摘要：隨著我國(guó)礦山行業(yè)的快速發(fā)展，安全問(wèn)題日益凸顯。本文以礦山應(yīng)急響應(yīng)為切入點(diǎn)，探討了數(shù)字孿生技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，分析了數(shù)字孿生在提高礦山應(yīng)急響應(yīng)能力、降低事故發(fā)生率、提升礦山管理水平等方面的價(jià)值，為礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)提供了新的思路。山東捷瑞數(shù)字科技股份有限公司，是一家數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司。依托于自主的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)-伏鋰碼云平臺(tái)，以數(shù)字中心為載體，以數(shù)字孿生和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為兩翼，從數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)、數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化管控三個(gè)維度，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，賦能制造業(yè)數(shù)字化變革。
一、引言
礦山安全一直是我國(guó)社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái)，盡管?chē)?guó)家在礦山安全生產(chǎn)方面投入了大量的人力、物力和財(cái)力，但事故仍然時(shí)有發(fā)生。如何提高礦山應(yīng)急響應(yīng)能力，降低事故發(fā)生率，成為擺在我們面前的一道難題。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)逐漸應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在礦山行業(yè)，數(shù)字孿生技術(shù)有望為礦山安全生產(chǎn)帶來(lái)革命性的變革。
二、數(shù)字孿生技術(shù)概述
數(shù)字孿生，又稱(chēng)數(shù)字映射、數(shù)字雙生，是指通過(guò)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，將物理實(shí)體映射為數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的實(shí)時(shí)同步。數(shù)字孿生技術(shù)在制造業(yè)、城市建設(shè)、交通等領(lǐng)域已經(jīng)取得了顯著的成果。在礦山行業(yè)，數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山環(huán)境、設(shè)備、人員等全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為礦山安全生產(chǎn)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。
三、數(shù)字孿生在礦山應(yīng)急響應(yīng)中的應(yīng)用
1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警
數(shù)字孿生技術(shù)通過(guò)在礦山部署大量傳感器，實(shí)時(shí)采集礦山環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行、人員位置等信息，構(gòu)建礦山數(shù)字模型。當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常情況時(shí)，系統(tǒng)可以立即發(fā)出預(yù)警，為應(yīng)急響應(yīng)爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。此外，數(shù)字孿生技術(shù)還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)潛在的安全隱患，提前采取措施，降低事故發(fā)生率。
2.應(yīng)急資源優(yōu)化配置
在礦山事故發(fā)生時(shí)，如何快速、高效地調(diào)配應(yīng)急資源成為關(guān)鍵。數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括救援人員、設(shè)備、物資等。根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)情況，系統(tǒng)可以自動(dòng)生成最優(yōu)的資源配置方案，提高救援效率。
3.救援路徑優(yōu)化
在礦山事故救援過(guò)程中，救援路徑的選擇至關(guān)重要。數(shù)字孿生技術(shù)可以通過(guò)對(duì)礦山環(huán)境、設(shè)備布局、人員分布等信息的實(shí)時(shí)分析，為救援隊(duì)伍提供最優(yōu)的救援路徑，縮短救援時(shí)間，提高救援成功率。
4.遠(yuǎn)程指揮與協(xié)同救援
數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)救援現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的實(shí)時(shí)信息共享，使指揮中心能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控救援進(jìn)展，為救援決策提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)還可以促進(jìn)各部門(mén)之間的協(xié)同作戰(zhàn)，提高整體救援效能。
四、數(shù)字孿生在礦山安全生產(chǎn)中的價(jià)值
1.提高礦山應(yīng)急響應(yīng)能力
數(shù)字孿生技術(shù)為礦山應(yīng)急響應(yīng)提供了實(shí)時(shí)、全面的數(shù)據(jù)支持，使礦山企業(yè)能夠快速、準(zhǔn)確地掌握事故信息，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。
2.降低事故發(fā)生率
通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析，數(shù)字孿生技術(shù)可以預(yù)測(cè)潛在的安全隱患，提前采取措施，降低事故發(fā)生率。
3.提升礦山管理水平
數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為礦山管理提供科學(xué)依據(jù)，提升礦山管理水平。
4.推動(dòng)礦山產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
數(shù)字孿生技術(shù)有助于提高礦山生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，推動(dòng)礦山產(chǎn)業(yè)向安全、高效、綠色方向發(fā)展。
五、結(jié)論
數(shù)字孿生技術(shù)在礦山應(yīng)急響應(yīng)中的應(yīng)用，為我國(guó)礦山安全生產(chǎn)帶來(lái)了新的機(jī)遇。礦山企業(yè)應(yīng)抓住這一歷史機(jī)遇，加大數(shù)字孿生技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用力度，提高礦山應(yīng)急響應(yīng)能力，為我國(guó)礦山行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。同時(shí)，政府、企業(yè)、科研院所等各方應(yīng)加強(qiáng)合作，推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展，為我國(guó)礦山安全保駕護(hù)航。
