采掘工程一般時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)涉及的區(qū)域范圍非常大，因此對(duì)于一向采掘工程來說，需要巨大的人力和智力支持，通常在采掘工程進(jìn)行前，都要制定詳細(xì)的計(jì)劃和安全預(yù)警方案，以確保整個(gè)工程的安全性和連貫性。

　　采掘工程具有學(xué)科的聯(lián)系性差。傳統(tǒng)的采掘工程涉及的學(xué)科非常多，主要涉及到的有地質(zhì)工程學(xué)，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)，安全系統(tǒng)學(xué)等，但是由于傳統(tǒng)的采掘工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)是相互分離的，即相互的聯(lián)系不大，因此，這些邊緣學(xué)科呈現(xiàn)的特點(diǎn)就是個(gè)體的，孤立的。

　　采掘工程可以采用先進(jìn)的技術(shù)。作為一個(gè)古老的行業(yè)，采掘工程發(fā)展到今天，本身已經(jīng)發(fā)生翻天覆地的變化，隨著時(shí)代的要求，任何一個(gè)行業(yè)都追求高效率高質(zhì)量，采掘行業(yè)也不例外，在高新技術(shù)的帶動(dòng)下，采掘行業(yè)中大力引進(jìn)了數(shù)字和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使得一個(gè)古老的行業(yè)在飛速發(fā)展的今天仍然光彩依舊。

　　應(yīng)用系統(tǒng)工程的原因

　　傳統(tǒng)的采掘工程在高科技的帶動(dòng)之下得以繼續(xù)發(fā)展，而在采掘工程中最為大家所關(guān)心的就是系統(tǒng)工程，所謂系統(tǒng)工程就是利用先進(jìn)的技術(shù)和采掘工程緊密結(jié)合為采掘工程的各個(gè)環(huán)節(jié)提供精密數(shù)據(jù)的工程，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)學(xué)科的研究方向。之所以采掘工程中要應(yīng)用系統(tǒng)工程，是有一定原因的，主要包括一下幾個(gè)方面：

　　采掘工程的特點(diǎn)之一就是工會(huì)稱的整體性強(qiáng)，而整體性的要求就是對(duì)于整個(gè)工程，從前期計(jì)劃到實(shí)際施工都需要對(duì)整體進(jìn)行細(xì)致的分析和掌握。同時(shí)可以使相對(duì)獨(dú)立的各個(gè)環(huán)節(jié)連接成一個(gè)整體，使采掘工作人員從宏觀上把握整體工程。

　　學(xué)科之間相互交叉。上面提到采掘工程涉及的學(xué)科相對(duì)較多，而且有比較零散，可能一向工程中需要很多不同的專業(yè)人才，而相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科關(guān)系使得在解決問題上溝通很困難，系統(tǒng)工程的出現(xiàn)打破了這種僵局。首先，系統(tǒng)工程讓學(xué)科之間的聯(lián)系更加緊密。其次，在系統(tǒng)工程的帶動(dòng)下，出現(xiàn)了安全系統(tǒng)工程，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等邊緣學(xué)科，對(duì)采掘工程的技術(shù)發(fā)展提供幫助。

　　我們知道采掘行業(yè)是一個(gè)古老的行業(yè)，以往的采掘工程往往依靠的是經(jīng)驗(yàn)，而隨著系統(tǒng)工程的出現(xiàn)，現(xiàn)代化的數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)可以大大提高采掘行業(yè)的工作效率，同時(shí)對(duì)于整個(gè)工程的分析更加的科學(xué)化，將從前的定性分析轉(zhuǎn)變成定量決策。

　　應(yīng)用的具體方面：

　　1礦山地質(zhì)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)在采掘行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。

　　首先，在一個(gè)采掘計(jì)劃下，人們先要對(duì)采掘的區(qū)域的地質(zhì)情況有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，例如在采礦工程中，人們往往采用數(shù)據(jù)庫(kù)存放地來進(jìn)行測(cè)數(shù)據(jù)，像早期的FoxBase,Foxpro以及近些年的Access等。然后，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，通過統(tǒng)計(jì)的過程，人們可以探測(cè)出所采掘的區(qū)域的礦產(chǎn)的分布，礦石的厚度以及礦石的額品味，這些對(duì)于采掘計(jì)劃的前期工作來說，具有很大的前瞻性，給接下來的開采工作提供方便。而為了精確的表示礦藏的分布，通常用不同的顏色來表示分布情況。

　　工程系統(tǒng)的另一個(gè)用途就是對(duì)礦石的品味進(jìn)行評(píng)價(jià)，我們知道，采掘工程通常規(guī)模大，工期長(zhǎng)，因此，在計(jì)劃階段，針對(duì)采掘的區(qū)域的礦石的品味所進(jìn)行精確的分析能夠很好的預(yù)算整個(gè)工程的價(jià)值。在礦石的評(píng)估上，多采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)法，距離平方反比法和多邊形法，當(dāng)然，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，人們現(xiàn)在大多將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)法應(yīng)用于地址污染的探測(cè)。

　　工程系統(tǒng)第三個(gè)作用就是對(duì)整個(gè)采掘區(qū)域的礦石儲(chǔ)量和地質(zhì)圖進(jìn)行探測(cè)。一個(gè)地區(qū)礦石儲(chǔ)量的多少?zèng)Q定了整個(gè)工程的人力，物力的數(shù)量以及工程的工期的如何安排。對(duì)于礦石儲(chǔ)量的測(cè)量，近幾年來，人們熱衷于利用三位立體圖的方式，通過畫面呈現(xiàn)的三位立體圖，可以直觀的看到每個(gè)區(qū)域的礦石的分布整個(gè)地質(zhì)狀況。

