随着计算机科学技术与空间信息科学技术的发展,以及“数字地球(Digital Earth)"、“数字中国”与“数字城市”等名词的提出,信息化与网络化成为各行业数字化的重要基础手段,在行业应用中起到十分重要的作用。而同时,数字矿山(Digital Mine)等概念及相关理论与技术的研究已经纳入了行业信息化的主题。随着云计算、物联网等新概念的提出,面向业务层面的多个信息系统将逐渐整合成为面向决策支持的综合信息管理平台,综合管理信息平台能够服务于煤矿的地质、测量、采掘、设计、通风、安全、机电、监测、控制、运销以及调度等多专业、多部门、多用户,在文字环境、二维图形环境和三维虚拟现实环境中实现动态数据处理、数据共享、信息发布、数据管理、智能决策与协同工作等功能,煤矿企业将具有基于云存储、云管理、云安全、云调度的信息化“一揽子”解决方案,从而真正实现了由“数字矿山”向“智慧矿山”、“无人煤矿”的转变。煤矿生产三维可视化综合管理系统运用物联网、云计算、三维仿真、RFID、嵌入式、数据库、网络及多媒体等技术,建立三维立体数据平台,为煤矿的生产过程和设备运行提供智能的监控及管理服务。本课题研究鑫源煤矿旨在通过先进的安全生产管理手段实现安全高效的生产,使煤矿更有利于实现数字化、智能化管理目标,尤其是在煤矿安全生产效率提升方面的作用表现的异常明显,有助于企业效益和管理水平的提高、技术创新与进步、职工观念的更新和企业形象的铸造,最终提升企业的核心竞争力。主要内容如下：首先介绍了本课题研究的背景及意义,再对本课题的研究思路与方法进行论证,并提出了本课题的研究难点及技术的创新点和存在的不足。接着介绍了鑫源煤矿现运行的管理信息系统的存在的问题,提出了此次综合管理信息系统的建设目标,并提出了该项目建设对鑫源煤矿的技术进步的作用和意义,能够运用3DGIS、三维仿真、RFID、嵌入式、网络及多媒体等技术,建立三维立体数据平台,为煤矿的生产过程和设备运行提供智能的监控及管理服务。然后对本系统总体设计方案进行了详细的阐述。从建设思路的总体规划、分步实施,到如何与现有系统的整合、三维建模和动态更新内容、建立基于C/S和B/S的多体系架构。并提出了本方案的设计原则。接着对当前国内外相关理论进行了概述,并对主要的应用平台进行了介绍。对鑫源煤矿综合管理信息系统进行了详细的设计分析,主要包括,总体架构设计、三维可视化全生产信息管理系统平台建设、安全生产综合管理信息平台建设等。其中,总体框架设计包括了对体系结构设计系统网络部署、数据服务器部署、应用服务器部署、客户端部署、与其他系统接口设计。三维可视化全生产管理信息系统平台设计包括三维综合管理信息平台、地测可视化、通风可视化、生产可视化、机电可视化、三维监测监控系统等的建设。安全生产综合管理信息平台包括煤矿专业GIS平台、通风安全管理信息系统、采矿辅助设计系统、矿井供电设计与计算系统、煤矿调度管理系统、基于Web安全生产管理信息系统、矿井自然灾害预警系统、机电设备管理系统、煤矿应急救援指挥管理系统、瓦斯地质规律分析与编图系统。最后,对本系统运行进行了客观的评价,并提出了改进建议。通过实施证明,能够对整个地层环境及局部地质构造进行多维、多视角、多分辨率显现,对矿区生态环境的动态变迁能进行实时监测和时空模拟,对井下监控系统进行实时监测和动态预警,对矿山安全系统能进行灾情模拟(避灾分析)等,是布局相当合理、结构极其优化、安全、高产、高效的良性循环运作系统。