今年 4 月，國家礦山安監局等七部門發布《關于深入推進礦山智能化建設促進礦山安全發展的指導意見》。文件指出到 2026 年，建立完整的礦山智能化標準體系，推進礦山數據融合互通，實現環境智能感知、系統智能聯動、重大災害風險智能預警。

智慧礦山作為礦業轉型升級的重要方向，通過集成物聯網、大數據、空間計算、自動控制、機器人裝備等現代信息技術，實現礦山全要素的智能感知、分析、決策、控制。在滿足礦山生產系統最優配置、裝備自主協同、安全高效開采的基礎上，實現降本增效。

圖撲軟件利用自主研發 HT for Web 系列產品，二三可視化引擎、2D/3D 協同設計工具、組態、低代碼開發等各類可視化工具，搭建了多個智慧礦山數字孿生解決方案。場景涉及生產管控、設備管理、安全監控、環境監測、選礦管理、篩煤工藝以及三維地質建模等多個方面。助力煤礦、金屬礦、露天礦、地下礦等多種礦山類型，達成多道工序的智能協同作業。

三維地質建模

地質數據采集與建模基礎

地質數據是三維地質建模的基礎和前提，也是礦山資源評估和采礦設計的關鍵，更是構成智慧礦山的核心要素之一。獲取地質數據的方式主要包括地表勘測、鉆探取樣、物探和遙感等技術。獲取的地質數據包括煤層厚度、巖層層序、巖石類型、煤質特性（如灰分、硫分）、煤層深度及其儲量等信息。圖撲 HT 監控平臺以三維地質模型為核心，整合地形地貌、地質礦產和探礦工程等靜態要素，并結合各階段勘探數據，構建動態地質模型管理系統。這種動態的更新迭代流程模型能夠不斷演化，進一步提升模型的全面性和預測準確性。不僅可用于儲量統計，還為勘探開發、礦山規劃、生產組織提供了重要依據。

三維地質模型構建

該方法首先整合鉆孔數據、剖面線繪制信息、煤層頂底板參數和斷層線等關鍵地質數據，構建出精確的地層表面模型。隨后，通過復雜算法實現不同表面之間的相互切割和邊界填充，最終生成完整的礦體三維模型。

煤礦地質生成可視化是將復雜的地質數據轉化為直觀的三維模型，通過建設極復雜地質條件下近距離多煤層開采方式的透明地質模型，實現隱蔽地質致災因素的全面可視化和量算功能。使礦工和管理人員能夠更好地理解和分析地下地質結構。該技術結合了地質建模和計算機圖形學，為安全生產和資源優化提供強有力支撐。

富水區域識別

系統內集成富水區域識別功能。通過分析地質水文數據和歷史開采記錄，精確定位和預測礦區內的富水區域。對于防范水害事故、優化開采方案至關重要，能顯著提高礦山的安全系數。

圖撲軟件 HT 先進的建模方法尤其適用于層狀礦體的建模，如煤層和各類地層。其優勢在于能夠精確刻畫斷層、褶皺等復雜地質構造。除表面建模法外，智慧礦山系統還集成了剖面法和地質統計法等多種建模技術，以應對不同類型礦體的建模需求。

相較于傳統的二維數據，HT 三維地質模型能清晰地展示地質體的空間分布和它們之間的相互關系，讓地質變化的過程變得生動而直觀。不僅提高了決策的科學性，也極大地提升了數據處理的靈活性和準確度。

選煤廠可視化

在當前"雙碳"目標和高質量發展戰略的背景下，數字孿生選煤廠成為推動行業提質增效的關鍵力量。圖撲 HT 通過構建虛擬化的選煤廠模型，動態還原篩煤、破碎、洗煤、分離、潔凈煤脫水和煤泥回收過程。以動畫形式呈現所有業務線和不同工藝設備的基礎信息，實現了選煤廠生產作業的虛實同步映射。

圖撲搭建的 Web 智慧選煤廠使用航拍建模展示廠區全景，并通過HT for Web 結合 GIS 技術實現精確坐標虛擬漫游，允許用戶進行第一人稱視角巡檢。

圖撲既能整合 SuperMap、ArcGIS 來實現空間位置標示，也能在 HT 基礎上實現輕量快捷的 GIS 解決方案。HT for WebGIS 產品的定位在于運用產品強大的可視化技術，通過無人機航拍，加后期數據處理，無縫融合 HT 原有 3D 模型，實現礦山宏觀和微觀融合一體化的需求，很好的解決了傳統人工實景建模工作量巨大的問題。

