数字矿山综合考虑矿山地质、测量、采矿等生产环节的技术特点，借助地质统计学理论、最优化方法、可视化仿真技术、软件技术、网络技术和自动化技术，构建三维地质模型和资源价值模型，优化开采方案、采矿设计和生产计划，监控和管理采矿生产过程，保障矿山生产安全，降低矿山经营风险，提升矿山综合竞争力。数字矿山的出现给矿山的生产技术和管理模式的变革注入了新的活力，带动了技术规范、标准、流程和方法的革新。

1952年，南非矿业工程师D.G.克里格提出克里格储量计算法，并首次将其应用于南非的金矿。这种储量计算法将矿化现象视为与空间位置相关的随机变量（即区域化变量），将变异函数作为工具，进行无偏估计且提供估计误差，实现了资源评价的数字化。20世纪80年代，随着微型计算机的大量应用，国际上许多公司相继开发了以地质统计学为基础的地质储量计算软件，奠定了数字矿山技术发展的基础。20世纪90年代，计算机辅助设计（computer aided design，CAD）技术在矿山开采设计中得到应用，解决了开采规划与设计的制图问题，实现了规划与设计的数字化。21世纪初，三维可视化技术、虚拟现实技术、三维地理信息系统、各种开采规划优化理论与技术和自动控制技术的广泛应用，实现了生产过程综合管控的数字化、可视化和科学化，推动了数字矿山技术的发展。

由一系列软硬件系统组成，各系统之间采用开放式的接口和标准实现互联；采用整体规划、分步实施的方式进行系统建设；根据需求进行量身定制。

通过基于真实坐标的矿山资源与工程三维建模，实现生产设施和生产过程三维可视化（图1）。

图1 数字矿山三维可视化

通过可视化规划与设计，可基于价值模型，以净现值最大化和风险可控为目标编制中长期生产规划；基于工程网络，以生产矿量平衡和品位控制为目标编制生产短期计划；以矿石贫损指标控制为核心进行开采单元可视化优化设计。

图2 数字矿山可视化规划与设计

主要包括地下采矿、露天采矿各子系统自动化和各子系统集中监视与控制。

以面向生产过程的综合优化系统，协同优化各生产环节，全面提升矿山整体运营水平。

数字矿山是实现智能采矿的基础，而智能采矿是数字矿山发展的终极目标。数字矿山与智能采矿表现为相互渗透、相互融合的有机整体。