1.2　意义

目前，“数字矿山”技术及系统涉及矿山勘探、开采设计、采矿生产计划、安全（灾害）监控、自动采矿与矿山管理等地矿工程的各个方面，并正在成为矿山企业生产、工程技术和经营管理等过程中的重要支持手段。与此同时，工业以太网和现场总线技术也已经广泛地应用于矿山生产和状态监测等数据的实时管理和维护、PLC及设备运行参数的在线调整以及井下生产人员的定位等方面。随着工控技术及系统的标准化程度不断提高，涵盖过程控制系统、制造执行系统和企业资源计划系统等3个层次的工业生产集成自动化已初现端倪。

在数字化矿山的生产过程中，矿山企业产生了大量的勘探、设计、生产、监测与管理的即时数据，由于缺乏有效的分析和理解这些数据的手段，很多高价产生的数据要么停留在被客观统计的层次上，要么被白白浪费掉，从而不能使管理人员和科学研究人员获得关于数据的直观、形象、深刻和全面的理解。应用可视化及虚拟现实技术可以快速、有效地以一系列图像在计算机屏幕上模拟各种地学现象、勘探结果、设计方案、生产过程、各种典型灾害的演变过程等，不仅可以从各种角度去观测、分析数据集合及其产生过程，而且可以通过事故和灾害过程仿真来找出事故发生的原因。通过仿真过程中的人机交互对各种发展过程进行引导和控制，观察设计方案的影响，预演矿山生产的进程，防止事故灾害的发生，或者再现事故的发生发展过程，分析事故灾害致因。因此，需要研究矿井实体系统的矿床模型、采矿工程模型和水灾、火灾、烟尘等典型灾害事故运动模型的三维仿真技术，这对计算结果的分析解释具有直观、易于理解和交流的特性，将给矿山生产、灾害防治工作带来很大的便利。

近些年来，随着互联网应用的普及和新一代互联网技术的出现，Web技术正在从仅能够提供文字与静态图片浏览，逐渐发展成为可支持丰富的影音数据流、海量的数据挖掘、远程实时交互的监测监控等功能。因此，研究基于B/S结构的矿山可视化技术及系统将使采矿工程技术、矿山企业管理或政府责任机构的有关人员能够通过远程客户端的鼠标点击操作而跨越时空限制来观察和把握各自关注的信息，包括矿床结构及属性、矿体与采矿工程的空间关系等技术信息、采矿场所及人员设备等相关实体的作业信息、井下危险源及灾害监测监控等安全状态信息、产品数量质量等生产经营管理信息以及技术标准规范等监督检查信息，为矿山生产、企业管理和政府监控提供决策支持手段。