洗煤設備監控

利用圖撲 HT 數字孿生技術 1:1 仿真搭建原煤的洗選加工全過程：重介旋流器、精煤皮帶、振動篩設備等。點選相應設備后，頁面即可復現其數據信息，如振動頻率、溫度和故障信號等內容。

結合 HT 低代碼數字孿生平臺搭建的選煤生產線 2D 組態面板，“一張圖”式呈現脫介篩、磁選機、泄介篩和離心機等設備的布局。同時對所關注的產能信息、設備運行關鍵指標進行圖表化展示。

與傳統界面相比，圖撲低代碼組態平臺具有低代碼、拖拽式開發、高性能圖形展示等特點，能更好地滿足了工業互聯網的現代化需求。

密控系統可視化

用戶可在 3D 場景中實時查看精煤密控板塊、中煤密控板塊、矸石密控板塊設備的運行參數。

系統支持預設目標密度值，實現自動調節分流閥和補水閥開度，從而穩定分選密度進行洗選，大幅提高選煤過程的效率和質量。

濃縮車間和壓濾車間

圖撲 HT 具備強大的渲染能力，能仿真還原濃縮池、加藥系統、泵房等關鍵設備的實際布局。可視化頁面內作業人員直觀地監控濃縮池的液位、濃度、排放量等變化情況，并按需調整加藥量和排放速度。

點擊壓濾車間頁面左側面板按鈕，即可查看車間各樓層分布情況以及壓濾機松開、壓緊、進料各進程工作狀態。降低崗位巡檢人員的勞動強度，降低出入廠區頻率。

裝車站可視化

裝車站內布置的多元傳感器和高清攝像設備構成了一個全方位的數據采集網絡，實時監測并傳輸溜槽狀態、料位情況、煤炭儲量等關鍵參數。通過交互式 3D 可視化界面，用戶只需輕點相關設備圖標，即可查看當前的運營進度。基于這些實時數據，還可以運用智能算法優化裝車順序，幫助提升裝車站的吞吐能力和整體運營效率。

疊加圖撲軟件 HT 視頻融合技術，通過廠區監控視頻與三維場景疊加展示，可如臨其境查看現場情況。圖撲軟件視頻融合技術采用 WebGL 技術，利用 GPU 高性能計算能力對視頻圖像進行實時處理，圖像處理不占用 CPU 資源，整個方案畫面流暢。視頻孿生智慧礦山方案既提升了數據的可操作性，又為用戶提供了更智能的監控體驗。

井工礦巷道及生產過程可視化

圖撲 HT 可視化平臺將礦山井下的布局、人員、設備等靜態與動態信息進行數字映射、數據融合，實現礦山全過程運行的實時監測、查詢、以及人?機?環境的安全隱患預警等決策支持。

井下巷道數字孿生

利用圖撲 HT 數字孿生技術全面復現井下巷道立體結構，顯示巷道路線、巷道坡度、結構布局。用戶可頁面內旋轉、平移、無限放大或縮小巷道對其進行細節查看。場景內支持實時預警危險區域，如不穩定巖層或積水區。助力管理人員優化作業路線，實現礦井透明化管理。

人車定位及氣體監測

系統可搭載定位系統（如藍牙、RFID、UWB 等），幫助管理人員精確掌握井下人員和車輛的實時精確位置、移動路徑以及各區域的人員分布情況，同時劃定電子圍欄，加強危險預警。還可聯動氣體、粉塵等傳感器進行環境監測。在緊急情況下，煤礦人員定位系統將進行雙向報警，提高事故響應速度。

設備運行動畫

通過平臺集成的礦用工業環網，用戶可在 3D 場景內實時查看礦產量監測、通風系統、壓風系統、瓦斯抽采系統、排水系統、輸煤皮帶系統、礦車無人駕駛系統、采煤機作業類綜采工作面等多樣化場景的作業工況。協助礦山達成無人化、少人化作業目的。

通風系統

系統內能實時采集并分析空氣流量、溫度和濕度數據，通過智能算法自動優化風機運行參數。作業人員可遠程操作調整通風策略，確保井下作業環境始終保持最佳狀態，達到節能降耗目的。

壓風系統

HT 數字孿生壓風系統，滿足用戶實時捕捉設備運轉狀態，如壓縮機運行過程中的壓力、流量、轉速、溫度等數值變化。頁面內將管道壓力和氣流分布以動態、交互式的 2D 圖表呈現，形成設備生產一張圖，實現線上巡檢方式實時了解生產運行信息。

瓦斯抽采系統

平臺內可精確定位高濃度瓦斯區域，根據實時數據動態調整抽采強度，有效防止瓦斯積聚。并通過繪制鉆孔瓦斯濃度曲線圖和趨勢波動圖，幫助管理人員細化井下瓦斯分布情況，便于用戶及時做出決策。

