【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及井下爆破，具体为井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统。
技术介绍
1、深地矿产资源开采及空间开发利用离不开岩体工程的开挖，钻孔爆破目前是岩体爆破开挖的主要手段之一，但目前的穿孔爆破工作主要由人工操作完成，缺乏系统的操作规范和有效的人员组织与信息统筹，导致在工作过程中经常出现上下工序衔接性弱、人员怠工、工序作业滞后、生产资料统计不明确等问题，也存在因人工操作失误、判断错误等给工作人员带来的安全隐患。在爆破具体实施过程中，炸药费用高、审批难等也造成岩体工程施工费用骤增，再加上目前的爆破技术不佳，不能对爆破围岩内炸药进行很好的封堵，导致炸药对岩体的定向爆破力达不到预定要求，因此炸药利用率较低，使生产成本进一步增加，所以高效利用炸药也是节能、降低工程成本的手段。
2、近年来，大数据、云计算、移动互联网、物联网、人工智能等新一代数字技术迅猛发展，成为推进现代化矿业建设的强大动力，可以通过应用这些先进的技术手段，优化矿山生产工艺、提高生产效率、降低生产成本，为此，我们提出井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，通过将速凝填塞材料和设备、快速填塞工艺和智能控制与调配三种技术相互结合，实现人员组织、工序衔接和信息统筹的协同控制，便可以非常有效地提升矿山的生产效率并大大提高生产安全性，对提高矿山的产能和降低矿山的安全隐患有很大的促进作用，解
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，包括井下爆破工序智能管控系统和炮孔封堵协同控制系统，所述爆破工序智能管控系统包括爆破器材模块和爆破工序模块，爆破器材模块和爆破工序模块信号连接；所述炮孔封堵协同控制系统包括新型填塞速凝材料和制浆注浆一体化填塞设备，新型填塞速凝材料包括a料和b料，a料由石灰、石膏和硫酸钙配合速凝剂和缓凝剂制备而成，b料由石灰、石膏和碳酸钙配合减水剂和缓凝剂制备而成，制浆注浆一体化填塞设备用于将a料和b料分开取出并在注入待封堵炮孔前对a料和b料进行混合。
4、优选的，所述爆破器材模块的工作过程包括如下步骤：
5、s11、工作面作业员填报数据，具体操作流程有：工作面作业员在操作界面建立工作面信息并编号；工作面作业员在相应的工作面内输入炮孔总长总用量数据、炸药总用量数据、雷子雷管总用量数据、导爆索总用量数据和填塞材料总用量数据；
6、s12、工作面爆破器材用量反馈，具体操作流程有：核实签字、审批签字和爆破器材发放；在相应的工作面内输入炮孔总长用量数据、炸药用量数据、雷子雷管用量数据、导爆索用量数据和填塞材料用量数据；
7、s13、工作面爆破器材余量反馈，具体操作流程有：在相应的工作面内输入炮孔总长余量数据、炸药余量数据、雷子雷管余量数据、导爆索余量数据和填塞材料余量数据；核实签字、审批签字和爆破器材入库；
8、s14、工作面爆破器材余量入库核实并备案，具体操作流程有：在相应的工作面内输入炮孔总长剩余总量数据、炸药剩余总量数据、雷子雷管剩余总量数据、导爆索剩余总量数据和填塞材料剩余总量数据；核实签字、审批签字和入库备案。
9、优选的，所述爆破工序模块的工作过程包括如下步骤：
10、s21、工作面作业员填报数据，具体操作流程有：工作面作业员在操作界面建立工作面信息并编号；在相应的工作面上输入穿孔工作、验孔工作、装药工作、填塞工作、爆破网络和爆破信号各个工序的工序信息；
11、s22、处理数据，具体操作流程有：对s21中输入的数据进行筛分处理，按照工序和时间排序；
12、s23、发出作业工序指令，具体操作流程有：输入工作面名、下发工序指令；核实签字，审批签字，发送工作指令至各个工序的作业员；作业员核实工序；作业员接受指令，前往对应的工作面展开工作。
13、优选的，所述爆破器材模块和爆破工序模块均设置有多级管理员模式。
14、优选的，所述炸药数据包括乳化炸药数据、粉乳炸药数据和铵油炸药数据。
15、优选的，所述制浆注浆一体化填塞设备包括a料制浆桶和b料制浆桶，a料制浆桶的内部固定安装有a料吸浆管，b料制浆桶的内部固定安装有b料吸浆管，a料吸浆管和b料吸浆管的输送终端分别与气动注浆泵的两个输入端相连接，气动注浆泵的两个输出管与三通混合管的两个输入口相连接，三通混合管的输出管连接有用于插入待爆破围岩的封堵管。
