用于确定炮眼中的水深和炸药深度的系统和方法技术方案

用于下探和装载炮眼以确定炮眼中的水深和炸药深度的炸药输送系统。炸药输送系统包括运载工具，运载工具具有第一储器，第一储器被配置成储存炸药，以及安装到运载工具的输送装置卷轴，输送装置储存在输送装置卷轴上。输送装置具有中心孔，该中心孔从输送装置的近端到远端延伸输送装置的长度，并且具有布置在远端处的出口。炸药输送装置被配置成将炸药从输送装置的出口输送出。输送装置包括布置在输送装置的外表面上并且沿着输送装置散布的多个液位传感器。液位传感器中的每一个都被配置成确定它是布置于水中、空气中还是炸药中。空气中还是炸药中。空气中还是炸药中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定炮眼中的水深和炸药深度的系统和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年11月10日提交的名称为用于确定炮眼中的水深和炸药深度的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR DETERMINING WATER DEPTH AND EXPLOSIVE DEPTH IN BLASTHOLES)的澳大利亚临时专利申请第2020904099号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开一般涉及炸药领域。更具体地，本公开涉及用于确定炮眼中的水深和炸药深度的系统和方法。
附图说明
[0004]本文的书面公开描述了非限制性和非穷举性的说明性实施例。参考图中描绘的某些此类说明性实施例，其中：
[0005]图1示出了根据本公开的一个实施例的配备有炸药输送系统的移动处理单元的一个实施例的侧视图，该炸药输送系统包括用于将炸药输送到炮眼中的输送装置。
[0006]图2A示出了根据本公开的一个实施例的图1的输送装置的详细侧视图，该输送装置具有沿输送装置的外表面布置的多个液位传感器。
[0007]图2B示出了根据本公开的另一个实施例的输送装置的详细侧视图，该输送装置具有布置在输送装置的远端附近的多个液位传感器。
[0008]图3A示出了根据本公开的一个实施例的沿输送装置布置的多个液位传感器中的一个液位传感器的详细前视图。
[0009]图3B示出了图3A的液位传感器的详细侧视图。
[0010]图4示出了根据本公开的一个实施例的输送装置的俯视图，该输送装置具有沿着输送装置的外表面布置的多个液位传感器。
[0011]图5A示出了根据本公开的另一个实施例的下探电缆的侧视图，该下探电缆具有沿着电缆的外表面布置的多个液位传感器。
[0012]图5B示出了根据本公开的另一实施例的下探电缆的侧视图，该下探电缆具有布置在下探电缆的远端附近的多个液位传感器。
[0013]图6示出了根据本公开的另一实施例的输送装置的侧视图，该输送装置具有沿外表面布置的多个液位传感器和与多个液位传感器通信的通信媒介。
[0014]图7示出了具有与图6的通信媒介通信的发送器的多个液位传感器中的一个液位传感器的详细前视图。
[0015]图8示出了根据本公开的另一个实施例的电缆的侧视图，该电缆具有沿外表面布置的多个液位传感器和与多个液位传感器通信的通信媒介。
[0016]图9示出了根据本公开的实施例的输送装置，该输送装置下降到炮眼中并执行下探操作以确定炮眼的深度并确定炮眼中水的存在和水位。
[0017]图10示出了由布置在图9的输送装置的外表面上的多个液位传感器收集的数据的图表。
[0018]图11示出了根据本公开的实施例的下降到炮眼中并且将炸药装载到炮眼中的输送装置。
[0019]图12示出了由布置在图11的输送装置的外表面上的多个液位传感器收集的数据的图表。
[0020]图13示出了根据本公开的一个实施例的下降到炮眼中并且将炸药装载到炮眼中并且从炮眼部分地缩回的输送装置。
[0021]图14示出了由布置在图13的输送装置的外表面上的多个液位传感器收集的数据的图表。
[0022]图15示出了根据本公开的实施例的对炮眼进行下探和装载的流程图。
