本發(fā)明涉及露天采礦設(shè)計(jì)施工管理領(lǐng)域，具體是一種露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法。

背景技術(shù)：

目前，在制定生產(chǎn)計(jì)劃管理、采剝施工計(jì)劃、采礦設(shè)計(jì)和供配礦管理中，更多依靠人為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)、直觀及先進(jìn)的綜合管理手段，很難保證生產(chǎn)計(jì)劃、采剝施工計(jì)劃、采礦設(shè)計(jì)及供礦管理的相互銜接，完全暢通、無(wú)疏漏。另外，在執(zhí)行手段上，由于采坑作業(yè)人員多、點(diǎn)多面廣，加上高寒氣候持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，不能實(shí)時(shí)監(jiān)管到現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)作業(yè)點(diǎn)情況和安全狀態(tài)；采礦穿孔設(shè)計(jì)主要時(shí)間集中在炮孔的布置以及損失率和貧化率的計(jì)算上；采礦設(shè)計(jì)布孔方式上，原采用GPS在現(xiàn)場(chǎng)放點(diǎn)，鉆機(jī)找點(diǎn)穿孔方式；以上采礦業(yè)務(wù)的執(zhí)行上更多依靠人員加強(qiáng)管理完成，工作效率低且極易產(chǎn)生失誤，不利于大規(guī)模外包采礦的損失貧化和供礦品位控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有采礦生產(chǎn)管理更多依靠人為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)、直觀及先進(jìn)的綜合管理手段；采礦穿孔設(shè)計(jì)主要時(shí)間集中在炮孔的布置以及損失率和貧化率的計(jì)算上；采礦設(shè)計(jì)布孔方式采用GPS在現(xiàn)場(chǎng)放點(diǎn)，鉆機(jī)找點(diǎn)穿孔方式；工作效率低且極易產(chǎn)生失誤，不利于大規(guī)模外包采礦的損失貧化和供礦品位控制等問(wèn)題。本發(fā)明提供一種露天礦穿孔設(shè)計(jì)、施工及管理方法，利用軟件對(duì)礦巖交界進(jìn)行分別穿孔設(shè)計(jì)，利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將穿孔設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送至鉆機(jī)自動(dòng)布孔終端，鉆機(jī)利用GPS高精度鉆孔終端自動(dòng)查找穿孔孔位，穿孔后產(chǎn)生的實(shí)際數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，技術(shù)人員利用軟件自動(dòng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法，利用三維礦業(yè)軟件進(jìn)行礦巖分穿分爆設(shè)計(jì)，形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)姐@機(jī)上，鉆孔結(jié)束后，鉆孔的實(shí)際坐標(biāo)、孔深等信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，在計(jì)劃范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行穿孔設(shè)計(jì)，自動(dòng)形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告，鉆孔坐標(biāo)通過(guò)無(wú)線(xiàn)終端傳輸?shù)阶詣?dòng)鉆孔系統(tǒng)，鉆孔結(jié)束后，鉆孔的實(shí)際坐標(biāo)、孔深信息數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：在月采剝計(jì)劃范圍內(nèi)，以品位控制模型為地質(zhì)基礎(chǔ)，利用軟件對(duì)礦巖分別進(jìn)行穿孔設(shè)計(jì)分穿分爆設(shè)計(jì)，通過(guò)確定礦巖界限，爆破范圍和孔網(wǎng)參數(shù)信息，一鍵自動(dòng)生成穿孔設(shè)計(jì)，形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將穿孔設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送至鉆機(jī)自動(dòng)布孔終端，鉆機(jī)利用GPS高精度鉆孔終端自動(dòng)查找穿孔孔位，穿孔后產(chǎn)生的實(shí)際數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，技術(shù)人員利用軟件自動(dòng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：利用軟件進(jìn)行自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)、爆破模擬以及起爆時(shí)間分析工作，通過(guò)自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)設(shè)置起爆點(diǎn)和爆破連線(xiàn)規(guī)則，自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)，通過(guò)爆破模擬發(fā)現(xiàn)爆破網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)中存在的問(wèn)題，通過(guò)起爆時(shí)間分析最大限度的控制爆破震動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

首先根據(jù)月度采剝計(jì)劃劃定爆破區(qū)域，然后載入現(xiàn)狀約束后的品位控制模型，對(duì)品位控制模型根據(jù)礦巖屬性進(jìn)行著色，這樣每個(gè)爆破區(qū)域的礦巖分界就一目了然了，然后根據(jù)礦巖分界進(jìn)一步細(xì)化爆破分區(qū)，劃定區(qū)域后利用礦巖分界邊界控制功能最終確定爆破區(qū)域，實(shí)現(xiàn)礦巖分穿分爆，自動(dòng)計(jì)算出損失率和貧化率，進(jìn)一步降低損失貧化率。根據(jù)最終確定爆破區(qū)域利用軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布孔、出圖，這樣大大提高了的穿孔設(shè)計(jì)效率。

