数字矿山源自美国前总统于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心提出的“数字地球”。他所讲的数字地球指的是建立一个地理信息模型，该模型将地球上的各个角落的信息都收集、整理、归纳，并按照地球地理坐标建立完整的信息模型用网络连接起来，从而使地球上的每个人都可以快速、完整、形象地了解地球宏观和微观的各种情况，进而充分发挥这些数据的作用。

数字矿山的核心是在统一的时间参照和空间框架下，通过真三维可视化表达等不同手段获取海量、异质、异构、多维、动态的矿山信息并科学有序地组织、管理、维护，建立矿山信息的分布式共享、协同和利用机制，形成多种灵活便捷的数字方法与模拟工具，挖掘和发挥矿山数据的潜能和作用，并贯穿于矿山规划、生产、经营和管理的全过程，保障矿山的科学决策和现代管理智慧矿山是对生产、设备，环境、技术和后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理的智能化处理。其本质是安全矿山、高效矿山、智能矿山、清洁矿山。

矿山的数字化、信息化，自动化，智能化是智慧矿山建设的前提和基础。智慧矿山的基本框架可分为智能感应层、信息传输层、分析应用层虚拟矿山技术综合了计算机图形、仿真、通信、实时传感等技术，建立起一种逼真的虚拟的交互式的三维空间环境，为矿山的开采带来了极大的便利。

随着数字化的发展给矿山行业带了新的挑战和机遇。加快经济稳定发展，同时兼顾网络安全、环境保护、资源利用等安全有序的发展。要实现智慧矿山建设，构建全息感知、多源融合、流程控制和数据交互的数字孪生矿山模型（MineDigitalTwinModeling，MDTM）是核心，而如何构建矿山物理——虚拟时空孪生数据平台和基于数字孪生的智慧矿山一体化方案是关键因素，同时也是难点和痛点。

推进矿山建设与管理数字化、智能化内涵式发展。通过研究煤矿精准探测与数字矿山精确建模技术，构建矿山可视化物理模型、可验证的仿真模型、可表示的逻辑模型、可计算的数据模型，实现物理矿山实体与数字矿山孪生体之间的虚实映射、实时交互。

推进矿山建设与管理数字化、智能化内涵式发展。通过研究煤矿精准探测与数字矿山精确建模技术，构建矿山可视化物理模型、可验证的仿真模型、可表示的逻辑模型、可计算的数据模型，实现物理矿山实体与数字矿山孪生体之间的虚实映射、实时交互。建立基于数字孪生与 5G 通信技术融合的数字孪生矿山空间信息平台和公共信息平台，充分利用5G 通信网关技术、边缘计算、高带宽和低延时等优势，为矿山数字孪生综采、综掘工作面智能化开采提供大规模边缘计算和高速传输。

建立基于数字孪生与5G通信技术融合的数字孪生矿山空间信息平台和公共信息平台，充分利用5G通信网关技术、边缘计算、高带宽和低延时等优势，为矿山数字孪生综采、综掘工作面智能化开采提供大规模边缘计算和高速传输构建标准化矿山物理——虚拟时空孪生数据平台，是数字孪生矿山的信息化基石。GB/T34679—2017《智慧矿山信息系统基础设施通用技术规范》为智慧矿山建设提供了必要的依据和规范。依托矿山3D——GIS、BIM、AI等技术，建立矿山3D——GIS规划数据、地质构造BIM数据、围岩巷道BIM数据、矿山设施BIM数据和矿山物联网感知数据等，结合矿山水文、矿压、环境等监测系统的实时监测数据及动态三维地质模型，对多源异构数据融合与集成，形成基于统一标准和规范的MDTM数据字典，为构建可视化物理模型、可控制逻辑模型和可计算数据模型提供数据基础，为智慧矿山的规划、建设、管理提供基础平台支撑。