在《“十四五”数字经济发展规划》引领下，矿山智能化转型进入攻坚阶段。作为工业互联网核心服务商，东方国信携手图扑软件，依托自身深厚的解决方案能力、架构搭建经验、多源数据整合、场景落地优势，结合图扑自主研发的二三维可视化引擎技术，联合打造智能矿山数字孪生应用平台。
平台以“全要素数字化映射、全流程智能化管控、全场景可视化呈现”为导向，凭借东方国信的矿山业务赋能与管控能力，打通数据壁垒、破解传统矿山发展痛点，实现采矿、选矿、尾矿全环节精细化管理，助力智能矿山打造国内智能矿山示范标杆。
效果展示
平台以图扑软件 HT 数字孪生技术为支撑，构建应用标准体系、管理系统、开发服务、数字资产建模、应用场景五大板块的完整架构，实现 20.8 平方公里矿区全要素毫米级数字化复现，覆盖矿区一张图、设备运维、工艺流程、尾矿安全、人员定位等全场景管控。依托多源数据整合与三维可视化技术优势，平台打通生产、安全、运维全业务链路，具备实时监测、智能预警、模拟推演、远程协同等关键能力，助力矿山实现“一矿一图、以图管矿”的智能管理模式，提质降本、筑牢安全环保防线。
阶段性成果显著
目前该项目已取得优异阶段性成果：双方团队提前一个月圆满完成平台上线初验，实现核心环节关键突破；构建设备检修闭环管理体系，创新应用三维动画仿真指导作业，推动设备管理向标准驱动升级，达成里程碑式进展。
系统分析
01 全厂数字孪生
系统以三维虚拟场景为基础，全面覆盖生活区、采矿厂、选矿厂（含尾矿区）及各核心生产车间全域。通过高保真数字化模型与实时数据深度融合，实现全厂区可视化精准管控。
场景支持灵活虚拟漫游，用户可通过预设固定路线或键盘、鼠标自由切换视角，浏览厂区全貌。漫游过程中可实时展示数据并支持交互操作，点击场景内设备、建筑、管网，即可查看详细信息、调取监控画面与生产数据，触发相关业务功能。
全厂三维概览
系统首先展示全厂三维全景，用户可通过鸟瞰视角快速掌握整体布局。采矿厂、选矿厂、尾矿区域、生活区各区域均配有清晰标识与简介，支持点击跳转至对应细分场景，且每个区域均配备独立三维界面与功能模块。
系统支持对接门禁、摄像头等安防设备，实现实时数据调取、查看与联动展示，为厂区安防管控与日常运维提供技术支撑。
车间生产指标监测
依托生产设备及物料的三维模型与数据模型，结合大数据技术实现关键参数预测，系统可开展生产工艺与流程的仿真模拟及精准计算分析。
通过基于历史数据构建软测量模型，实现对各类核心生产指标的实时预测，重点涵盖磨矿车间旋流器溢流浓度、溢流细度，尾矿车间浓密机清液层厚度，以及各车间或关键设备电耗等关键参数。预测结果可为现场操作人员提供科学精准的操作参数参考，辅助实现智能化运维，大幅减少现场试错环节，有效提升生产调控精度与整体生产效率。
智慧管网
大屏内可清晰展示全厂管网布局，实时呈现压力、流量、温度等关键参数，同时提供管径、材质、走向、编号等基础物理信息，实现对地下管网的全面感知与精准管控。系统可对异常状态自动预警，帮助运维人员快速发现隐患、定位故障，将管网管理从经验驱动升级为可视化、可量化、精细化的智能管理模式。同时支持故障排查、运维优化与生产调度决策，大幅提升矿区安全保障水平与运维效率。
02 矿山一张图
“矿山一张图”内整合采矿生产、地测、机电、安全、应急、安全环境六大模块，以图扑 HT 二三维可视化技术为支撑，实现生产、设备、地质、环境、安全全维度实时管控，为矿山管理提供全面数据支撑与科学决策依据，全力推动矿山向智能化、自动化、可持续化转型。
