第5章矿山生产调度管理

矿山企业管理矿山生产调度管理2、露天矿生产调度管理1、矿山生产调度概述3、地下矿生产调度管理4、生产调度技术的发展本章内容矿山生产调度管理1、矿山生产调度概述什么是调度？生产计划完成计划生成产品如何落实？怎么协调？人员和设备怎么安排？各环节工作正常吗？出现问题如何处理？临时性工作如何安排？生产顺利吗？能完成计划吗？调度：组织执行生产进度计划1、矿山生产调度概述生产调度的作用保证生产过程顺利进行收集生产动态数据协调关系、贯彻调度指令如何落实？怎么协调？人员和设备怎么安排？各环节工作正常吗？出现问题如何处理？临时性工作如何安排？生产顺利吗？能完成计划吗？1、矿山生产调度概述生产调度工作制度值班制度调度会制度现场调度制度班前班后小组会制度矿山生产调度概述矿山生产调度的特点作业地点分散且逐渐移动多种机械、多种工序配合作业生产作业呈周期性循环作业条件恶劣，安全隐患多信息可靠程度低2.2GPS技术简介2.1露天矿生产调度概述2.3GPS技术的应用2.4应用实例矿山生产调度管理2、露天矿生产调度管理2.1露天矿生产调度概述(1)常规调度有线电话无线电话对讲机，电台(2)现代信息技术车载发射装置

GPS技术2.2GPS技术简介GPS(GlobalPositioningSystem)是20世纪70年代由美国研制的新一代空间卫星导航定位系统。它利用导航卫星和地面站为全球提供全天候﹑高精度﹑连续﹑实时的三维坐标﹑三维速度和定位信息，地球表面上任何地点均可用于定位和导航。1989年开始发射卫星，1994年3月全部建成，历时20余年，耗资300亿美元。2.2GPS技术简介系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。2.2GPS技术简介空间部分—GPS卫星星座GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成，它位于距地表20200km的上空，均匀分布在6个轨道面上，轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象。2.2GPS技术简介空间部分—GPS卫星星座GPS卫星产生两组电码，一组称为C/A码；一组称为P码。P码因频率较高，不易受干扰，定位精度高，因此受美国军方管制，并设有密码，一般民间无法解读，主要为美国军方服务。C/A码人为采取措施而刻意降低精度后，主要开放给民间使用。2.2GPS技术简介地面控制部分—地面监控系统地面控制部分由1个主控站，3个地面注入站和5个全球监测站组成。地面监控系统的作用是检测、调整卫星参数，控制卫星正常工作。2.2GPS技术简介用户设备部分—GPS信号接收机GPS信号接收机主要功能是捕获按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率等数据。根据这些数据，接收机中的微处理器就可计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。2.2GPS技术简介GPS的定位原理基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。单点定位相对定位(差分定位)关于选择可用性（SA），2000年3月关闭。2.2GPS技术简介GPS的功能与应用导航定位测量授时位移检测军事用途2.2GPS技术简介影响GPS精度的主要因素卫星的几何分布校正频率信号反射，多路性露天矿的形状大气的影响2.2GPS技术简介GPS的主要优点覆盖范围广定位速度快抗干扰性能好保密性强2.2GPS技术简介其它导航系统美国的GPS（GlobalPositioningSystem）系统俄罗斯的GLONASS（GlobalNavigationSatelliteSystem）系统。欧盟的伽利略计划中国的北斗卫星系统2.2GPS技术简介其它导航系统GLONASS系统1976年启动，由24颗卫星组成，包括21颗工作星和3颗备份星，分布于3个圆形轨道面上，轨道高度19100千米，倾角64.8°。和GPS系统不同，GLONASS系统使用频分多址（FDMA）的方式。GLONASS系统设计定位精度水平向为100米，垂直向为150米。2.2GPS技术简介其它导航系统目前GLONASS工作不稳定，卫星工作寿命短，在轨卫星只12颗；用户设备发展缓慢，生产厂家少，设备体积大而笨重；由于采用的是FDMA，所以用户接收机中频率综合器复杂；对GPS/GLONASS兼容接收机，需解决两系统的时间和坐标系统问题。