《数字矿山概论》第4章矿山生产与安全信息收集及分析资料.ppt

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1、第4章矿山生产与安全信息收集及分析安全工程学院2017矿山企业生产信息矿山企业生产信息管理系统发展的前期是根据各个使用部门的需求，建立规模较小的生产信息管理系统；后期是逐渐向大系统综合、信息共享方向靠拢，这主要应归功于互联网与企业内部局域网在矿山的成功应用。在网络环境下矿山企业生产信息系统实现企业内部事务处理，为各级领导和管理人员提供全面、及时和便于决策的生产信息管理服务。4.1.1矿山生产信息分类对生产信息的统计分析是整个系统的核心内容，这主要包含2个方面：设备作业能力及作业效率统计分析和直接生产成本统计分析。矿山生产信息

2、分类设备作业能力及效率的统计分析针对矿山的特点，为进行设备作业能力及效率的统计分析，可以穿孔、爆破、剥离、采矿运输及排卸各主要环节以及相关辅助环节（如平路、洒水等）为单位，分别收集各类设备的作业信息，包括作业地点、作业物料类别、作业量等反映作业能力的指标以及故障时间、故障原因、待荷时间、待荷原因等反映作业效率的指标。在收集矿山生产信息，给出统计分析结果的过程中，应注意以下问题：(l）生产信息的收集应以班为时间单位。例如设备作业信息应在本班生产结束后收集。(2）生产信息的统计分析应力求多角度、多层次。不仅能为生产一线管理人员所

3、用，而且要为企业高层领导制定宏观计划所用。(3）单台设备能力和效率统计分析是评价设备性能及司机件业水平和业绩的有效手段，可以籍此制定设备的维修、更新计划，并为建也合理的企业人员奖惩制度提供依据。(4)工艺系统的能力和效率统计分析则直接反映了系统内设备之间的合理匹配情况。(5）为使系统分析只有层次性，应对整个采矿系统从粗到细、从大到小逐级划分，并明确各级子系统的构成，然后分级、分类统计。以露天矿山为例，首先，可以把露天开采工艺系统粗分为采矿和剥离2个子系统，更进一步再按采剥物料类别进行划分，如表土剥离子系统、岩石剥离子系统、采

4、矿子系统。对于比较复杂的工艺系统，各子系统内部还时以进一步细化。系统构成确定之后，可以以采（剥）设备为准，以班、日、月及年为单位，分析系统的能力。(6）关于直接成本统计分析，首先是对采矿各子系统内单环节的直接成本进行统计，包括穿孔、爆破、采装、运输及排卸各工艺环节，然而逐级统计采（剥）直接成本。在输入矿山生广统计信息原始数据的础上，生产信息管理系统能够自动生成各类报表。生产信息管理系统的主要功能包括原始数据输入、报表运算、报表数据查询、报表生成打印、数据上报、系统维护等6个部分。4.1.2人员与设备的定位为了实现矿山人员和设

5、备的现代化调度与管理，应该实时掌握工作人员和移动设备的运行位置和状态。露天矿GPS接收机地下矿山磁罗盘、机械陀螺仪、光纤陀螺定位。矿井无线定位技术主要有红外线定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、无线保真技术（Wi-Fi）、射频识别（RFID）技术、ZigBee技术等。(l）红外线定位技术的原理是由红外生成器发射经过调制的红外射线，再由光学传感器接收这些红外射线．实现对目标的定位。虽然红外线具有相对较高的定位精度，但其直线视距和传输距离较短，使其在地下环境中的定位效果很差。此外，还需要在地下巷道中安装大量接收天线，系统造价较高

6、。超声波定位技术(2）超声波定位技术采用反射式测距法，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波和发射波的时间差计算出待测距离。超声波定位系统由若干个应答器和一个测距器组成。当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时，就可以以根据三角定位算法确定物体的位在。超声波位技术精度较高，结构简单、但超声波受多径效应和非视距传播影响很大，而且需要大量的底层硬件设施投资，成本很高。蓝牙技术(3）蓝牙技术是一种短距离低功耗的无线传输技术，在地下安装适当的的蓝牙局域网接入点，通过测量无线信号的强度就可以对物体进行定位。蓝牙技

7、术主要应用于小范用定位，优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC及手机中，其信号传输不受视距的影响。其不足是蓝牙器件和设备的价格比较贵，．而且对于地下复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性较差，受噪声信号干扰大。Wi-Fi(4）无线保真技术（Wi-Fi)是无线局域网络（WLAN）系列标准IEEE802.ll的一种定位解决方案。Wi-Fi定位系统的特点是易于安装，系统总精度高，Wi-Fi信号定位的精度完全依赖于Wi-Fi网络的部署情况，在Wi-Fi信号密集时．定位精度时达lm但是Wi-Fi信号很容易受到其他信号的干扰，长距离的矿井巷

8、道中需要安装大量的基站。射频识别（RFID）(5）射频识别（RFID）技术通过射频方式迸行非接触式双向通信交换数据，以达到目标识别和定位。RFID可以在几毫米内得到目标的定位信息，定位速度非常快。RFID还具有非接触和非视距等优点，其电子标签的体帜小、造价低。缺点是RFID的作用距离较短，