16、优选的，所述封堵管的内部设置有注浆层和返浆层，返浆层的垂直高度高于注浆层的垂直高度，返浆层靠近三通混合管的一端设有返浆管。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术通过建立爆破器材模块与爆破工序模块，搭建了生产作业信息共享平台，实现了工序施工状况信息可视化共享，使管理人员能够实时掌握相关情况，达到了可视化组织、高效调度的目的，规范了爆破作业工序与爆破器材管理流程，使爆破流程流畅衔接，提高了矿山生产的效率，降低了矿山生产的安全隐患，进而提高矿山的整体竞争力，有助于实现矿山的可持续发展。
19、2、本专利技术通过新型填塞速凝材料的分开制作，有效保持浆料在到达填塞点前保持良好的流动性，避免提前凝固导致填塞点封堵性不佳，制浆注浆一体化填塞设备将材料混合后形成新型填塞速凝材料并向炮孔内部注入，利用材料快速凝结达到对炮孔的高质快速填塞，从而保证炸药的爆破效能和利用率达到最佳。
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1.井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于，包括井下爆破工序智能管控系统和炮孔封堵协同控制系统，所述爆破工序智能管控系统包括爆破器材模块和爆破工序模块，爆破器材模块和爆破工序模块信号连接；所述炮孔封堵协同控制系统包括新型填塞速凝材料和制浆注浆一体化填塞设备，新型填塞速凝材料包括A料和B料，A料由石灰、石膏和硫酸钙配合速凝剂和缓凝剂制备而成，B料由石灰、石膏和碳酸钙配合减水剂和缓凝剂制备而成，制浆注浆一体化填塞设备用于将A料和B料分开取出并在注入待封堵炮孔前对A料和B料进行混合。
2.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述爆破器材模块的工作过程包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述爆破工序模块的工作过程包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述爆破器材模块和爆破工序模块均设置有多级管理员模式。
5.根据权利要求2所述的井下爆破作
6.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述制浆注浆一体化填塞设备包括A料制浆桶(1)和B料制浆桶(2)，A料制浆桶(1)的内部固定安装有A料吸浆管(11)，B料制浆桶(2)的内部固定安装有B料吸浆管(21)，A料吸浆管(11)和B料吸浆管(21)的输送终端分别与气动注浆泵(3)的两个输入端相连接，气动注浆泵(3)的两个输出管与三通混合管(4)的两个输入口相连接，三通混合管(4)的输出管连接有用于插入待爆破围岩(7)的封堵管(5)。
7.根据权利要求6所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述封堵管(5)的内部设置有注浆层(51)和返浆层(52)，返浆层(52)的垂直高度高于注浆层(51)的垂直高度，返浆层(52)靠近三通混合管(4)的一端设有返浆管(6)。
...【技术特征摘要】
1.井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于，包括井下爆破工序智能管控系统和炮孔封堵协同控制系统，所述爆破工序智能管控系统包括爆破器材模块和爆破工序模块，爆破器材模块和爆破工序模块信号连接；所述炮孔封堵协同控制系统包括新型填塞速凝材料和制浆注浆一体化填塞设备，新型填塞速凝材料包括a料和b料，a料由石灰、石膏和硫酸钙配合速凝剂和缓凝剂制备而成，b料由石灰、石膏和碳酸钙配合减水剂和缓凝剂制备而成，制浆注浆一体化填塞设备用于将a料和b料分开取出并在注入待封堵炮孔前对a料和b料进行混合。
2.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述爆破器材模块的工作过程包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述爆破工序模块的工作过程包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的井下爆破作业工序智能管控及炮孔高效封堵协同控制系统，其特征在于：所述爆破器材模块和爆破工序模块均设置有多级管理员...
【专利技术属性】
技术研发人员：李龙福，张西良，汪禹，江东平，崔正荣，詹思博，王春，李冬，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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