[0023]图16示出了根据本公开的一个实施例的对炮眼进行下探和下饵的流程图。
[0024]图17示出了根据本公开的一个实施例的促进本文描述的原理的操作的示例计算机架构。
[0025]图18示出了根据本公开的一个实施例的输送装置的远端部分的详细视图。
[0026]图19示出了图18的输送装置的远端部分的分解图。
[0027]图20示出了图18的输送装置的远端部分的剖视图。
具体实施方式
[0028]炸药通常用于采矿、采石和挖掘行业用于破碎岩石和矿石。通常，在表面(例如地面)中钻一个称为“炮眼”的孔。在钻孔过程中可以钻出多个炮眼。在炮眼的钻孔过程中，通常会得到炮眼的尺寸，例如炮眼的深度、炮眼的直径、炮眼的体积、地面的岩石硬度以及炮眼和周围地面的其他各种尺寸和特性。
[0029]在钻出炮眼之后，可以对炮眼进行下探。下探是检查炮眼是否准备好进行爆破的过程，可能包括确认炮眼的深度、检查炮眼的结构完整性以及检查炮眼中是否存在水以及水位。
[0030]通常，在炮眼被下探后，炮眼被下饵。下饵(或装填)是将雷管和传爆管装入炮眼的过程。
[0031]通常，在炮眼被下饵之后，炮眼被装载炸药。然后可以将各种不同种类的炸药装入炮眼。炸药可以以各种方式装载，例如通过将炸药泵入炮眼或将炸药钻入炮眼。示例性炸药可包括敏化乳剂炸药、硝酸铵/燃料油(ANFO)炸药或它们的混合物(包括重ANFO或其他ANFO混合物)。也可以使用水凝胶炸药。通常，乳剂炸药被泵入炮眼，而ANFO炸药被钻入或泵入炮眼。
[0032]乳剂炸药通常作为太致密而不能完全引爆的乳剂基质运输到工作地点。通常，乳剂基质需要“敏化”才能使乳剂炸药成功引爆。敏化通常通过引入敏化剂来实现，该敏化剂在乳剂基质中提供或产生小空隙。这些空隙降低了乳剂炸药的密度，并且还充当传播爆炸的热点。敏化剂可以是通过将气体吹入乳剂基质、空心微球或其他多孔介质中而引入的气泡，和/或注入乳剂基质中并与乳剂基质反应从而形成气泡的化学产气剂。对于化学产气剂，在“气体产生”完成之前通常需要一定的时间。出于本公开的目的，一旦敏化剂与乳剂基
质充分混合，所得乳剂就被认为是乳剂炸药并且被敏化了，即使敏化在一定时间内可能不完成。
[0033]ANFO炸药通常作为硝酸铵颗粒运输到工作地点，如果不添加燃料油则不会成功引爆。也可以使用ANFO炸药和乳剂炸药的混合物，例如重ANFO或其他ANFO混合物。
[0034]对于垂直炮眼，根据长度，雷管可以放置在炮眼的末端，也称为“趾”，以及乳剂炸药的顶部。通常，在这种情况下，炮眼的顶部不会填充炸药，而是填充惰性材料，称为“填塞”，以尽量将爆炸力保持在炮眼周围的材料中，而不是让爆炸性气体和能量从炮眼的开口端逸出。
[0035]本文公开了用于输送炸药的系统和与其相关的方法。将容易理解的是，可以以各种不同的配置来布置和设计如以下大体描述和在本文的图中图示的实施例的组件。因此，如下所述和在图中表示的以下对各种实施例的更详细描述并非旨在限制本公开的范围，而仅仅是各种实施例的代表。尽管在附图中呈现了实施例的各个方面，但是除非特别指出，否则附图不一定按比例绘制。
[0036]短语“与
……
耦合”是指两个或更多个实体之间的任何形式的相互作用，包括机械、电、磁、电磁、流体和热相互作用。同样，“与
……
流体连接”是指两个或更多个实体之间的任何形式的流体相互作用。即使两个实体彼此没有直接接触，两个实体也可以相互作用。例如，两个实体可以通过中间实体相互作用。
[0037]本文使用的术语“基本上”是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种炸药输送系统，包括：运载工具；第一储器，所述第一储器被配置成储存安装到所述运载工具的炸药；输送软管卷轴，所述输送软管卷轴安装到所述运载工具；输送软管，所述输送软管具有中心孔和出口，该中心孔从所述输送软管的近端到远端延伸所述输送软管的长度，所述出口布置在所述远端处，其中所述输送软管被配置成将所述炸药从所述输送软管的所述出口输送出，其中所述输送软管储存在所述输送软管卷轴上；以及多个液位传感器，所述多个液位传感器布置在所述输送软管的外表面上并且沿着所述输送软管分布，其中，每个所述液位传感器被配置成确定所述传感器是布置于水中、空气中还是炸药中。