采矿生产一张图
依托图扑 HT 三维可视化技术，深度融合采剥生产、运输调度、资源储量等核心业务，一屏呈现采剥总量、设备工况、矿石品位等 20 余项关键指标，同步展示配矿计划执行进度与人员定位轨迹，实现矿山生产全流程动态监测与精细化管理。
矿储应用
系统对接数采软件获取探矿资料与地表模型，构建高精度三维储量模型，精确还原矿体空间形态与分布特征。通过三维可视化直观展示储量、金属量等关键数据，建立资源储量信息展示体系，实现储量总量、保有量、动用量、采出量的实时追踪，并配套历史回溯功能，支持查看选定时间段内的储量动态变化。该功能全面提升资源储量管理的精准性与透明度，为开采计划制定与资源高效利用提供科学依据和决策支撑。
爆破采矿一张图
本模块可精准呈现爆破周计划的爆堆区域与作业顺序，确保护爆破作业高效、有序推进。同时，通过可视化形式完整还原矿石从爆破、铲装至运输的全工艺流程，清晰拆解各环节的衔接逻辑，实现生产过程的透明化与可追溯。最终为现场作业协同与管理决策提供直观、科学的数据支撑，全面赋能采矿生产实现高效、有序运行。
爆破
铲装
运输动态管理
聚焦矿山机械车辆调度与运营优化，实现对铲车、矿卡等设备工作时间、工作量、运行状态及实时位置的全维度实时监控。通过三维可视化技术，在数字孪生场景中实时呈现车辆分布与位置信息，支持设备出勤统计、配矿计划跟踪、调度计划详情查询，为操作人员绩效管理提供精准数据支撑，助力管理者实现车辆调度智能化与最优化，大幅降低矿山管理对人工的依赖，实现调度运营效率最大化。
采矿动态管理
采矿动态管理系统依托三维可视化技术呈现采区与排土场的空间形态，同步搭建覆盖年度、季度、月度的采矿计划块体模型，让各周期计划目标清晰可见。同时，系统实时同步计划完成情况与实际生产进度，通过动态可视化呈现，精准定位进度滞后及未完成任务，实现计划与生产同屏监控。管理者无需切换操作界面即可完成进度跟踪、生产调度、决策分析全流程操作，以“一图管控”实现采矿作业的精细化、智能化管理，全力保障矿山生产安全、有序、高效推进。
地测一张图
页面内全面集成矿山地质与测量数据，通过边坡雷达、GNSS、地表平台等关键监测点，实现实时监控与智能预警，帮助管理者及时掌握边坡稳定性、规避潜在风险。
地表平台展示
系统构建边坡安全识别模型，可根据预设阈值自动识别平台宽度、平台高度、坡面角、坡道坡度等关键参数，并对异常数据实时预警，提前规避潜在风险，保障边坡稳定。通过三维可视化与智能分析，系统全面提升矿山生产安全性与作业效率，为安全管理提供精准可靠的数据支撑。
剖面图支持自由剖切，用户可查看任意剖面的各台阶坡面角及矿山边坡角数据，并与设计值对比，直观掌握边坡状态，便于及时发现偏差与潜在风险，实现精细化、安全化管理。
边坡雷达数据
在地表模型中展示边坡雷达监测点位及其实时数据，实时更新边坡位移情况，并通过颜色标识预警状态，让管理者一目了然掌握边坡稳定性，及时发现风险并快速处置。
GNSS 在线监测
在采区和排土场的地表模型中，系统直观展示边坡位移、地下水、降水量等监测点位置信息。用户可点击任意监测点查看实时数据，并通过颜色区分状态 —— [绿色]正常、[黄色]预警、[红色]报警，帮助矿山管理者实时掌握监测点动态，直观识别风险并快速响应。
机电一张图
机电一张图构建了覆盖全生产工艺流程的设备一体化监控与运维管理体系，实现 155 台主要设备全生命周期智能化管控。以矿石流向为核心流程，系统直观呈现各设备在生产全过程中的实时状态，清晰区分运行、停机、备用、检修四种工况，同步展示预防性检修计划，让设备运行态势一目了然。
