一种地下矿采场作业管控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种地下矿采场作业管控系统及方法，该系统中通信网络模块包括井上交换机及地下矿用基站和无线发射终端，地下矿用基站与井上交换机和无线发射终端通信连接，无线发射终端与铲运机定位模块和铲运机计量模块通信连接；铲运机定位模块用于确定铲运机的实时位置；铲运机计量模块用于确定铲运机内的矿石重量；无线接收终端接收包括实时位置的实时位置数据和包括矿石重量的矿石重量数据，将实时位置数据和矿石重量数据发送至无线发射终端；存储模块与通信网络模块通信连接，获取实时位置数据和矿石重量数据，将实时位置数据和矿石重量数据存储至数据库

【技术实现步骤摘要】
一种地下矿采场作业管控系统及方法


[0001]本专利技术涉及地下矿出矿管理
，具体涉及一种地下矿采场作业管控系统及方法
。

技术介绍

[0002]矿业作为人类科技工业最基础的部分，一直处于科技改革和技术应用的前沿，目前，随着地表的矿物资源越来越少，矿业开采在未来的发展中会由地表到地下，由地下浅部到深部地发展
。
随着采矿作业由地表转入地下，矿石的开采难度也变得更大，成本也变得更高，生产安全也变得更加难以掌握，特别是采场的管理，直接关系到矿山的矿石品位和稳定的矿产，进而直接影响到矿山的效率和效益
。
[0003]现有技术中对地下矿采场进行管理的方式是基于人工估算铲运机出矿量，导致铲运机出矿量估算不准确以及铲运机在地下巷道中行驶时的位置无法获知，进而导致对地下矿采场作业的管控不够精细的技术问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种地下矿采场作业管控系统及方法，用以解决现有技术中存在的铲运机出矿量估算不准确以及铲运机在地下巷道中行驶时的位置无法获知，导致对地下矿采场作业的管控不够精细的技术问题
。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种地下矿采场作业管控系统，包括：通信网络模块
、
铲运机定位模块
、
铲运机计量模块
、
无线接收终端以及存储模块；
[0006]所述通信网络模块包括与井上机房局域网连接的井上交换机以及设置在地下矿采场中的地下矿用基站和无线发射终端，所述地下矿用基站分别与所述井上交换机和所述无线发射终端通信连接，所述无线发射终端分别与所述铲运机定位模块和所述铲运机计量模块通信连接；
[0007]所述铲运机定位模块用于确定铲运机的实时位置；
[0008]所述铲运机计量模块用于确定铲运机内的矿石重量；
[0009]所述无线接收终端设置在所述铲运机上，用于接收包括实时位置的实时位置数据和包括矿石重量的矿石重量数据，并将所述实时位置数据和所述矿石重量数据发送至所述无线发射终端；
[0010]所述存储模块与所述通信网络模块通信连接，用于获取所述实时位置数据和所述矿石重量数据，并将所述实时位置数据和所述矿石重量数据存储至数据库
。
[0011]在一些可能的实现方式中，所述铲运机定位模块包括设置在地下矿采场中的多个智能定位桩以及设置在所述铲运机上的智能车载终端和定位天线；
[0012]所述智能车载终端用于当所述铲运机通过所述智能定位桩时，获取所述智能定位桩的定位桩编号；
[0013]所述定位天线用于根据所述定位桩编号确定所述铲运机的实时位置
。
[0014]在一些可能的实现方式中，所述铲运机计量模块包括计量确定单元以及液压传感器；
[0015]所述计量确定单元用于判断是否需要开始计量，当开始计量时，生成计量信号；
[0016]所述液压传感器用于响应所述计量信号，并根据所述计量信号获取所述铲运机的铲斗两端液压差值，基于所述铲斗两端液压差值确定所述矿石重量
。
[0017]在一些可能的实现方式中，所述计量确定单元包括触发器
、
压力传感器
、
坡度传感器以及信号生成单元；
[0018]所述触发器用于判断所述铲运机的铲斗是否开始铲运矿石；
[0019]所述压力传感器用于获取所述铲运机的铲斗的压力值，并根据所述压力值判断所述铲运机是否完成铲运动作；
[0020]所述坡度传感器用于获取所述铲运机的坡度变化，并根据坡度变化判断所述铲运机是否完成出矿动作；
[0021]所述信号生成单元用于当所述铲斗开始铲运矿石
、
所述铲运机完成铲运动作且所述产印记完成出矿动作时，生成所述计量信号
。
[0022]在一些可能的实现方式中，所述铲运机计量模块还包括铲斗校准单元，所述铲斗校准单元用于对所述液压传感器中的液压油进行预热，直至所述液压油的温度达到预设温度
。
[0023]在一些可能的实现方式中，所述地下矿采场作业管控系统还包括通信协议制定模块以及编码模块；
[0024]所述通信协议制定模块用于制定所述通信网络模块的通信协议；
[0025]所述编码模块用于基于所述通信协议对所述实时位置数据和所述矿石重量数据进行编码，获得目标编码数据；
[0026]所述存储模块用于获取所述目标编码数据，并将所述目标编码数据存储至所述数据库
。
