苗傳雨 婁士偉 宋衛(wèi)東 苗圣平

錫林郭勒盟山金白音呼布礦業(yè)有限公司 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 026300

人工垂鉛測(cè)定法在具體測(cè)量過(guò)程中，是由測(cè)量人員先把相應(yīng)測(cè)量繩索丟入到溜井井下，然后再將繩索拉出，然后只需要對(duì)井中的繩索長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)調(diào)度中心的上傳，就可以得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。除了這種方法，目前也有礦山在實(shí)際測(cè)量中選擇了超聲波、激光測(cè)距以及自動(dòng)垂鉛測(cè)定等眾多方法，但都會(huì)在使用中出現(xiàn)一些問(wèn)題。因此對(duì)礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)這種優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)明顯的方法進(jìn)行分析，有著重要的研究?jī)r(jià)值。

1 礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)概述

礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在具體應(yīng)用上，實(shí)質(zhì)上就是一種微波窄束測(cè)距技術(shù)，在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)上，不僅結(jié)合了激光和微波雷達(dá)的一眾特點(diǎn)，同時(shí)還有著更高的精準(zhǔn)度。在實(shí)際應(yīng)用中，礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)能夠在礦山井下灰塵多、溫度高并且高水霧等一系列惡劣環(huán)境中進(jìn)行準(zhǔn)確的可靠測(cè)距。測(cè)距的波長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一種脈沖激光素效應(yīng)，往往產(chǎn)生的回波時(shí)長(zhǎng)和角度反饋都比較明顯，此時(shí)通過(guò)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)深入分析處理，就可以準(zhǔn)確測(cè)量出監(jiān)測(cè)點(diǎn)與被測(cè)物體之間的距離，最終實(shí)現(xiàn)礦山井下的精準(zhǔn)測(cè)繪。該系統(tǒng)在實(shí)時(shí)測(cè)量相關(guān)高度的過(guò)程中，能夠以極小的人力和物力來(lái)完成測(cè)量。這最大限度了避免一些安全事故的發(fā)生，提高了測(cè)量效率，對(duì)于礦山生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化和信息化管理有著重要意義[1]。

2 礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)原理

2.1 微波測(cè)距

在礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理上，主要可以分兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行闡述。首先微波測(cè)距技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用上就是通過(guò)電磁波窄束來(lái)對(duì)被測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行定位，在電磁波發(fā)射后，對(duì)測(cè)量目標(biāo)產(chǎn)生一種照射，然后就會(huì)產(chǎn)生一種回波，通過(guò)對(duì)這種回波的接受和測(cè)量，就可以對(duì)測(cè)量目標(biāo)的距離、方位以及高度等都進(jìn)行了解，這就是微波測(cè)距的原理。微波測(cè)距技術(shù)不僅在礦山井下測(cè)量中有著應(yīng)用，在一些民用事業(yè)、科學(xué)研究甚至軍事領(lǐng)域都有著廣泛涉及，作為一種高效的技術(shù)探測(cè)手段，有著非常明顯的探測(cè)優(yōu)勢(shì)。比如能夠在光線較暗的情況下檢測(cè)到遠(yuǎn)距離的較小目標(biāo)，并且還不會(huì)被一些云或者霧所阻擋，這些都是其之所以能夠在礦山井下測(cè)量中應(yīng)用的原因。

2.2 系統(tǒng)原理

礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)原理，就是利用維保測(cè)距、微波雷達(dá)以及激光的技術(shù)的結(jié)合，從而滿足礦山井下的可靠測(cè)距要求[2]。首先得益于激光和微波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)，可以在井下的復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)測(cè)距要求。在測(cè)量過(guò)程中因?yàn)闇y(cè)距的波長(zhǎng)較短，一些定向波束會(huì)發(fā)生一種脈沖激光束效應(yīng)。這樣在測(cè)量點(diǎn)接受微波測(cè)距的波長(zhǎng)時(shí)，就會(huì)有著更直接的角度和時(shí)長(zhǎng)，從而獲得更精準(zhǔn)地測(cè)量效果。另外為了達(dá)到這種原理，充分發(fā)揮礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的作用，需要注意將探測(cè)裝置安裝在合適的位置上，并且對(duì)井底一些不規(guī)則的發(fā)射角和反射面進(jìn)行分析處理，更有利于精準(zhǔn)測(cè)量。

3 礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

在礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成上，首先微波測(cè)距系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的重要內(nèi)容。微波測(cè)距系統(tǒng)以微波窄束為主要的測(cè)量介質(zhì)，并且由雷達(dá)天線來(lái)負(fù)責(zé)對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行發(fā)射和接收。雷達(dá)模塊在接收到回波信號(hào)以后，會(huì)將這些信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊當(dāng)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行結(jié)算分析。除了這兩個(gè)重要模塊，微波測(cè)距系統(tǒng)組成還需要設(shè)計(jì)出電源管理模塊，來(lái)為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電源分配。其次，光纖通訊系統(tǒng)也是重要的組成部分，通過(guò)光纖和光纖收發(fā)器的組成，能夠?qū)⒕铝锞疁y(cè)距傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度中心。最后至于后臺(tái)檢測(cè)管理系統(tǒng)，其也是礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要構(gòu)成。具體作用上其主要有著三個(gè)方面的功能，一是啟動(dòng)測(cè)探數(shù)據(jù)采集軟件，能夠自動(dòng)地對(duì)料位高度采樣工況進(jìn)行介入，全程都不需要人工介入。二是可以在后臺(tái)設(shè)置出不同的采樣時(shí)間，并且對(duì)溜井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。三是擁有一種主界面顯示功能，通過(guò)日?qǐng)?bào)查詢、對(duì)比查詢以及綜合查詢等，讓測(cè)量結(jié)果更加直觀[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦山井下溜井料位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)溜井粒位的情況，不僅減少測(cè)量人員下井次數(shù)，同時(shí)提高作業(yè)效率并且降低安全隱患。有著重要的應(yīng)用價(jià)值，