2.如权利要求1所述的炸药输送系统，还包括第二储器，所述第二储器被配置成储存安装到所述运载工具的敏化剂，其中所述第一储器中的炸药是乳剂。3.如权利要求1至2中任一项所述的炸药输送系统，还包括安装到所述运载工具的第三储器和第四储器，其中所述第三储器被配置成储存硝酸铵颗粒并且所述第四储器被配置成储存柴油燃料。4.如权利要求1至3中任一项所述的炸药输送系统，其中，所述多个液位传感器是电容和电导传感器，所述电容和电导传感器被配置成检测每个电容和电导传感器的预定周围区域的电容和电导。5.如权利要求4所述的炸药输送系统，其中，所述多个电容和电导传感器中的每一个包括一对金属板，所述一对金属板布置在所述输送软管的所述外表面上。6.如权利要求1至5中任一项所述的炸药输送系统，还包括被配置成与所述多个液位传感器通信的通信媒介。7.如权利要求6所述的炸药输送系统，其中，所述通信媒介通过无线网络与所述多个液位传感器通信。8.如权利要求6所述的炸药输送系统，其中，所述通信媒介硬连线到所述多个液位传感器。9.如权利要求6所述的炸药输送系统，其中，所述通信媒介布置在所述输送软管的侧壁内。10.如权利要求1至9中任一项所述的炸药输送系统，其中，所述多个液位传感器沿着所述输送软管彼此等距或可变距离地间隔开。11.如权利要求1至10中任一项所述的炸药输送系统，其中，所述多个液位传感器包括多个液位传感器子集，其中第一液位传感器子集布置在所述输送软管的远端处，所述输送软管的所述远端被配置成被插入炮眼中，其中所述液位传感器沿着所述输送软管彼此间隔开第一预定距离。12.如权利要求11所述的炸药输送系统，其中，所述多个液位传感器包括第二液位传感
器子集，所述第二液位传感器子集布置得比所述第一液位传感器子集更远离所述输送软管的所述远端，其中，所述第二液位传感器子集中的所述液位传感器沿着所述输送软管彼此间隔开第二预定距离，其中所述第一预定距离不同于所述第二预定距离。13.如权利要求12所述的炸药输送系统，其中，所述第一预定距离小于所述第二预定距离。14.如权利要求1至13中任一项所述的炸药输送系统，还包括被配置成检测炮眼中雷管的存在的下饵传感器。15.如权利要求14所述的炸药输送系统，其中，所述下饵传感器是无线读取器，其被配置成检测布置在所述炮眼中的所述雷管上的无线可读标签的存在。16.如权利要求1所述的炸药输送系统，还包括处理电路，所述处理电路用于：接收或确定炮眼的尺寸；控制所述输送软管从所述输送软管卷轴松开并控制所述输送软管插入所述炮眼的速率；以及确定所述输送软管的所述远端距所述输送软管卷轴的距离。17.如权利要求16所述的炸药输送系统，其中，所述处理电路被配置成：在将所述炸药输送到所述炮眼中之前，基于由所述多个液位传感器中的每一个液位传感器确定的电容和电导以及所述输送软管的所述远端距所述输送软管卷轴的距离来确定所述炮眼中的水的高度。18.如权利要求16所述的炸药输送系统，其中，处理电路被配置成：控制所述炸药进入所述炮眼的流速；以及当所述炸药以预定速率输送到所述炮眼中时，从所述炮眼中缩回所述输送软管并将所述输送软管缠绕在所述输送软管卷轴上。19.如权利要求18所述的炸药输送系统，其中，所述处理电路被配置成：基于由所述多个液位传感器中的每一个液位传感器确定的电容和电导、所述输送软管的所述远端距所述输送软管卷轴的距离以及所述炮眼的尺寸来确定所述炮眼中的炸药的高度和体积；以及确定所述炸药是否正在以与所述炸药的流速一致的速率填充所述炮眼。20.如权利要求18所述的炸药输送系统，其中，所述处理电路被配置成：从所述炮眼缩回所述输送软管，使得所述输送软管被缩回的速率将炸药的高度保持在所述多个液位传感器中的相邻液位传感器之间。21.如权利要求1至20中任一项所述的炸药输送系统，其中，所述运载工具是自动的。22.如权利要求1至21中任一项所述的炸药输送系统，其中，所述运载工具由操作者控制。23.如权利要求22所述的炸药输送系统，其中，所述操作者远程控制所述运载工具。24.一种用于检测炮眼中水或炸药的存在的传感器系统，包括：延伸构件，所述延伸构件被配置成插入炮眼中；以及沿着所述延伸构件分布的多个液位传感器，其中，每个所述液位传感器被配置成检测每个液位传感器的预定周围区域的电容和电导，以确定所述液位传感器是布置于水中、空气中还是炸药中。