2.2GPS技术简介其它导航系统“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为2.4万公里，倾角为56度，分布在3个轨道面上，每个轨道面部署9颗工作星和1颗在轨备用星。“伽利略”为地面用户提供3种信号：免费使用的信号、加密且需交费使用的信号、加密且需满足更高要求的信号。其精度依次提高，最高精度比GPS高10倍，即使是免费使用的信号精度也达到6米。2.2GPS技术简介其它导航系统中国在2000年和2003年先后发射了三颗“北斗一号”卫星，成为世界上继美国和俄罗斯之后，第三个拥有卫星导航系统的国家。2012年10月25日，“长征三号”成功将第16颗北斗导航卫星送入预定轨道。这是我国二代北斗导航工程的最后一颗卫星，至此，我国北斗导航工程区域组网顺利完成2.2GPS技术简介其它导航系统北斗卫星导航系统于2012年前具备亚太地区区域服务能力；2020年左右，具备覆盖全球的服务能力。2010年3月22日，国家电网的精确授时系统由GPS改为北斗一号，结束了长期受制于人的局面。2.3GPS技术的应用钻机精确定位与作业控制电铲作业优化控制卡车跟踪与优化调度推土机作业优化控制露天矿边坡位移检测2.4应用实例Dispatch是美国模块采矿系统公司开发的一种矿山管理系统，应用于露天矿的优化运输生产。起初，这个系统只是用于运输汽车的调度，如今已经发展成可以全面提供实时数据、前期生产数据以及储存数据的系统。系统也可与主设备生产厂家提供的用于监测设备工况的机载可编程逻辑控制器(PLC)连接。2.4应用实例1980年，PhelpsDodgeTyrone矿业公司首先采用了第一个汽车调度用Dispatch系统，该系统与一个包括无线电数据收发装置的车载计算机系统结合使用，操作员控制盘显示器只能显示4位数。利用设在全矿的射频信号标探测汽车的位置，当汽车通过时，射频信号标就向Dispatch中心计算机报告它的位置。2.4应用实例模块公司在不断地完善Dispatch系统的同时，于1999年3月推出了包括Dispatch系统在内的智能化矿山的软件包系列产品，智能化矿山的所有模块产品和帮助信息都能同时运行，因此可以说该公司的产品已开始进入集成决策平台的时代。2.4应用实例模块公司的第88套Dispatch矿山管理系统1998年被中国购买并应用于德兴铜矿。系统指挥调度60辆汽车、11台电铲、4台钻机、2台破碎机和4套边坡监测的计算机系统，采用微波网把实时的Dispatch生产信息传送到矿山管理大楼和生产办公室。2.4应用实例该系统主要包括：(1)卡车调度系统(2)钻机穿孔管理系统(3)GPS定位系统，其精度可达1—5m以内(4)边坡监测系统(5)配矿系统(6)生产、设备管理系统(7)设备故障监控报警(8)模拟系统2.4应用实例应用实践证明，Dispatch系统是提高矿山生产能力、节约投资和降低成本的一种行之有效的先进技术。采用该系统的矿山，生产能力可以提高7％一10％。德兴铜矿自1998年7月投人使用以来，已提高设备效率6％以上，并可相应减少设备事故。100万美元购买该系统的投资大约2年就全部收回。GPS的应用前景。3.2、井下无线通讯技术3.1、地下矿生产调度概述3.3、井下人机定位技术3.4、固定设备模拟监控技术本章内容3、地下矿生产调度管理3.1地下矿生产调度概述地下矿生产调度的特点需要解决的问题：(1)井下移动通讯问题(2)人员的跟踪定位问题(3)移动设备的跟踪定位问题(4)固定设备的检测问题3.2井下无线通讯技术有线通讯技术无线小灵通系统漏泄通讯系统井下无线局域网技术3.3井下人机定位技术应用实例：某黄金矿山井下人机定位及调度指挥综合信息系统系统是WIFI无线以太网技术、Zigbee微功耗无线定位及数传技术、VOIP语音技术、IP视频技术、IP语音广播技术、工业控制技术、地理信息系统(GIS)、管理信息系统(MIS)的综合应用系统。3.3井下人机定位技术实现功能：定位、安全控制、考勤井下车辆调度/信号指挥系统语音/广播/通信/应急指挥信息采集3.4固定设备模拟监控技术矿山用大量生产设备分散在井下和地面不同的部位，如提升设备、排水设备、通风设备、压风设备、碎矿设备、磨矿设备、选矿设备、尾矿输送设备、充填设备、输变电设备等。如何检测监控这些设备的工作参数、运行状态是地下矿生产调度的一个重要任务。3.4固定设备模拟监控技术安装传感器，采集这些设备的运行状态、工作参数、处理量信息等信息，通过分布在地表和井下的工业以太网，传输到生产调度监控中心