井工礦和露天礦人員精確定位區(qū)別(井工礦和露天礦的區(qū)別)

井工礦 露天礦 人員精確定位 區(qū)別| 2023-04-07 zhks

露天礦是相對(duì)于井工開(kāi)采的礦來(lái)說(shuō)的,最主要的區(qū)別就是開(kāi)采方式顯著不同,露天礦是通過(guò)剝離掉有用礦物上部的覆蓋物得到有用礦物;井工開(kāi)采是通過(guò)挖掘巷道到達(dá)工作面的方式開(kāi)采有用礦物,其他方面如開(kāi)采工藝、工作面布置、作業(yè)方式、產(chǎn)品規(guī)范、性能等都不相同,要求的安全等級(jí)除了供電,井下是絕對(duì)的一級(jí)用戶,露天礦雖然要求雙回路,但是相對(duì)來(lái)說(shuō)有 變通余地,另外井下一般要求是防爆的開(kāi)關(guān)等,露天一般用不著防爆的,其他安全等級(jí)沒(méi)有他別明顯區(qū)別,安全在露天礦同樣是頭等大事。露天礦和井工礦相比,至少也有五個(gè)優(yōu)點(diǎn),安全性好就是突出的一個(gè),另外回采率和資源回收率是井工沒(méi)辦法比的,

井工礦山常用的定位技術(shù)現(xiàn)狀與特點(diǎn)

井工礦開(kāi)采有一定的危險(xiǎn)性,開(kāi)采需要在井下布置大量的設(shè)備、車(chē)輛、人員,各種自然或人為因素造成的災(zāi)害、事故對(duì)井下工作人員的人身安全造成了極大的威脅。對(duì)井下人員、車(chē)輛有效的組織管理,以及事故、災(zāi)害的救援都需要掌握井下人員、車(chē)輛、設(shè)備的精確位置數(shù)據(jù),井下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、智能控制更離不開(kāi)井下設(shè)備的實(shí)時(shí)精確位置數(shù)據(jù)。精確定位技術(shù)已成為礦井安全生產(chǎn)的重要技術(shù)支撐,實(shí)時(shí)精確位置數(shù)據(jù)已成為智能礦山日常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

1、礦井定位按定位機(jī)制可分為慣導(dǎo)定位和通信式定位

慣導(dǎo)定位屬于推算定位方式,即從一個(gè)已知位置的出發(fā)點(diǎn),根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)動(dòng)體航向角和加速度推算出當(dāng)前位置的坐標(biāo),可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性定位系統(tǒng)使用陀螺儀測(cè)量航向和姿態(tài)角,使用加速度計(jì)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的加速度,經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的兩次積分可得到位移,結(jié)合出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)即可解算出當(dāng)前位置的坐標(biāo)。

2、通信定位的幾種主流技術(shù)

礦井定位要求對(duì)井下人、車(chē)全覆蓋,重點(diǎn)設(shè)備全覆蓋,同一時(shí)刻被定位的目標(biāo)在數(shù)百個(gè)以上,大型礦井甚至達(dá)到數(shù)千個(gè)。對(duì)礦井中數(shù)量眾多的被定位目標(biāo)進(jìn)行定位,可行的技術(shù)是通信式定位,目前井下使用的定位技術(shù)按定位精度從低到高依次是RFID(Radio Frequency Identification)、Zigbee和UWB(Ultra-Wideband)技術(shù)。

3、通信定位系統(tǒng)組成

一般包括定位標(biāo)識(shí)卡、定位基站、井下配套電源、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器/工控機(jī)、顯示屏、終端機(jī)等硬件設(shè)備,布署在服務(wù)器/工控機(jī)上的用于解算標(biāo)識(shí)卡位置的軟件模塊,基于位置數(shù)據(jù)的管理軟件模塊(如考勤,巡檢,歷史軌跡,數(shù)據(jù)上傳等),以及系統(tǒng)管理模塊(如用戶管理,系統(tǒng)配置等)等。

智慧礦山露天礦人員定位優(yōu)缺點(diǎn)

一、智慧礦山露天礦人員定位優(yōu)點(diǎn):

(1)節(jié)省投資:定位系統(tǒng)與傳統(tǒng)的設(shè)備相比,其成本可節(jié)約70%左右。

(2)準(zhǔn)確可靠:可準(zhǔn)確知道人員的位置信息,且具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。

(3)方便管理:可以在井下任何地方部署系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)人員及車(chē)輛的定位、查詢、統(tǒng)計(jì)、預(yù)警,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),減少安全事故; 在露天礦山中采用該方案,不但可大大提高生產(chǎn)效率,而且可以保證工人在井下的安全。