輸煤皮帶運輸系統

HT 3D 輕量化場景內，輸煤巡檢機器人、軌道和充電塢都經過精確建模。點擊目標設備即可顯示其參數值，如皮帶速度、張力和負載等情況。作業人員可以在平臺內遠程調節皮帶速度，優化物料流動，甚至模擬不同運行參數下的系統表現。

數字孿生的輸煤巡檢機器人可按預定路線在輸煤廊道內進行全面巡檢。結合智能預警功能，可針對皮帶跑偏、撕裂、堵煤等異常情況，進行急停、迅速定位以及聲光告警提示。有效提升輸煤系統燃煤輸送過程的安全系數及工作效率。

排水系統

HT 平臺內可實時監測礦井各區域的水位變化、水泵運行狀態及排水管網的壓力分布，提供智能分析數據和自動優化排水策略，幫助用戶積極預防水患事故。

掘進設備孿生與智能綜采系統

應用 HT 強大的渲染引擎能力，對采煤機等掘進設備以及液壓支架、刮板輸送機、轉載機、破碎機、?液壓安全絞車等多種綜采設備進行數字孿生建模。場景內可真實還原設備在井下作業的行進效果及作業進度，用戶通過地面調度室即可一鍵啟停遙控。

圖撲軟件支持提供三維說明書模塊，用于詳細展示設備零部件的拆解和組裝過程，如掘進機的截割部、牽引部?、電控箱、搖臂?等。為設備維護和培訓提供直觀的指導。

采礦工藝

圖撲軟件數字孿生 4 種金屬礦山采礦工藝，以 3D 動畫形式呈現了無底柱分段崩落法、上向水平分層填充法、房柱采礦法、分段空場法和自然崩落法采礦方式。業務流程仿真的實現讓礦山開采更為直觀易懂，不僅為礦業管理和決策提供支持，還為相關人員的培訓提供操作平臺。

無底柱分段崩落法

3D 場景內結合圖撲自研的物理碰撞技術，展示無底柱分段崩落法的礦體開采過程。通過實時數據采集和分析，對模擬礦體開采過程中的各項參數進行動態監測，包括礦體的形態、大小、位置等基本信息，以及分段劃分、崩落順序設計、支護系統布置、廢石處理等環節的模擬預演。幫助作業人員在實際開采前全面評估不同參數設置下的采礦效果，優化生產方案。

上向水平分層充填法

HT 結合三維引擎技術將上向水平分層充填法進行可視化繪制。基本原理是通過使用激光或光學掃描儀設備，獲取物理世界中的物體或場景的三維數據，并將這些數據轉換成數字模型。然后，使用計算機圖形學技術將數字模型渲染成可視化圖像或視頻，便于用戶在計算機上瀏覽和交互式操作。

監控場景內還原了液壓支架、采煤機等采礦機械設備模型，兩側面板可同步監測各設備的壓力分布、切割參數、運輸負載情況等。

房柱采礦法

房柱采礦法是指將階段或盤區劃分成若干個礦房與礦柱的一種采礦方法。不僅能開采薄礦體，更適用于開采厚礦體和極厚礦體。應用 HT 數字孿生技術，基于采集到的地質數據和采礦設備，構建精確的三維模型。該場景下可幫助作業人員監控開采、支護、運輸等采礦流程。用戶可在此處模擬不同的采礦速度和采礦順序等，評估其對巖石應力分布和位移的影響。

分段空場法

圖撲 HT 利用三維掃描技術將采礦現場進行數字化處理，生成三維模型后再與實時數據相結合，從而實現對分段空場法全過程的高精度模擬。場景中 HT三維物理碰撞技術的使用，能更生動直觀的模擬和演示鑿巖機操作、裝藥、爆破、礦石運輸等各個工藝流程。

自然崩落法

借助 HT 引擎的高精度三維建模與物理仿真能力，系統可依據實時數據執行動態推演，進而精準分析礦區開發的關鍵階段，包括礦區地質勘測、巖體應力分析、誘導崩落設計、崩落過程監測和礦石回收規劃。

采礦工藝組態

應用圖撲低代碼數字孿生平臺搭建的采礦工藝 2D 組態監控界面，能夠直觀呈現設備局部剖面視圖或工藝運轉狀態、參數等。實現對采礦工藝流程和工藝設備的精細化、智能化管理。還可以結合 HT 先進的人機界面(HMI/SCADA/MMI)技術，用于監視和控制設備狀態、閾值范圍、模式切換等。