平台自动统计各车间点检、巡检完成率，动态呈现设备报警总次数、已处理数量、高频故障设备排名，精准量化设备运转率、完好率等核心管理指标。依托“一图可视”优势，管理者可实时掌控设备维检修全历程与健康状态，让运维决策有数据支撑、有依据可循。
安全一张图
安全一张图围绕矿山双控预防体系，深度整合隐患、三违、风险等安全管理数据，实现安全管控可视化与智能化。模块支持统计本年安全生产天数、风险点辨识分布及近 12 个月变化趋势、隐患排查治理情况等运转数据。通过风险四色图将风险点聚合至建筑单体，直观展示建筑内风险总数、最高风险等级、隐患排查情况等信息，并以风险热力图宏观呈现全厂关键风险点位分布，帮助管理者快速定位安全管控重点区域。
同时内置三违标准在线查询功能，涵盖违章违纪行为及对应处罚标准，为安全管理提供规范依据，让安全决策有数据支撑、管控有明确方向。
应急一张图
应急一张图实现对矿山预警事件的全流程监测与统一管理，集中采集预警和告警数据，形成可视化应急管控平台。事件发生时，管理者可通过该页面查看事件详情、关键点位视频、应急资源分布，包括物资仓库、储备物资、人力资源及各类应急预案。事件处置完成后，系统可生成完整报告，实现全过程追溯。
安全环境一张图
安全环境一张图聚焦矿山环境安全监测与治理，通过一张图实时展示气象、厂界噪声、户外扬尘、废气排放及新水、回水使用量等关键环境数据。系统支持按区域定位环境监测与治理设备，在数字孪生模型中精准呈现设备安装位置，并可按需筛选不同类型设备。同时，可实时查看设备在线状态和监测数据，宏观汇总生活区、采矿区、选矿区及尾矿区的环境设备分布，并支持设备列表在线预览与定位功能，为矿山环境管控提供全面数据支撑，助力绿色矿山建设。
03 孪生工艺流程
依托三维可视化技术精准还原矿山破碎、磨矿、浮选、精矿、尾矿五大核心工艺环节，实现生产流程的全链路数字化呈现与虚实联动。
破碎工艺
依托图扑 HT 技术实现破碎工艺全流程透明化管控，整合建筑图层、实时数据、视频监控与异常报警功能，全面呈现矿卡放矿、破碎到粗矿堆的完整链路。
通过精准还原设备布局、矿石流向、工艺参数，实时监控设备运行状态，及时识别异常并触发报警；工艺漫游功能提供沉浸式体验，支持用户动态查看矿石处理全过程；同时可调取关键点位实时视频，结合工艺流程展示、设备状态同步、报警信息提醒等功能，确保破碎作业高效、安全推进，为后续磨矿工艺提供合格原料。
磨矿工艺
磨矿工艺承接破碎工艺后续作业，依托图扑 HT 数字孪生实现粗矿堆、半自磨、球磨、旋流器等全链路设备布局、物料流向的精准还原与实时管控。
支持自动巡检与手动漫游模式，可沉浸式查看矿石从粗矿堆输送至半自磨、球磨破碎研磨，再经旋流器分级处理的完整流程，同步联动建筑图层、实时数据、关键点位视频监控，动态展示瞬时矿量、累计矿量、仓料位高度等核心工艺参数，以及各设备运行、停机状态，异常情况可及时触发报警提醒。
同时，系统可按前班、本班、月度、年度维度统计矿量数据，为操作人员精准调控提供数据支撑，确保磨矿产品粒度达标，为后续浮选工艺输送合格矿浆。
浮选工艺
浮选工艺承接磨矿工艺输送的合格矿浆，通过图扑 HT 实现全流程监控，涵盖铜钼混浮、铜钼分离、铜浮选作业流程。系统动态展示矿石流向与设备实时运行状态，结合加药量、矿浆品位、泡沫层厚度等关键工艺参数，保障流程高效运行，提升选矿回收率与精矿品位。