軟件可自動(dòng)生成穿孔作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，其中包括編號(hào)、爆區(qū)、孔口x、孔口y、孔口z、孔徑、孔深、傾角等因素，然后利用鉆孔計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)將爆破穿孔作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中的孔位坐標(biāo)、孔深等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自動(dòng)布孔終端可以識(shí)別的地圖模式，然后利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將地圖發(fā)送至鉆機(jī)自動(dòng)布孔終端。

鉆機(jī)自動(dòng)布控終端在鉆桿對(duì)準(zhǔn)孔位時(shí)開(kāi)鉆，開(kāi)鉆后根據(jù)鉆頭GPS進(jìn)行孔深測(cè)定，等到鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)停止鉆孔。在鉆孔結(jié)束后鉆機(jī)自動(dòng)布控終端將數(shù)據(jù)自動(dòng)利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)上傳至采礦MES系統(tǒng)。同時(shí)在鉆機(jī)自動(dòng)布控終端上顯示下一個(gè)鉆孔的位置以及與該炮孔的距離，更加形象方便移動(dòng)到下一鉆孔。

鉆孔后實(shí)際返回的數(shù)據(jù)包括實(shí)際孔位坐標(biāo)、孔深等信息，設(shè)計(jì)人員從采礦MES中下載鉆孔實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)照原穿孔設(shè)計(jì)查看誤差，超過(guò)運(yùn)行誤差則對(duì)穿孔人員進(jìn)行考核，在誤差內(nèi)的導(dǎo)入軟件進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。利用軟件進(jìn)行自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)、爆破模擬以及起爆時(shí)間分析等工作。通過(guò)自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)可以設(shè)置起爆點(diǎn)和爆破連線(xiàn)規(guī)則，自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)，大大減輕了人力勞動(dòng)；通過(guò)爆破模擬可以發(fā)現(xiàn)爆破網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)中存在的問(wèn)題；通過(guò)起爆時(shí)間分析可以最大限度的控制爆破震動(dòng)，特別是在靠近邊幫的爆破作業(yè)中作用尤為明顯。使用生成報(bào)告功能一鍵生成全面的爆破信息，包括設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)、穿孔作業(yè)書(shū)、裝藥指導(dǎo)書(shū)、裝藥結(jié)構(gòu)圖、爆破連線(xiàn)圖、起爆時(shí)間和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。

通過(guò)采用軟件輔助實(shí)現(xiàn)穿孔爆破設(shè)計(jì)半自動(dòng)化，極大地提高了設(shè)計(jì)效率，以往的穿孔設(shè)計(jì)主要時(shí)間集中在炮孔的布置以及損失率和貧化率的計(jì)算上，通過(guò)軟件在極短的時(shí)間內(nèi)就可以完成炮孔布置以及損失率和貧化率的計(jì)算，而且根據(jù)品位控制模型計(jì)算根據(jù)真實(shí)。通過(guò)三維軟件設(shè)計(jì)代替以往的二維軟件設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更加形象化，通過(guò)三維剖面更加真實(shí)的了解礦體形態(tài)。通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入增加了爆破設(shè)計(jì)更加接近實(shí)際情況。

附圖說(shuō)明

圖1為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的礦巖分穿分爆設(shè)計(jì)圖。

圖2為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的損失貧化計(jì)算程序圖。

圖3為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的鉆孔坐標(biāo)報(bào)告圖。

圖4為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的自動(dòng)布孔終端地圖。

圖5為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的的自動(dòng)鉆孔系統(tǒng)圖。

圖6為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的采礦MES中穿孔信息圖。

圖7為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的自動(dòng)爆孔連線(xiàn)圖。

圖8為露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法的爆破穿孔作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在圖1中，根據(jù)月度采剝計(jì)劃，將載入現(xiàn)狀約束后的品位控制模型根據(jù)礦巖屬性進(jìn)行著色，然后根據(jù)礦巖分界進(jìn)一步細(xì)化爆破分區(qū)，劃定區(qū)域后利用礦巖分界邊界控制功能最終確定爆破區(qū)域，實(shí)現(xiàn)礦巖分穿分爆，通過(guò)圖2計(jì)算損失貧化，進(jìn)一步降低損失貧化率。

