岳麗

(陜西國際商貿學院，陜西西安710000)

露天采礦GPS自動調度與計算機管理系統(tǒng)研究

岳麗

(陜西國際商貿學院，陜西西安710000)

在露天采礦中大量運用到GPS卡車自動調度管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提高礦產(chǎn)量和設備的工作效率，同時也能降低生產(chǎn)成本。研究了GPS卡車自動調度管理系統(tǒng)的結構、原理以及功能，并對其實施效果進行解析。

露天采礦;GPS卡車自動調度;系統(tǒng)管理

我國露天采礦規(guī)模在持續(xù)增加，露天采礦過程中，GPS卡車自動調度管理系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)的采礦管理系統(tǒng)，通過全面性的信息收集，實現(xiàn)了實時監(jiān)控運行設備狀態(tài)的良好成果。

1 GPS卡車自動調度管理系統(tǒng)

1．1原理

GPS卡車自動調度系統(tǒng)工作原理是利用GPS定位系統(tǒng)及時的跟蹤設備所處位置，然后利用車載計算機來完成信息收集任務，運用無線電傳輸數(shù)據(jù)，并采取分析、監(jiān)測及優(yōu)化程序等措施對數(shù)據(jù)進行處理，從而實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)使其達到高效化的目的。

1．2結構

以利于操作、簡單結構、可靠性運行為根本，可以將整體系統(tǒng)結構分成5個部分:通訊系統(tǒng);差分系統(tǒng);調度監(jiān)控系統(tǒng);車載終端系統(tǒng);無線信標系統(tǒng)。GPS卡車自動調度系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1露天礦山的GPS卡車自動調度系統(tǒng)結構示意

1．3功能

在露天采礦中GPS卡車自動調度系統(tǒng)具有如下功能:跟蹤設備位置;自動配車;配置設備;人為調度;隨時查詢;報表統(tǒng)計;重新調配開車。

2 GPS自動調度管理系統(tǒng)的意義

傳統(tǒng)的露天采礦模式容易受到物理因素和人力因素的影響，很難準確掌握設備所處狀態(tài)與位置，不能夠第一時間發(fā)現(xiàn)和解決問題。露天采礦中采用了許多自動化、大型化的設備，加大了采礦成本，也增加了卡車運輸費用，這樣的高消費模式不符合可持續(xù)發(fā)展的理念。必須要打破傳統(tǒng)的開采模式、減少盲目的生產(chǎn)方法［1］。研究人員充分結合計算機技術、電子技術、自動控制技術、通訊技術等，研究出了GPS自動調度管理系統(tǒng)，將傳統(tǒng)被動式采礦模式轉化為新的主動式的采礦模式，進而提高了采礦水平。

3 實施效果

1)減少了卡車的運營成本

利用GPS自動調度系統(tǒng)，可以將處于分散狀態(tài)的電鏟與汽車集成信息系統(tǒng)，達到信息共享和分配控制的目的。把實時信息進行共享，能夠避免卡車無效運輸，這樣減少了輪胎損耗與柴油消耗，該系統(tǒng)還具有超速警報功能，在卡車超速運行時，調度中心與司機會分別收到來自卡車終端傳遞的超速警告，保障卡車的行駛安全。數(shù)據(jù)顯示，2011年，各種車型的柴油消耗量為1 311 kg/萬t·km，與柴油單耗相比，減少了11 kg/萬t·km的柴油消耗量。

2)合理配礦

多年來，采礦的數(shù)據(jù)收集與礦石管理工作質量都比較落后，基本由人工統(tǒng)計的方式來對礦量與礦石有用物含量進行統(tǒng)計，管理員難以及時掌握到礦質量的準確信息，若發(fā)生質量事故，不能夠作出及時有效的調整［2］。

為達到配礦工作的科學化、管理的精細化、控制的有效化等目標，在2011年初，礦山根據(jù)相關管理流程，建立了配礦科學化的樣本模型，然后把地質數(shù)據(jù)庫和GPS自動調度系統(tǒng)兩者結合，通過配礦模型依照礦石種類(石棉礦、灰礦等)與不同的可選性、可磨性，以及配比來對不同品位、臺階、種類的礦石進行合理搭配，實行透明和科學的配礦工作［3］。同年將地質數(shù)據(jù)庫、GPS自動調度系統(tǒng)兩者結合起來建立科學性的配礦系統(tǒng)，提高了原礦質量的穩(wěn)定率，使穩(wěn)定率達到了96%，與前一年相比提升了15%，全年合理的利用了三十多萬噸非工業(yè)性、低品位的礦石，確保了資源的合理利用，減少了資源浪費。

3)破碎站子系統(tǒng)