同时具备设备状态监控与异常报警功能，可及时发现并处置异常。工艺漫游功能沉浸式查看为用户提供了实时分析各环节设备效能的便捷性。
精矿工艺
精矿工艺流程涵盖钼精矿、铜精矿两大环节，通过浓缩、过滤、干燥（钼精矿）、装袋等关键工序，实现高品位精矿的最终产品化。系统融合 3D 工艺与参数监测、视频监控、流程分级展示，实现精矿生产全流程数字化管理，动态呈现物料流向与设备运行状态，并通过流程漫游功能，进一步提升操作效率与精矿产品质量。
尾矿工艺
尾矿工艺通过浓密机脱水实现清水回收与尾矿输送，溢流送至选厂回水泵房、底流经泵站输送至尾矿库，采用三维动态展示、工艺参数监测、视频监控、异常报警功能，构建浓密机、泵站、尾矿库等三维模型，实时监测关键参数、集成高清视频监控，实现尾矿浓密输送全流程可视化管理，优化尾矿处理与水资源回收。
04 关键设备监控
该场景覆盖全矿区设备的智能化管理体系。模块对 10 类 31 台关键生产设备进行 L5 级精细化建模，对 124 台其他生产设备完成设备级建模。场景内搭配图扑 HT 丰富的 2D 图形组件，实时呈现出设备运行参数、启停状态、预警报警信息，并具备备品备件到期自动预警、设备履历全生命周期追溯、多维度报警统计、运行指标实时统计等功能，为设备运维培训、故障排查、精准管控提供全方位支撑。
设备三维说明书
图扑 HT 支持设备 3D 模型交互式爆炸视图功能，操作便捷高效：可一键拆解设备 3D 模型，清晰展示内部各部件的结构、位置及连接关系，也可无缝聚合恢复设备整体形态。这种三维说明书呈现方式，打破传统设备认知局限，为设备维修培训、备件识别与管理提供了直观、精准的支撑，大幅降低培训与运维成本。
实时监测与故障定位
在设备 3D 模型上，系统可实时映射温度、压力、振动等关键运行参数，让设备运行状态直观可见。
同时，整合在线监测、点巡检、DCS 多源报警数据，通过数据统计与关联分析，能够快速定位高频故障部件，精准排查故障根源，避免故障扩大化，提升故障处置效率。
运行统计与健康评价
系统支持按多时间维度（日、周、月、季度等），清晰展示设备能耗、运转率等核心运行信息，以及各车间设备点巡检完成率，让管理者全面掌握设备运行态势与运维落实情况。同时，基于多源历史数据加权计算，生成设备及部件健康度，并划分为优、良、合格、差四个等级，为设备运维优先级排序提供科学依据。
设备运维与闭环管理
系统内置备品备件到期自动预警功能，通过预设周期自动计算备件有效期，提前发出预警提示，避免因备件短缺影响设备维修。结合设备履历全生命周期追溯、多维度报警统计等功能，实现设备运维决策精准高效，为设备运维培训、故障排查、精准管控提供全方位支撑。
05 设备检修管理
设备检修管理系统聚焦半自磨机、球磨机设备检修维保业务，构建全流程数字化管控体系。系统覆盖检修任务制定、排班调度、作业过程管控、安全质量巡查、进度管理及验收总结全流程，融入图扑 HT 三维动画工序仿真指导，实现检修进度全局把控、排程计划灵活调整。结合多维度评价体系复盘检修过程与作业效果，沉淀实战经验，持续驱动检修流程优化升级、缩短停机时间、降低运维成本。
任务制定与排班
以全流程数字化管控为核心，搭建“检修计划发起—需求制定—计划生成—任务排班”的完整闭环体系。
