遙控、GIS管理與輔助決策和3DGM的應用，國際上一些大型露天礦山(包括我國的平朔、霍林河礦區(qū))已可在辦公室生成礦床模型、礦山采掘計劃，并與采場設備相聯系，形成動態(tài)管理與遙控指揮系統。此外，專家系統、神經網絡、模糊邏輯、自適應模式識別、遺傳算法等人工智能技術、GPS技術、并行計算技術、射頻識別技術以及面向巖石力學問題的全局優(yōu)化方法、遙感技術等已在智能礦山地質勘探調查與測量、智能礦山設計、智能礦山開采、計劃與控制、礦山災害遙感預報等研究領域得到應用。

礦山救護

在礦山建設和生產過程中，由于自然條件復雜、作業(yè)環(huán)境較差，加之人們對礦山災害客觀規(guī)律的認識還不夠全面、深入，有時麻痹大意和違章作業(yè)、違章指揮，這就造成發(fā)生某些災害的可能。為了迅速有效地處理礦井突發(fā)事故，保護職工生命安全，減少國家資源和財產損失，必須根據兩大《規(guī)程》(煤礦安全規(guī)程、煤礦救護規(guī)程)的要求，做好救護工作。同時，還要教育職工，在發(fā)生事故時如何積極進行自救和互救。

礦山救護隊是處理礦井火災、瓦斯、煤塵、水、頂板等災害的專業(yè)性隊伍，是職業(yè)性、技術性組織，嚴格實行軍事化管理。實踐證明，礦山救護隊在預防和處理礦山災害事故中發(fā)揮了重要作用。