　　第四個(gè)作用就是對(duì)區(qū)域內(nèi)部的礦石的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，前面說到，對(duì)于價(jià)值的評(píng)估可以很好的計(jì)算整個(gè)工程的預(yù)算，因?yàn)?，礦石的開采主要的主要目的就死利用礦石的價(jià)值來獲得經(jīng)濟(jì)上的利益，因此，在礦石地質(zhì)系統(tǒng)中，無(wú)論是對(duì)礦石價(jià)值的評(píng)估還是對(duì)儲(chǔ)量的分析，最終的目的都是活的利益。

　　2露天開采設(shè)計(jì)。相對(duì)于地下開采設(shè)計(jì)，露天開采設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，我國(guó)的露天開采設(shè)計(jì)已經(jīng)形成了一套較完善的設(shè)計(jì)方案。在露天開采上，不同的國(guó)家有著不同的設(shè)計(jì)方法，例如，在英國(guó)，其學(xué)者提出了遺產(chǎn)算法，法國(guó)采用函數(shù)算法，而北美國(guó)家則更愿意利用圖論法來進(jìn)行露天開采的設(shè)計(jì)，我國(guó)常用的方法主要是浮動(dòng)圓錐法，主要的原理就是，將各個(gè)小的圓錐臺(tái)組成一個(gè)大的整體合力進(jìn)行挖掘，即克服了單個(gè)個(gè)體的勢(shì)單力薄，同時(shí)利用合力還可以展現(xiàn)最好的效果。

　　由于是露天開采，所以，在開挖后，留在礦坑中的石頭等雜物是要運(yùn)出礦坑外地，以往，人們?cè)诓删蚵短斓V坑時(shí)，主要憑的是經(jīng)驗(yàn)，通過經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行估測(cè)，找到將雜物運(yùn)出礦坑的路線，而有了現(xiàn)代化的系統(tǒng)工程，在進(jìn)行露天設(shè)計(jì)的同時(shí)，軟件已經(jīng)將雜物運(yùn)出的路線計(jì)算好，呈現(xiàn)給設(shè)計(jì)者，既省時(shí)又省力。

　　3地下開采設(shè)計(jì)。上文提到過，地下設(shè)計(jì)開采沒有形成一套相對(duì)完善的設(shè)計(jì)方法，因此，在對(duì)地下開采進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，很多開采方法都需要進(jìn)行反復(fù)的求證方可用于實(shí)踐。首先，對(duì)于地下開采方法，我國(guó)比較通用的方式是將系統(tǒng)計(jì)算和模糊評(píng)估兩種方法結(jié)合，第一步是利用系統(tǒng)計(jì)算找出一系列的可行的方案，然后，在模糊評(píng)估的評(píng)估下，找出最優(yōu)的開采方案。完成了第一步后，接下來就是具體的切割巷道的確定了，我們通常采用CAD技術(shù)進(jìn)行最終的確定，和我國(guó)不同的是，國(guó)外大多采用三維立體圖的模式。最后的一步就是利用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù)對(duì)整個(gè)過程中的隨機(jī)因素控制和處理，一次來應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的礦區(qū)環(huán)境。

　　除了開采方式之外，最后還要對(duì)整個(gè)采掘工程的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，這項(xiàng)評(píng)估中包括靜態(tài)，動(dòng)態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)幾個(gè)方面的評(píng)估，因?yàn)椋豁?xiàng)采掘工程隨著不同階段的進(jìn)行，價(jià)值評(píng)估一直伴隨其中，其中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的精確掌控就意味著可以將經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化。

　　4生產(chǎn)過程監(jiān)控。作為采掘工程的最重要的一步，礦山的生產(chǎn)過程的監(jiān)督顯得尤為重要。值得一提的是，礦山生產(chǎn)過程的監(jiān)督僅限于在單個(gè)作業(yè)中，整個(gè)行業(yè)的監(jiān)督目前還達(dá)不到。首先就是在調(diào)度方面的監(jiān)控，整個(gè)采掘工程開始后，運(yùn)輸就成了主要的任務(wù)，為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)安全的運(yùn)輸，對(duì)于整個(gè)礦山的監(jiān)控是必不可少的。在監(jiān)控時(shí)主要采用GPS導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)信息的暢通。其次，對(duì)于礦區(qū)中不利于監(jiān)控的區(qū)域，利用工業(yè)電視進(jìn)行監(jiān)控，利用工業(yè)電視的好處是，在礦區(qū)中發(fā)生事故時(shí)，可以及時(shí)采取救援措施，力求將損失降到最小。最后一項(xiàng)監(jiān)控就是大型設(shè)備的監(jiān)控，世界上的很多國(guó)家都在致力于首先大型機(jī)器設(shè)備的自我監(jiān)控，這項(xiàng)技術(shù)還停留在設(shè)想和研制階段，希望，不久的將來可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自我監(jiān)控，不僅節(jié)約了勞動(dòng)力，同時(shí)對(duì)效率的提高也起到了良好的示范作用。

　　以上談到的是我國(guó)采掘工程在計(jì)劃計(jì)劃階段所應(yīng)用的幾個(gè)具體的系統(tǒng)工程，以及系統(tǒng)工程應(yīng)用為我國(guó)的額采掘行業(yè)的發(fā)展帶來美好的前景。當(dāng)然隨著時(shí)代的發(fā)展，系統(tǒng)工程也會(huì)不斷的創(chuàng)新，完善現(xiàn)階段的不足。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 《礦山機(jī)械》 程居山主編

　　[2] 《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 煤炭工業(yè)出版社

　　[3] 《采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 陳鄭正主編 礦業(yè)大學(xué)出版社

　　[4] 《采礦學(xué)》徐永圻主編 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社

　　[5] 《綜采工藝》煤炭專業(yè)委員會(huì)編 煤炭工業(yè)出版社