自動(dòng)生成圖3鉆孔坐標(biāo)報(bào)告，然后利用鉆孔計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)將爆破穿孔作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中的孔位坐標(biāo)、孔深等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自動(dòng)布孔終端可以識(shí)別的圖4地圖模式，然后利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將地圖發(fā)送至圖5鉆機(jī)自動(dòng)布孔系統(tǒng)，鉆機(jī)自動(dòng)布控終端在鉆桿對(duì)準(zhǔn)孔位時(shí)開(kāi)鉆，開(kāi)鉆后根據(jù)鉆頭GPS進(jìn)行孔深測(cè)定，等到鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)停止鉆孔。在鉆孔結(jié)束后鉆機(jī)自動(dòng)布控終端將數(shù)據(jù)自動(dòng)利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)上傳至圖6采礦MES系統(tǒng)。

鉆孔后實(shí)際返回的數(shù)據(jù)包括實(shí)際孔位坐標(biāo)、孔深等信息，設(shè)計(jì)人員從采礦MES中下載鉆孔實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，利用軟件進(jìn)行圖7自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)、爆破模擬以及起爆時(shí)間分析等工作。使用生成報(bào)告功能一鍵生成圖8爆破穿孔作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，包括設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)、穿孔作業(yè)書(shū)、裝藥指導(dǎo)書(shū)、裝藥結(jié)構(gòu)圖、爆破連線(xiàn)圖、起爆時(shí)間和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法，利用三維礦業(yè)軟件進(jìn)行礦巖分穿分爆設(shè)計(jì)，形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)姐@機(jī)上，鉆孔結(jié)束后，鉆孔的實(shí)際坐標(biāo)、孔深等信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，其特征在于，在計(jì)劃范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行穿孔設(shè)計(jì)，自動(dòng)形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告，鉆孔坐標(biāo)通過(guò)無(wú)線(xiàn)終端傳輸?shù)阶詣?dòng)鉆孔系統(tǒng)，鉆孔結(jié)束后，鉆孔的實(shí)際坐標(biāo)、孔深信息數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法，其特征在于，在月采剝計(jì)劃范圍內(nèi)，以品位控制模型為地質(zhì)基礎(chǔ)，利用軟件對(duì)礦巖分別進(jìn)行穿孔設(shè)計(jì)分穿分爆設(shè)計(jì)，通過(guò)確定礦巖界限，爆破范圍和孔網(wǎng)參數(shù)信息，一鍵自動(dòng)生成穿孔設(shè)計(jì)，形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法，其特征在于，利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將穿孔設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送至鉆機(jī)自動(dòng)布孔終端，鉆機(jī)利用GPS高精度鉆孔終端自動(dòng)查找穿孔孔位，穿孔后產(chǎn)生的實(shí)際數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，技術(shù)人員利用軟件自動(dòng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法，其特征在于，利用軟件進(jìn)行自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)、爆破模擬以及起爆時(shí)間分析工作，通過(guò)自動(dòng)起爆網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)設(shè)置起爆點(diǎn)和爆破連線(xiàn)規(guī)則，自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)，通過(guò)爆破模擬發(fā)現(xiàn)爆破網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)中存在的問(wèn)題，通過(guò)起爆時(shí)間分析最大限度的控制爆破震動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種露天礦穿爆設(shè)計(jì)、施工及管理方法，在計(jì)劃范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行穿孔設(shè)計(jì)，自動(dòng)形成鉆孔坐標(biāo)報(bào)告，鉆孔坐標(biāo)通過(guò)無(wú)線(xiàn)終端傳輸?shù)阶詣?dòng)鉆孔系統(tǒng)，鉆孔結(jié)束后，鉆孔的實(shí)際坐標(biāo)、孔深信息數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)讲傻VMES系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。本發(fā)明提高了的穿孔設(shè)計(jì)效率，保證現(xiàn)場(chǎng)按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工作業(yè)，并自動(dòng)生成穿孔作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，通過(guò)采用軟件輔助實(shí)現(xiàn)穿孔爆破設(shè)計(jì)半自動(dòng)化，極大地提高了設(shè)計(jì)效率，通過(guò)三維軟件設(shè)計(jì)代替以往的二維軟件設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更加形象化，通過(guò)三維剖面更加真實(shí)的了解礦體形態(tài)。通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入增加了爆破設(shè)計(jì)更加接近實(shí)際情況。

技術(shù)研發(fā)人員：張海濤;王澤軍;王恒生;李晨;王騫;梁海明

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司

文檔號(hào)碼：201610721433

技術(shù)研發(fā)日：2016.08.25

技術(shù)公布日：2017.05.10