[0027]在一些可能的实现方式中，所述存储模块包括解码单元以及存储单元；
[0028]所述解码单元用于基于所述通信协议对所述目标编码数据进行解码，获得所述实时位置数据和所述矿石重量数据；
[0029]所述存储单元用于将所述实时位置数据和所述矿石重量数据存储至数据库
。
[0030]在一些可能的实现方式中，所述地下矿采场作业管控系统还包括展示模块；
[0031]所述展示模块用于绘制地下矿采场的三维巷道模型，并将所述实时位置数据叠加至所述三维巷道模型中，将所述铲运机的实时位置数据和路径进行展示
。
[0032]在一些可能的实现方式中，所述地下矿采场作业管控系统还包括报警模块以及调控模块；
[0033]所述报警模块用于基于所述三维巷道模型确定所述铲运机的可行范围，并基于所述可行范围和所述实时位置数据判断所述铲运机运行是否异常，当所述铲运机运行异常时，生成报警信息并显示；
[0034]所述调控模块用于当所述铲运机运行异常时，生成调控指令，并基于所述通信网络模块将所述调控指令发送至所述铲运机
。
[0035]另一方面，本专利技术还提供了一种地下矿采场作业管控方法，适用于上述任意一种
可能的实现方式中所述的地下矿采场作业管控系统，所述地下矿采场作业管控方法包括：
[0036]对地下矿采场进行组网，构建地下矿采场局域网；
[0037]确定铲运机的实时位置数据以及铲运机内的矿石重量数据；
[0038]将所述实时位置数据和所述矿石重量数据上传至所述局域网内；
[0039]从所述局域网中获取所述实时位置数据和所述矿石重量数据，并将所述实时位置数据和所述矿石重量数据存储至数据库
。
[0040]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的地下矿采场作业管控系统，通过设置通信网络模块包括与井上机房局域网连接的井上交换机以及设置在地下矿采场中的地下矿用基站和无线发射终端，地下矿用基站分别与井上交换机和无线发射终端通信连接，无线发射终端分别与铲运机定位模块和铲运机计量模块通信连接，可实现铲运机定位模块和铲运机计量模块与井上机房局域网的组网，通过组网可将地下矿采场中的信息传输至井上机房，为地下矿采场作业的精细化管控提供支持
。
进一步地，本专利技术通过铲运机定位模块可确定铲运机的实时位置，通过铲运机计量模块可确定铲运机内的矿石重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地下矿采场作业管控系统，其特征在于，包括：通信网络模块
、
铲运机定位模块
、
铲运机计量模块
、
无线接收终端以及存储模块；所述通信网络模块包括与井上机房局域网连接的井上交换机以及设置在地下矿采场中的地下矿用基站和无线发射终端，所述地下矿用基站分别与所述井上交换机和所述无线发射终端通信连接，所述无线发射终端分别与所述铲运机定位模块和所述铲运机计量模块通信连接；所述铲运机定位模块用于确定铲运机的实时位置；所述铲运机计量模块用于确定铲运机内的矿石重量；所述无线接收终端设置在所述铲运机上，用于接收包括所述实时位置的实时位置数据和包括所述矿石重量的矿石重量数据，并将所述实时位置数据和所述矿石重量数据发送至所述无线发射终端；所述存储模块与所述通信网络模块通信连接，用于获取所述实时位置数据和所述矿石重量数据，并将所述实时位置数据和所述矿石重量数据存储至数据库
。2.
根据权利要求1所述的地下矿采场作业管控系统，其特征在于，所述铲运机定位模块包括设置在地下矿采场中的多个智能定位桩以及设置在所述铲运机上的智能车载终端和定位天线；所述智能车载终端用于当所述铲运机通过所述智能定位桩时，获取所述智能定位桩的定位桩编号；所述定位天线用于根据所述定位桩编号确定所述铲运机的实时位置
。3.
根据权利要求1所述的地下矿采场作业管控系统，其特征在于，所述铲运机计量模块包括计量确定单元以及液压传感器；所述计量确定单元用于判断是否需要开始计量，当开始计量时，生成计量信号；所述液压传感器用于响应所述计量信号，并根据所述计量信号获取所述铲运机的铲斗两端液压差值，基于所述铲斗两端液压差值确定所述矿石重量
。4.
根据权利要求3所述的地下矿采场作业管控系统，其特征在于，所述计量确定单元包括触发器
、
压力传感器
、
坡度传感器以及信号生成单元；所述触发器用于判断所述铲运机的铲斗是否开始铲运矿石；所述压力传感器用于获取所述铲运机的铲斗的压力值，并根据所述压力值判断所述铲运机是否完成铲运动作；所述坡度传感器用于获取所述铲运机的坡度变化，并根据坡度变化判断所述铲运机是否完成出矿动作；所述信号生成单元用于当所述铲斗开始铲运矿石
、
所述铲运机完成铲运动作且所述产印...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴峰，韩思远，赵书刚，熊书敏，何雷，李辉，余文杰，许科，吴亚辉，
申请(专利权)人：中冶武勘智诚武汉工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：