采礦過程中有兩個破碎站在露天礦，分別是礦石破碎站和巖石破碎站。礦企業(yè)急需處理提升破碎站工作效率的問題，特別是巖石破碎站的工作效率問題，因為諸多特殊因素導致巖石破碎站需要頻繁暫停運行，并且暫停時間并不規(guī)律，這使與破碎站內部人員的溝通工作無法有效進行，而調度員與司機未能及時掌握有效信息，導致卡車司機只有選擇卸載到排土場，而去往排土場的里程較長，又增加了卡車運輸?shù)木嚯x，大幅降低了生產(chǎn)效率，加大了能量損耗［4］。為解決這些難題，可以把破碎站子系統(tǒng)添加到卡車自動調度系統(tǒng)內，將無線通訊終端分別裝設到礦石破碎站與巖石破碎站內，確?？梢杂行驅嵭锌茖W性的生產(chǎn)。

4)監(jiān)量子系統(tǒng)

露天采礦的計量通常采用監(jiān)量模式來完成，能夠將礦產(chǎn)量的統(tǒng)計精準到噸，具有良好的計量效果。而卡車自動調度系統(tǒng)的精準度卻較低，只能精確到車。把計量監(jiān)量模式與卡車自動調度系統(tǒng)相互結合起來能夠有效解決精準度的問題，并做到相互約束、相互補充，添加監(jiān)量子系統(tǒng)，將其裝設到各個監(jiān)量房間，使監(jiān)量員能利用系統(tǒng)把真實的重量傳送給卡車自動調度系統(tǒng)，增加了其計量的精準度，從而確保準確、及時和公正的監(jiān)量。

5)加強現(xiàn)代化礦山企業(yè)管理水平

露天采礦的卡車自動調度管理系統(tǒng)將眾多技術進行有機結合，其中包括了優(yōu)化技術、通訊技術、衛(wèi)星定位技術、計算機技術等。例如:信息處理、無線通信、信號轉換等，更加合理化的配置了露天礦的生產(chǎn)、跟蹤、控制等工作，并在技術上提供著支持。成功運用此系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)都取得了良好的效果。

為了進一步做好生產(chǎn)指導工作，露天礦山將在采礦現(xiàn)場裝設監(jiān)控系統(tǒng)，讓指揮員在未處于現(xiàn)場的情況下也能掌握采礦現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況;將GPS定位系統(tǒng)裝設到鉆機上，使鉆機可以根據(jù)設計圖紙施工，并進行自動采集;在卡車上安置采集信息系統(tǒng)，對卡車載重量進行自動收集和計算，并將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)庫進行儲存，實現(xiàn)計量精準的目標;油量采集系統(tǒng)裝設到卡車上，可以對卡車耗油量進行自動計算，并傳送到數(shù)據(jù)庫中進行存儲，準確的計算出耗油成本，進而進一步完善此系統(tǒng)的管理水平和自動化程度。

4 結語

在露天采礦中，廣泛運用GPS卡車自動調度與計算機管理系統(tǒng)對露天采礦的發(fā)展具有重要意義，他能夠降低輪胎與地面摩擦所造成的損耗度，縮短運輸距離，減少油損耗量;解決由于管理漏洞所導致的偷礦、偷油等系列問題，能夠對運行設備的狀態(tài)進行跟蹤與調度，加強設備的工作效率，增加產(chǎn)量，減少礦山企業(yè)生產(chǎn)成本，使企業(yè)經(jīng)濟效益得到顯著提高。

［1］張占昌．GPS卡車調度系統(tǒng)在露天采礦中的應用探討［J］．中國科技縱橫，2014(9):19－20．

［2］王靜宇，張鵬鵬．GPS卡車智能調度系統(tǒng)在露天礦山的應用研究［J］．科技致富向導，2014(12):148－148．

［3］范立軍，姚元，王長軍．GPS卡車智能調度管理系統(tǒng)在南芬露天鐵礦的應用［J］．現(xiàn)代礦業(yè)，2013，29(1):102－106．

［4］全向軍．GPS礦山智能管理信息系統(tǒng)在黑岱溝露天煤礦的應用［J］．露天采礦技術，2014(1):71－74．

Automatic Dispatching of Open-pit Mining GPS and Management System of Computers

YUE Li
(Institute of Shanxi International Trade，Xi’an，Shanxi 710000，China)

Open-pit mining，applied to GPS automatic truck dispatching in management system，can improve the work efficiency of mine production and equipment．At the same time，it also can reduce the cost of production．Based on GPS．This paper made an analysis of GPS automatic truck dispatching in management system structure including its principle，function and the effect of parsing．

open-pit mining;GPS truck automatic scheduling;System management

TD807

B

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．053

2016－12－03

陜西省教育廳專項項目(16JK2037)

岳麗(1982－)，女，陜西眉縣人，講師，研究方向:計算數(shù)學，手機:15336111823，E-mail:yueli0821@163．com．