在检修需求阶段，精准锁定半自磨机、球磨机1#、球磨机2# 等核心检修对象，明确细化检修范围；基于需求生成专项检修计划并科学预估任务周期。结合检修任务复杂程度、工艺特性、班组作业时长及工作量，系统实现智能自动排班，搭配自动排程、排班推演、备品备件自动匹配等辅助功能，大幅提升检修任务的计划性与执行效率，确保设备运维工作有序推进。
作业过程管控
依托图扑 HT 数字孪生技术，对磨矿车间半自磨机、球磨机等核心设备进行精细化建模，实现检修工序步骤的三维可视化推演。推演内容全面覆盖工序流程、人员配置、工器具使用，以及安全、质量核心注意事项，支持远程在线查看与可视化操作指导，通过标准化操作教学与工艺管控，推动检修作业流程规范化、标准化。
系统实时掌控设备全局检修进度，依托三维模型直观呈现衬板拆装等关键工序的推进情况；通过全局进度把控与工期智能预测，辅助管理层科学决策，保障检修工作高效、安全、有序开展。同时，从班组完工数量、用时、故障事件、备件损耗等多维度，对作业细节进行定量与定性综合评价，实现班组绩效精准管控。
安全质量监督
系统构建检修全流程安全质量在线监督体系，确保检修过程安全可控、质量问题可追溯、可闭环。核心功能包括安全检查、异常标注、异常项整改确认：聚焦衬板更换等关键环节，跟踪安全、质量检查项落实情况；实时记录检修过程中的异常问题，明确整改要求并跟进确认整改结果，全方位筑牢检修安全质量防线。
检修任务总结
检修工作完成后，系统对本次检修全流程进行统计分析，从进度执行、安全合规、质量达标、资源消耗等多维度，全面评价检修过程与成效。通过总结经验教训、梳理问题短板，为后续检修流程优化、工艺改进提供坚实数据支撑，持续提升检修作业效率与管理水平。
历史效益分析
针对设备全量检修历史记录开展宏观分析，从整体维度评估检修效益。聚焦特定类型检修任务，系统自动统计最短用时、最长用时及平均用时，科学测算标准作业时长，逐步建立标准化检修工时体系。以数据驱动检修管理精细化升级，持续优化资源配置，实现检修工作提质增效。
06 尾矿安全监测
尾矿安全管理模块依托图扑 HT 数字孪生对尾矿坝安全稳定性进行全面评估，构建起覆盖安全监测、放矿推演、调洪演算的全方位安全管理体系。为尾矿库安全风险防控与科学决策提供全生命周期运维支撑，保障矿山运营安全。
安全监测
通过实时测点监控，帮助用户快速掌握尾矿库区的整体安全态势。点击“安全监测”按钮，可以查看全库区所有监测点的健康状况，并通过颜色编码（4 级预警）直观显示测点状态，快速识别异常隐患和重点管控区域。同时，支持通过标签页筛选查看各类监测数据，如点击“浸润线”标签查看实时数据，实现潜在安全隐患的及时发现与高效处置，筑牢库区安全第一道防线。
干滩监测
浸润线监测
表面位移监测
内部位移监测
地温监测
水位监测
放矿推演
用于模拟尾矿坝放矿作业全过程的运行状态，以确保坝体的安全性和稳定性。用户可填写子坝基础信息，如坝体尺寸、边坡参数、放矿计划等，此类数据将作为系统模型计算的核心依据。
在“子坝填报”页面，用户需精准录入子坝期数、坝高、坝顶标高等关键参数，同时完善放矿计划及周期信息。数据提交后，系统将启动内置算法引擎开展模拟计算，结合放矿砂量、时间变量等核心因素，推演放矿过程中坝体的动态变化，科学验证尾矿库放矿作业的安全性，提前规避作业风险。
调洪演算
调洪演算功能用于模拟尾矿库遭遇极端洪水时的运行状态，核心验证排洪设施的泄洪能力是否满足安全标准。用户可在调洪演算主界面，精准填报尾矿库及排洪系统的关键参数。
