●第1章 數字礦山的基本知識
1.1 數字礦山的起源
1.1.1 數字地球與數字礦山
1.1.2 礦山空間數據基礎設施
1.1.3 礦山信息化與數字化
1.2 數字礦山的發展
1.2.1 數字礦山的科技發展
1.2.2 數字礦山的教育發展
1.3 數字礦山的內涵
1.3.1 數字礦山的概念
1.3.2 數字礦山的特性
1.3.3 數字礦山的特征
1.3.4 數字礦山的功能
1.4 數字礦山的體繫
1.4.1 數字礦山的內核
1.4.2 數字礦山的框架
1.4.3 數字礦山的結構
1.4.4 數字礦山的關鍵技術
1.5 數字礦山的建設
1.5.1 數字礦山的建設目標
1.5.2 數字礦山的建設任務
1.5.3 數字礦山建設的階段性
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第2章 礦區資源環境信息獲取與處理
2.1 礦區資源環境信息概述
2.1.1 礦區資源環境信息的概念及特征
2.1.2 礦產與土地資源信息
2.1.3 礦區生態環境信息
2.1.4 礦區地質構造信息
2.2 地球探測信息技術
2.2.1 重力勘探
2.2.2 磁法勘探
2.2.3 電法勘探
2.2.4 地震勘探
2.2.5 地球化學勘探
2.3 遙感技術
2.3.1 遙感找礦技術
2.3.2 遙感圖像處理技術
2.4 礦山采場條件探測
2.4.1 采區三維地震技術
2.4.2 井中勘探與物探技術
2.5 體品位與儲量礦量估算
2.5.1 劃分
2.5.2 體品位估算
2.5.3 儲量與礦量估算
上機實習一：遙感找礦與礦區環境遙感分析
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第3章 礦山空間信息獲取、處理與制圖
3.1 山空間信息獲取
3.1.1 水準儀經緯儀測量
3.1.2 全站儀數字化測圖
3.1.3 三維激光掃描
3.1.4 GPS測量
3.1.5 攝影測量
3.1.6 雷達遙感測量
3.2 山空間數據處理
3.2.1 數據處理概述
3.2.2 GPS數據處理
3.2.3 攝影測量數據處理
3.2.4 遙感數據處理
3.2.5 變形監測數據處理
3.3 礦圖制圖
3.3.1 圖的種類與作用
3.3.2 基於CAD的礦圖制圖
3.3.3 基於GIS的礦圖制圖
上機實習二：多專題圖層疊加分析與礦圖制作
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第4章 礦山生產與安全信息收集及分析
4.1 礦山生產信息
4.1.1 礦山生產信息分類
4.1.2 人員與設備的定位
4.1.3 采礦設備的工況監測
4.2 礦山安全信息
4.2.1 礦山安全信息分類與管理
4.2.2 瓦斯與粉塵的數字監測
4.2.3 礦壓與溫度的數字監測
4.3 礦山安全分析與預警
4.3.1 礦山安全監控繫統
4.3.2 礦山安全分析技術
4.3.3 礦山安全預警模型
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第5章 礦山信息集成管理與共享利用
5.1 礦山信息集成框架
5.1.1 礦山信息集成的空間框架
5.1.2 礦山信息集成的時間框架
5.2 礦山信息管理與更新
5.2.1 礦山信息資源整合與規劃
5.2.2 礦山信息的管理模式
5.2.3 礦山信息的更新方式
5.3 礦山信息分類與編碼
5.3.1 礦山信息的分類
5.3.2 礦山信息的分類編碼
5.3.3 礦山信息的空間編碼
5.4 礦山空間信息的查詢與共享
5.4.1 礦山空間信息的查詢模式
5.4.2 礦山信息的共享利用
5.5 礦山數據挖掘與知識發現
5.5.1 可挖掘的礦山知識與作用
5.5.2 礦山數據的挖掘模式與方法
5.5.3 煤與瓦斯突出預測中的應用
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第6章 礦山信息集成建模與可視化
6.1 礦山地形的三維建模
6.1.1 概述
6.1.2 礦山地形的不規則三角網建模
6.1.3 礦山地形的規則網格建模
6.2 礦山地質的三維建模
6.2.1 三維地質建模的模型分類
6.2.2 模型的三維地質建模
