一、背景

2020年2月25日，國家能源局等八部委聯合印發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，2021年6月5日，國家能源局和國家礦山安全監察局共同印發《煤礦智能化建設指南（2021年版）》，2021年12月7日，國家能源局發布《智能化示范煤礦驗收管理辦法（試行）》，掀開了煤礦智能化改造的序幕。

《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》中提出，煤礦智能化建設要全面貫徹安全第一的基本要求，提升煤礦安全保障的能力。建立智能煤礦地質保障系統是智能煤礦建設的核心內容之一。根據行業標準、省級標準及一些企業標準，煤礦智能地質保障系統應建立完善的三維地質模型體系，為地質數據可視化共享、動態修正、智能開采、智能掘進、智能管控、安全生產、地質災害預警等提供服務。因此，構建三維地質模型體系作為核心的數據資產，提供配套的數據管理、可視化與服務系統是構建煤礦智能地質保障系統的主要工作。

二、總體架構

空間維特從2009年進入礦山行業以來，一直致力于自主產權的智慧礦山解決方案。從2017年開始，基于北京空間維特科技發展有限公司自主產權的時空數字孿生云平臺，研發了《地質保障系統》。平臺總體業務模型如下圖所示：

利用地面無人機、井下智能鉆探、智能物探、智能遙感探測、智能探測機器人等技術，實現礦井不同種類地質數據的智能獲取、分類與存儲，建立礦井地理信息四維時空數據庫，不斷完善井上下瓦斯智能抽采技術與裝備、精細探測及全息數字化三維地質模型構建技術、煤礦高精度地質模型構建技術、基于4D-GIS的采掘工程數據自動處理與實時更新技術、GIS與BIM融合等技術，構建多源融合的統一地理信息服務，為礦方地測管理、機電管理、通防管理、生產設計、智能開采和指揮決策提供應用支撐。

三、關鍵技術

（1）多元數據融合分析技術

利用各種地質數據進行地質建模，包括但不限于地質圖、剖面、鉆探、物探、地球化學數據等。該技術可快速建立任意復雜高精度地質三維模型，還可進行BIM、CIM、DEM模型與地質模型的融合，并具備對礦區地質數據融合分析、地質數據推演等能力。

（2）動態地質建模技術

該技術可處理任意復雜地質情況，如煤層傾角、煤層穩定性、斷層、褶曲、陷落柱、瓦斯、水文等信息，建立完備的三維地質模型，支持智能估算和核實煤礦煤炭資源、儲量及煤礦瓦斯(煤層氣)資源、儲量。

（3）二三維一體化的地理信息技術

能夠根據礦方的靜態數據、動態數據和監測數據實現空間一張圖的數據接入展示（看）、實時預警及處置（管）、生產控制（控），支持生產智能化和安全決策。

（4）無插件的多端同步展現技術

基于統一的數據倉庫，用戶可以基于智能終端、web端、穿戴設備、大屏等多種終端同步展示。