后續我們會繼續推出基于圖撲 HT 低代碼數字孿生平臺搭建的GIS 智慧礦山綜合管控系統，涵蓋生產指揮中心、產存銷管理、設備管理、智能集控等業務單元。敬請期待~

相比于 InTouch/iFIX/WinCC 這些傳統組態軟件，圖撲軟件基于 Web 平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢，多元素豐富的可視化組件和支持快捷的數據綁定方式，可用于快速創建和部署。完成基于 Web 服務的實時數據監控與服務端的多用戶訪問等。

在薄煤層開采中，AI+數字孿生技術的結合，讓開采作業、設備管理、環境管控的監控分析變得更加高效。這種方式取代了以往傳統的單機預警或人工監測分析模式，為自動化礦質管理和工藝系統閉環管理提供了強有力的支撐。

選礦工藝數字孿生

隨著"十四五"規劃強調高質量發展和綠色轉型，智慧選礦技術的應用愈發重要。特別是在"降鎂、提銅、保鎳、擴貴、增效"的主攻方向指引下，智慧選礦廠平臺的應用不僅提高了資源利用率，還通過優化選礦流程和減少能耗，降低了對環境的影響。為實現"碳達峰、碳中和"目標做出了實質性貢獻。

圖撲應用 HT 數字孿生技術精確復現選礦工藝全流程，包括破碎、磨礦、浮選和濃縮等各個環節。輔以 2D 面板展示物料流動及設備的溫度、振動、壓力等運轉狀態。

當監測到設備運轉異常、性能下降、工藝參數偏離正常范圍等異常情況，系統會自動觸發報警裝置，并在三維場景中高亮顯示問題區域，通知維修人員快速抵達處理故障。管理人員可通過此頁面，調用查看設備屬性信息、故障診斷及導致故障發生的相關聯歷史數據。

在系統功能和可訪問性上，圖撲 HT 引擎強大的底層技術實現了監控系統的多設備兼容性。作業人員可以通過 PC、大屏、手機、平板、VR/AR 等多種終端靈活操控調試選礦設備，如調整磨機轉速、改變浮選藥劑添加量等，實現生產過程的實時優化。

銅礦綜合管控平臺

綜合管控平臺作為礦場管控系統的智能決策中樞，場景整合了采礦、選礦、冶煉等各環節的管理功能。提供從生產效率提升到安全風險預警，從資源優化配置到環境影響實時評估，為礦山管理層提供全面而深入的決策支持。

銅礦一張圖

基于 HT 先進的三維渲染技術構建高度仿真的銅礦生產數字化環境。場景內數字孿生了從大型破碎設備到精細浮選裝置的每一個生產單元。生產人員可以從任意角度觀察整個選礦過程，如碎礦、運輸、儲料等環節，為工藝改進和安全管理提供深度洞察。

BI 駕駛艙智能看板

圖撲智慧礦山BI 駕駛艙整合多方數據，應用 HT 豐富的圖表組件清晰傳達采礦和地采的作業數據變化趨勢，讓分類施策取代粗放管理。使礦山運行調控能力由垂直化轉向扁平式，達到數據共享化、響應實時化、操作可視化的目的。

采礦頁面：實時跟蹤火工用量、鉆孔信息、采剝量、成本和礦量完成情況等數據指標。支持用戶虛擬調試或優化工藝參數，確保對生產流程的精準管控和持續優化。還能幫助礦山管理層快速理解和分析業務表現。

地采頁面：通過實時數據流，為礦山管理者提供多層次地采生產運營概況，包括溜井與存鷹礦量、成本統計、充填臺賬、砼支護施工的完成進度、掘進工程的完成情況、大中孔施工施工進度等關鍵信息。

采選煉工藝流程圖

界面中礦廠生產工藝清晰劃分為采礦、選礦、冶煉三大核心模塊。利用HT 二三維無縫融合的特性，將傳統二維工藝流程圖提升至全新的三維視覺體驗層次。徹底改變了傳統流程圖的刻板印象，既簡化了對復雜工藝流程的理解，又為用戶帶來更直觀、生動的交互體驗。

圖撲軟件以數據治理和數據共享為核心，通過整合 HT 二維組態、三維組態、BIM、GIS、視頻融合、空間計算等技術，合力打造礦山元宇宙數字底板。建立實時互聯、全面感知、動態預測、分析決策、協同控制和自主學習的多源異構海量數據一體化監控模式。通過智能化建設賦能礦山行業新質生產力，助力“黑燈工廠”邁向生態化、綠色化、集約化的發展道路。

審核編輯 黃宇