1969年,美国亚利桑那州平托谷矿区即开始采用计算机工具在露天境界分析和优化的基础上进行矿山长远规划。20世纪70年代,各种矿业软件相继推出,促进了数字化开采设计的进一步发展;21世纪,中国开始推出数字采矿软件系统。
地下矿山数字化开采设计的主要内容有:①井巷工程设计。对矿床开采系统中竖井、斜坡道、斜井、中段运输平巷、溜井、硐室、井底车场等工程进行设计。②单体设计。用于地下矿山回采单元单体开采设计,其主要功能是根据回采单元的结构参数对矿体进行矿块自动划分,以参数比、智能化及可视化方式进行采准与切割工程,以及对各种工程量、开采储量、品位、金属量和贫化率、损失率指标进行精确计算。③回采爆破设计。用于地下采矿爆破中扇形孔及平行孔的设计,系统根据孔底距、采场边界、钻机参数等,自动生成扇形或平行炮孔,根据装药算法,自动进行装药,允许用户对自动生成的炮孔参数(深度、角度、装药长度等)进行交互式修改和编辑,最终生成爆破实体、爆破施工卡片及中深孔设计施工图。
露天矿山数字化开采设计主要包括3个方面:①露天开采境界优化。②露天开拓设计。③穿孔爆破设计。
矿山开采设计是能够充分发挥专家经验和主观能动性的创造性活动。数字化是将大量复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,建立适当的数字化模型,以进行客观而具有科学性的统一处理过程。数字化开采设计是两者的融合与统一,是采矿技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展与应用的结果,与传统设计模式相比,其效率和效果得到了大幅度提高和改进。