6.2.3 模型的三維地質建模
6.2.4 基於混合模型的三維地質建模
6.3 井巷工程的三維建模
6.3.1 井巷工程特征與三維建模要求
6.3.2 井巷工程三維建模方法
6.4 井巷工程與地質體的集成建模
6.4.1 集成建模的一般方法
6.4.2 集成建模的GTP方法
6.5 礦山地上地下集成建模技術
6.5.1 集成建模需求與一般方法
6.5.2 基於TIN耦合的地上地下集成建模
6.6 礦山模型的多模式表達
6.6.1 二維視圖與三維模型的相互轉換
6.6.2 三維地質模型的多模式轉換
上機實習三：礦山三維建模與可視化分析
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第7章 采礦數字化設計與決策優化
7.1 地下采礦數字化設計
7.1.1 采礦工程實體建模方法
7.1.2 巷道實體建模
7.1.3 采準巷道實體建模
7.1.4 盤區(采場)設計
7.1.5 爆破設計
7.2 露天礦最終境界優化
7.2.1 價值模型
7.2.2 浮錐法
7.3 露天礦境界與生產計劃整體優化
7.3.1 整體優化思路與定理
7.3.2 技術很優境界與開采體序列
7.3.3 生產計劃優化與開采體動態排序
7.3.4 境界與生產計劃整體優化步驟
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第8章 礦山數字通信與自動化
8.1 山數字通信技術
8.1.1 概述
8.1.2 井工礦山的數字通信
8.1.3 露天礦山的數字通信
8.2 礦山自動化
8.2.1 井工礦山的自動化
8.2.2 露天礦山的自動化
8.3 采礦機器人
8.3.1 地下采礦機器人
8.3.2 海底采礦機器人
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第9章 采礦模擬、仿真與虛擬現實
9.1 礦山工程模擬
9.1.1 礦山通風模擬
9.1.2 礦山災害模擬
9.2 采礦工程仿真
9.2.1 采掘空間三維仿真
9.2.2 放礦過程仿真
9.2.3 礦山物流仿真
9.3 礦山災害虛擬現實
9.3.1 采礦過程中的災害
9.3.2 礦山災害虛擬現實
9.4 國內外采礦軟件與應用
9.4.1 國外采礦模擬軟件
9.4.2 國外采礦仿真軟件
9.4.3 國外礦山虛擬現實軟件
9.4.4 國內采礦軟件概況
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第10章 數字礦山典型繫統與應用
10.1 國產數字礦山典型繫統
10.1.1 采礦CAD設計繫統
10.1.2 村莊保護煤柱快速更新繫統
10.1.3 煤礦安全監測監控一體化繫統
10.1.4 金屬露天礦開采規劃與設計優化繫統
10.1.5 露天礦山采運一體化繫統
10.1.6 地下礦采掘計劃編制繫統
10.2 中國數字礦山建設典型範例
10.2.1 神華集團神東公司綜合信息化
10.2.2 山東棗莊煤礦監測監控集成繫統
10.2.3 福建紫金礦業集團數字礦山建設
10.2.4 雲南大紅山銅礦數字礦山建設
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參考文獻
附錄
《數字礦山技術》是教育部高等學校地礦學科教學指導委員會規劃教材。共分10章，分別介紹數字礦山的基本知識，礦區資源環境信息獲取、處理與估算，礦山空間信息獲取、處理與制圖，礦山生產與安全信息收集及分析，礦山信息集成管理與共享利用，礦山信息集成建模與可視化，采礦數字化設計與決策優化，礦山數字化通信與自動化，礦山模擬、仿真與虛擬現實，數字礦山典型繫統與建設範例等。本教材圖文並茂，並結合課程進度安排了3次上機實習，主要鍛煉學生了解和使用遙感應用軟件、GIS軟件和地礦三維建模軟件。本教材側重於礦山空間信息獲取與建模、數字礦山關鍵技術與應用、典型采礦軟件繫統與示範，是教育部高等學校地礦學科教學指導委員會規劃的采礦工程本科專業教材，可供安全工程、測繪工程、地質工程、自動化工程、通訊工程、計算機工程、管理工程等專業的本科教學使用，也可作為相關專業研究生、大專生的教學參考書，以及供礦山工程師和設計研究人員參考等