二、智慧礦山露天礦人員定位缺點(diǎn):

(1)設(shè)備成本較高:由于定位系統(tǒng)要用到大量傳感器和通信模塊等硬件設(shè)備,因此它的成本比較高。

(2)對(duì)環(huán)境要求高:露天礦山環(huán)境復(fù)雜多樣,尤其是在粉塵多、噪聲大的情況下會(huì)給定位帶來(lái)很大的困難。

三、智慧礦山露天礦人員定位前景分析

目前大多數(shù)露天礦山在井下安裝有各種傳感器和通信模塊等硬件裝置,但由于這些設(shè)備價(jià)格較貴并且安裝難度大,因此沒(méi)有普及到所有礦山。 另外,這些設(shè)備不能滿足高精度定位需求。

1、提高人員定位系統(tǒng)的成本和可靠性

1)降低成本:通過(guò)將人員定位系統(tǒng)與其它計(jì)算機(jī)設(shè)備結(jié)合使用,降低了設(shè)備的采購(gòu)成本,提高了設(shè)備的利用率。

2)提高可靠性:通過(guò)將定位系統(tǒng)與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合使用,可提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。

3)擴(kuò)大規(guī)模:隨著企業(yè)對(duì)人員定位和車(chē)輛管理技術(shù)要求的不斷提高,需要更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)技術(shù)來(lái)滿足企業(yè)不斷增長(zhǎng)的需求,因此需要更多高科技產(chǎn)品來(lái)替代傳統(tǒng)技術(shù),而這些高科技產(chǎn)品不一定是價(jià)格昂貴。

4)應(yīng)用范圍廣:目前對(duì)于露天礦山來(lái)說(shuō)最大的需求是對(duì)人員和車(chē)輛位置信息的管理,因此具有較好市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 隨著露天礦山人員定位系統(tǒng)在各大露天礦山推廣使用,將會(huì)帶動(dòng)高科技產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)快速普及。

2、實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的定位和管理

車(chē)輛定位和管理系統(tǒng)可以為礦方提供車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置,包括實(shí)時(shí)的速度、方向、速度趨勢(shì),以及時(shí)間參數(shù)。

通過(guò)對(duì)車(chē)輛的監(jiān)控與管理,可提高生產(chǎn)效率 露天礦山中主要生產(chǎn)設(shè)備是推土機(jī)和挖掘機(jī),在作業(yè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)安全事故或者其他緊急情況,一旦發(fā)生事故或者發(fā)生異常情況就會(huì)造成很大的損失。 如果有了露天礦人員定位系統(tǒng),這些問(wèn)題就可以得到解決,而且可以減少人為因素造成的損失。

3、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率

[1]隨著露天礦山開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷提高,露天礦人員定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理、高效生產(chǎn),并為安全監(jiān)管提供保障。

[2]隨著露天礦山開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大,人員定位系統(tǒng)的定位精度也需要進(jìn)一步提高。

[3]如果對(duì)礦山內(nèi)部所有工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以提高采礦工作效率。

[4]露天礦主要由生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝卸和運(yùn)輸四個(gè)環(huán)節(jié)組成,其中生產(chǎn)管理對(duì)生產(chǎn)過(guò)程至關(guān)重要。

[5]隨著開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)大,井下作業(yè)人員人數(shù)將會(huì)增加,因此如何保證在生產(chǎn)過(guò)程中工作人員的安全是一個(gè)重要問(wèn)題。

4、改善作業(yè)環(huán)境,減少事故發(fā)生率

(1)減少工傷事故:對(duì)于生產(chǎn)管理人員來(lái)說(shuō),可以通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其工作位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的工作進(jìn)行合理安排。

(2)提高企業(yè)形象:如果可以通過(guò)該系統(tǒng)來(lái)管理企業(yè),就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并加以改進(jìn),從而使企業(yè)的整體生產(chǎn)效率得到提高。

(3)提高生產(chǎn)安全性:因?yàn)槎ㄎ幌到y(tǒng)可以為每一個(gè)人提供準(zhǔn)確的位置信息,從而為管理者提供了安全保障。

(4)減少安全事故:定位系統(tǒng)對(duì)人員進(jìn)行定位時(shí),不需要在井下布置傳感器等硬件裝置,這大大降低了事故發(fā)生率。

(5)降低運(yùn)營(yíng)成本:定位功能將提高企業(yè)對(duì)人員的監(jiān)控水平。