GPS钻机导航系统在黑岱沟露天矿的应用.pdf

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1、1《；天采矿技术2014年第6期·37·DOI：10．13235／j．cnki．hcm．2014．06．011GPS钻机导航系统在黑岱沟露天矿的应用李旭(神华准格尔能源有限责任公司信息处，内蒙古鄂尔多斯010300)摘要：在梳理黑岱沟露天煤矿现有钻孔工作模式的基础上，论述了GPS钻机作业系统的建设目标以及构成系统的GPS定位系统和MESH无线网络通讯系统等，并详细阐述了系统的导航、精确对孔、深度检测等功能。关键词：GPS；钻机作业系统；MESH；导航中图分类号：P228．4文献标志码：B文章编号：1671—9816(2014)

2、06～0037—03ApplicationofGPSdrillingrignavigationsysteminHeidaigouopen--pitmineUXu(InformationOlT~ceofShenhuaZhungeerEnergyCo．，Ltd．，ordo$ow3oo,China)Abstract：BasedontheexistingdrillingholeworkingmodeinHeidaigouopen-pitcoalmine，thisarticlediscussestheconstructiongoalof

3、GPSdrillingrigoperationsystemanditsGPSpositioningsub—systemandMESHwirelessnetworkcommunicationsub—system，andfunctionsofsystem，suchaselaboratesnavigationsystem，positioningpreciseholeanddeepdetection．Keywords：GPS；drillingrigoperationsystem；MESH；navigation黑岱沟露天煤矿爆破布孔分为

4、抛掷孔和松动孔1)生产技术部利用激光设备扫描掌子面的地貌2种方式。穿孔设备主要有电力驱动的牙轮钻机及地表面的高程，形成地貌扫描图，然后根据扫描(DM—H型2台，DM—H2型4台，1190E型1台)，柴图、以往经验和布孔软件设计抛掷孑L，包括孔距、行油驱动的牙轮钻机(DM一45型3台，CDM一75型2距、孔深、位置等。台)。DM—H型牙轮钻机负责岩石台阶松动爆破的穿2)将设计好的每个孔位坐标导人到手持测量仪孔；DM—H2型和1190E型牙轮钻机负责岩石高台阶器中，布孔人员使用测量仪器，通过点放样的方式，抛掷爆破穿孔；DM一45型

5、牙轮钻机负责煤台阶松动找到设计的孔位，生产技术部爆破设计人员根据现爆破穿孔。生产技术部负责穿孔设计，布孑L组采用场实际情况和以往经验调整孔的具体位置和深度，手工钉红布的方式标记孔位，穿爆队执行作业，现场在相应的孔位上打钉子，钉上红布，上面标记有每个2名作业人员采用肢体手势的沟通方式来调整钻头孔位的编号。位置以及钻机体态。此种作业方式误差大、效率低。3)生产技术部将穿孔任务单交给钻机司机，钻机利用高精度GPS和无线网络传输功能对钻机的钻司机根据穿孔任务单和布孔组布好的孔位打孔，将孑L作业提供通讯和精确导航，免去人工测量炮孔布孔编

6、号与任务单对照获取每个孔的属性信息。局、检测炮孔参数和重复钻孔等工作，可以有效解决4)验孔人员对钻机打完的孔进行检测，检查钻上述问题，提高钻孔效率和钻孔准确度。孔深度、孔内积水、坍塌、堵塞情况。松动孔布孔模式与抛掷孔类似，布孔组依据生1现有钻孔工作模式产技术部给出的穿孔任务单及现场实际情况布孔。第1排孔根据经验布置，第2排孑L及以后的孔位保抛掷孔工作模式如下：持直线依次布孔，以爆破时不出现大块，不出现喷药收稿日期：2014—02—15为原则。作者简介：李旭(1984一)，男，山东兖州人，硕士，2012年毕业于中国矿业大学矿业工

7、程学院，现工作于神华准格尔2GPS钻机系统目标能源有限责任公司信息处，主要从事数字矿山、GPS矿山智能管理信息系统开发与研究工作。GPS钻机系统的应具有以下3个主要功能：·38·露天采矿技术2014年第6期圈西冒国匡圈1)孔位的定位。无需地测人员现场布孔，引导钻MESH技术。它适用于复杂地形的移动环境，如覆盖机导航到设计孔位。通过GPS的动态监测，进行实面积大、地形起伏不平、设施布置复杂、随时间推移时的定位钻机所在的位置，最终通过钻机系统的导不断变化的露天矿山。航功能，将钻机引导到设计的孔位点。通讯系统由固定基站、移动基站和钻

8、机终端构2)孔深监测。通过钻机系统，提示司机钻孔的深成移动无线宽带网络，实现钻机终端与布孔人员之度。通过硬件监测设备和软件系统的自动化流程控间的信息传输、数据采集以及差分数据的发布等。制，精确的监测钻机打孔的深度，统计出进米尺数。MESH网络的覆盖半径为1—2km，基于呈网3