启动计算后，系统通过内置专业计算模型，自动完成洪水过程线计算及调洪演算，同时以 3D 动画清晰展示库区地形、水位上升等实时变化，实现动态水位变化和洪水演进的可视化模拟。演算结果可精准分析现有排洪设施的安全性能，确保尾矿库的洪水应对能力符合设计要求，全面提升极端天气下的库区安全保障水平。
07 云数据中心
接入机房动环系统监测数据，将动环监控数据与基础资源监控数据全面整合至统一的数据中心可视化平台，实现多维度数据集中展示与一体化管理。平台内将动态呈现能效、用电、温湿度、动环等核心监测数据，同步统计机房设备总数、离线设备数量、IT 设备业务分类等信息，全方位展示资产明细及实时运行状态，为用户提供便捷高效的一体化数据查看入口。
U 位与温湿度
HT 可提供数据中心资产配置查询、机柜容量精准查询、监控告警集中管理等监控功能，深化数据中心精细化运营与智慧化管理，提升整体运维体验与效率。
08 主运输监控
构建主运输系统高精度三维场景，支持第一人称漫游与自动路径漫游两种模式，无缝集成全流程设备实时运行状态，让主运输场景可看、可游、可管。系统通过 3D 仿真动画，生动复现各皮带启停状态、运行方向及工艺衔接细节，高度还原现场真实运行实况，实现主运输流程可视化呈现。
3D 场景内将实时显示瞬时矿量、累计矿量、仓料位高度等设备运行参数，所有数据与三维模型位置精准绑定，实现“数据可视化、位置精准化”。
此外，系统整合在线监测、点巡检、DCS 多源报警信息，同步接入视频监控，可实时查看皮带关键位置监控画面，通过多维度数据融合与高沉浸可视化呈现，全面实现主运输系统的透明化监控与智能化运维管理，助力提升运输效率与管控水平。
09 仿真实训
运用三维虚拟现实技术，对生产过程及工艺流程进行精细化建模与仿真；实现生产过程三维可视化呈现、沉浸式人机交互及全链路数据集成，助力企业提升资源利用效率、优化产品质量、降低培训成本、缩短培训周期，为生产管控与人才培育提供数字化支撑。
本次矿山的成功实践，彰显了东方国信在智能矿山领域的深厚积淀。目前，东方国信已结合人工智能、物联网技术推出新一代智能矿山全域感知解决方案，已成功助力鄂尔多斯白云乌素煤矿、鄂尔多斯电冶一矿、阿尔巴斯二矿、中税煤矿、电力满都拉煤矿、中煤唐山沟煤矿、中煤内蒙古能源集团芒来矿业、中煤平朔集团有限公司安太堡露天矿、中煤平朔集团下梨园煤业、中煤平朔集团井工三矿、神华北电胜利能源有限公司、巴彦高勒煤矿、邵寨煤矿等数矿山企业实现智能化转型，推动行业迈入数智化新阶段。
总结
智能矿山数字孪生应用平台的成功落地，是数字孪生技术与矿山产业深度融合的标杆实践。平台以数字孪生为底座，构建覆盖生产运营、设备运维、安全环保、应急管理、资源管控的全场景数字化管控体系，实现了矿山全业务域的宏观统筹与精益管理，破解传统矿山数据孤岛、管理粗放、安全管控难等行业痛点，助力企业实现生产提效、管理提质、安全提级、降本增效的核心目标。
东方国信与图扑软件强强联合、优势互补，为平台落地提供坚实支撑：国信作为工业互联网核心服务商，凭借深厚的行业解决方案能力、成熟的架构搭建体系及强大的多源数据整合与场景落地能力，实现业务赋能与管控支撑；图扑以自主研发的 HT 二三维可视化引擎技术，筑牢平台全场景、高逼真、交互式的数字孪生可视化核心能力。双方携手打造了智能矿山示范样板，形成可复制、可推广的数字化转型方案。
未来，我们将持续深耕数字孪生与工业互联网领域，依托成熟的技术积淀与项目经验，为矿山、冶金、能源、制造等更多工业领域客户提供一站式数字化转型解决方案，助力各行业客户加速智能化升级步伐，共筑数字经济时代产业发展新生态。