25.如权利要求24所述的传感器系统，其中，所述延伸构件是电缆。26.如权利要求25所述的传感器系统，其中，所述电缆包括位于插入所述炮眼中的所述电缆的远端处的配重。27.如权利要求24至26中任一项所述的传感器系统，其中，所述延伸构件是输送软管，所述输送软管被配置成将乳剂输送到所述炮眼，并且其中，所述多个液位传感器沿着所述输送软管的外表面布置。28.如权利要求24至27中任一项所述的传感器系统，其中，所述多个液位传感器是电容传感器和电导传感器以及组合传感器中的一个或多个。29.如权利要求24至27中任一项所述的传感器系统，其中，所述多个液位传感器是检测每个液位传感器的预定周围区域的电容和电导的组合传感器。30.如权利要求29所述的传感器系统，其中，所述多个组合传感器中的每一个组合传感器包括一对金属板，所述一对金属板布置在所述延伸构件的外表面上。31.如权利要求24至30中任一项所述的传感器系统，还包括被配置成与所述多个液位传感器通信的通信媒介。32.如权利要求31所述的传感器系统，其中，所述通信媒介通过无线网络与所述液位传感器通信。33.如权利要求32所述的传感器系统，其中，所述多个液位传感器中的每一个液位传感器包括发送器以在一段时间内将检测到的电容和电导无线传输到所述通信媒介。34.如权利要求31所述的传感器系统，其中，所述通信媒介硬接线到所述多个液位传感器。35.如权利要求32至34中任一项所述的传感器系统，其中，所述通信媒介布置在所述延伸构件内。36.如权利要求24至35中任一项所述的传感器系统，其中，所述多个液位传感器沿着所述延伸构件彼此间隔开。37.如权利要求24所述的传感器系统，其中，所述多个液位传感器包括多个液位传感器子集，其中第一液位传感器子集布置在所述延伸构件的远端处，所述延伸构件的所述远端被配置成插入所述炮眼中，其中所述液位传感器沿着所述延伸构件彼此间隔开第一预定距离。38.如权利要求37所述的传感器系统，其中，所述多个液位传感器包括第二液位传感器子集，所述第二液位传感器子集被布置得比所述第一液位传感器子集更远离所述延伸构件的所述远端，其中所述第二液位传感器子集中的所述液位传感器沿着所述延伸构件彼此间隔开第二预定距离，其中所述第一预定距离不同于所述第二预定距离。39.如权利要求38所述的传感器系统，其中，所述第一预定距离小于所述第二预定距离。40.如权利要求24
‑
39中任一项所述的传感器系统，还包括被配置成检测炮眼中雷管的存在的下饵传感器。41.如权利要求40所述的传感器系统，其中，所述下饵传感器是无线读取器，其被配置成检测布置在所述炮眼中的所述雷管上的无线标签的存在。42.如权利要求24至41中任一项所述的传感器系统，还包括处理电路，所述处理电路用
于：基于由所述多个液位传感器中的每一个液位传感器确定的电容和电导来确定所述炮眼中的水的高度。43.一种炸药输送装置，包括：侧壁；中心孔，所述中心孔从所述炸药输送装置的近端到远端延伸所述炸药输送装置的长度；出口，所述出口布置在所述炸药输送装置的远端处，多个液位传感器，所述多个液位传感器布置在所述炸药输送装置的外表面上并沿着所述炸药输送装置分布，其中每个所述液位传感器被配置成确定所述传感器是布置在水中、空气中还是炸药中；以及通信媒介，所述通信媒介耦合到所述炸药输送装置，其中所述通信媒介被配置成与所述多个液位传感器通信。44.如权利要求43所述的炸药输送装置，其中，所述通信媒介布置在所述炸药输送装置的侧壁内。45.如权利要求44所述的炸药输送装置，还包括导管，所述导管布置在所述炸药输送装置的侧壁中并被配置成将敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：戴诺诺贝尔亚太股份有限公司，
类型：发明
国别省市：