在工业互联网的功能实现中，数字孪生已经成为关键支撑，数字孪生面向煤炭工业互联互通及智能化应用，发挥连接物理世界和信息世界的桥梁与纽带作用，智慧矿山也出现在人们视野中。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，将在煤炭开采、视频监控、人机交互等方面提供更加实时、智能、高效的服务。

通过数据采集、集成、分析和优化来满足业务需求，形成物理世界生产对象与数字空间业务应用的虚实映射，智慧矿山将会是信息化、自动化和智能化的高度融合，其最终目标是实现矿山关键生产环节的无人化或少人化。最终支撑各类智能化应用服务，结合物联网、人工智能、大数据技术的发展。

将“数字孪生+5G”与AI技术相结合，聚焦智慧矿山建设目标，以智慧矿山系统建设、优化和关键技术为核心，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，部署相应的生产管控系统，实现数字资源的整合。

基于矿山信息物理空间的数字孪生和深度学习方法构建全域感知、边缘计算、数据驱动和辅助决策的智慧矿山平台基于数据融合的企业数字孪生矿山，实现了矿山物的智能连接，使得“人——机——环”感知信息能够有效的汇集，各类矿山大数据平台的涌现解决了矿山“人——机——环”感知数据的高效管理和存取问题。

以及全要素、全流程的虚实映射和交互融合，形成虚实共生的迭代协同优化机制，实现物理空间实际场景与所对应的虚拟空间仿真场景虚实交互、数据同步，真正实现面向矿山综采工作面的智能化设计与迭代优化。

需要通过现场数据的采集和感知，充分融合矿山行业工艺技术和生产管理知识，5G通信技术为云平台提供了通讯基础，大数据和云计算技术在云端的应用为矿山分析决策、动态预测、协同控制提供了新的渠道。

数字孪生通过在物理实体和数字孪生体之间全面建立精确映射的孪生关系，进而对操作对象全生命周期的状态、过程及变化进行建模、仿真、分析和预测，实现对物理实体1∶1的忠实映射或复制。

可以预见，数字孪生在未来智能制造、智慧矿山等工业领域将发挥重要的技术引领作用，并逐渐向拟实化、融合化、专业化和智能化方向发展。

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。矿山数据模型是实现矿山决策学习自我优化的关键，同时也是数字四胞胎描述智能的另一种实现方式。在物理世界中的决策系统可以根据以往发生的事件而做出决策，

基于数字孪生的人机交互，构建与矿山物理空间忠实映射的虚拟空间数字孪生体，打造矿山“孪生”的数字世界。构建面向矿山生产要素的数字孪生建模方法、数字孪生模型之间的交互机制，以及围绕数字孪生模型的深度数据挖掘分析技术可以为矿山安全生产过程的实时再现、预测分析、交互演绎提供支撑。