露天采矿GPS自动调度与计算机管理系统研究

岳丽

(陕西国际商贸学院，陕西西安710000)

露天采矿GPS自动调度与计算机管理系统研究

岳丽

(陕西国际商贸学院，陕西西安710000)

在露天采矿中大量运用到GPS卡车自动调度管理系统，该系统可以提高矿产量和设备的工作效率，同时也能降低生产成本。研究了GPS卡车自动调度管理系统的结构、原理以及功能，并对其实施效果进行解析。

露天采矿;GPS卡车自动调度;系统管理

我国露天采矿规模在持续增加，露天采矿过程中，GPS卡车自动调度管理系统替代了传统的采矿管理系统，通过全面性的信息收集，实现了实时监控运行设备状态的良好成果。

1 GPS卡车自动调度管理系统

1．1原理

GPS卡车自动调度系统工作原理是利用GPS定位系统及时的跟踪设备所处位置，然后利用车载计算机来完成信息收集任务，运用无线电传输数据，并采取分析、监测及优化程序等措施对数据进行处理，从而实现优化生产系统使其达到高效化的目的。

1．2结构

以利于操作、简单结构、可靠性运行为根本，可以将整体系统结构分成5个部分:通讯系统;差分系统;调度监控系统;车载终端系统;无线信标系统。GPS卡车自动调度系统结构如图1所示。

图1露天矿山的GPS卡车自动调度系统结构示意

1．3功能

在露天采矿中GPS卡车自动调度系统具有如下功能:跟踪设备位置;自动配车;配置设备;人为调度;随时查询;报表统计;重新调配开车。

2 GPS自动调度管理系统的意义

传统的露天采矿模式容易受到物理因素和人力因素的影响，很难准确掌握设备所处状态与位置，不能够第一时间发现和解决问题。露天采矿中采用了许多自动化、大型化的设备，加大了采矿成本，也增加了卡车运输费用，这样的高消费模式不符合可持续发展的理念。必须要打破传统的开采模式、减少盲目的生产方法［1］。研究人员充分结合计算机技术、电子技术、自动控制技术、通讯技术等，研究出了GPS自动调度管理系统，将传统被动式采矿模式转化为新的主动式的采矿模式，进而提高了采矿水平。

3 实施效果

1)减少了卡车的运营成本

利用GPS自动调度系统，可以将处于分散状态的电铲与汽车集成信息系统，达到信息共享和分配控制的目的。把实时信息进行共享，能够避免卡车无效运输，这样减少了轮胎损耗与柴油消耗，该系统还具有超速警报功能，在卡车超速运行时，调度中心与司机会分别收到来自卡车终端传递的超速警告，保障卡车的行驶安全。数据显示，2011年，各种车型的柴油消耗量为1 311 kg/万t·km，与柴油单耗相比，减少了11 kg/万t·km的柴油消耗量。

2)合理配矿

多年来，采矿的数据收集与矿石管理工作质量都比较落后，基本由人工统计的方式来对矿量与矿石有用物含量进行统计，管理员难以及时掌握到矿质量的准确信息，若发生质量事故，不能够作出及时有效的调整［2］。

为达到配矿工作的科学化、管理的精细化、控制的有效化等目标，在2011年初，矿山根据相关管理流程，建立了配矿科学化的样本模型，然后把地质数据库和GPS自动调度系统两者结合，通过配矿模型依照矿石种类(石棉矿、灰矿等)与不同的可选性、可磨性，以及配比来对不同品位、台阶、种类的矿石进行合理搭配，实行透明和科学的配矿工作［3］。同年将地质数据库、GPS自动调度系统两者结合起来建立科学性的配矿系统，提高了原矿质量的稳定率，使稳定率达到了96%，与前一年相比提升了15%，全年合理的利用了三十多万吨非工业性、低品位的矿石，确保了资源的合理利用，减少了资源浪费。

3)破碎站子系统

采矿过程中有两个破碎站在露天矿，分别是矿石破碎站和岩石破碎站。矿企业急需处理提升破碎站工作效率的问题，特别是岩石破碎站的工作效率问题，因为诸多特殊因素导致岩石破碎站需要频繁暂停运行，并且暂停时间并不规律，这使与破碎站内部人员的沟通工作无法有效进行，而调度员与司机未能及时掌握有效信息，导致卡车司机只有选择卸载到排土场，而去往排土场的里程较长，又增加了卡车运输的距离，大幅降低了生产效率，加大了能量损耗［4］。为解决这些难题，可以把破碎站子系统添加到卡车自动调度系统内，将无线通讯终端分别装设到矿石破碎站与岩石破碎站内，确保可以有序实行科学性的生产。

4)监量子系统

露天采矿的计量通常采用监量模式来完成，能够将矿产量的统计精准到吨，具有良好的计量效果。而卡车自动调度系统的精准度却较低，只能精确到车。把计量监量模式与卡车自动调度系统相互结合起来能够有效解决精准度的问题，并做到相互约束、相互补充，添加监量子系统，将其装设到各个监量房间，使监量员能利用系统把真实的重量传送给卡车自动调度系统，增加了其计量的精准度，从而确保准确、及时和公正的监量。

5)加强现代化矿山企业管理水平

露天采矿的卡车自动调度管理系统将众多技术进行有机结合，其中包括了优化技术、通讯技术、卫星定位技术、计算机技术等。例如:信息处理、无线通信、信号转换等，更加合理化的配置了露天矿的生产、跟踪、控制等工作，并在技术上提供着支持。成功运用此系统在各个环节都取得了良好的效果。

为了进一步做好生产指导工作，露天矿山将在采矿现场装设监控系统，让指挥员在未处于现场的情况下也能掌握采矿现场的生产状况;将GPS定位系统装设到钻机上，使钻机可以根据设计图纸施工，并进行自动采集;在卡车上安置采集信息系统，对卡车载重量进行自动收集和计算，并将数据传送到数据库进行储存，实现计量精准的目标;油量采集系统装设到卡车上，可以对卡车耗油量进行自动计算，并传送到数据库中进行存储，准确的计算出耗油成本，进而进一步完善此系统的管理水平和自动化程度。

4 结语

在露天采矿中，广泛运用GPS卡车自动调度与计算机管理系统对露天采矿的发展具有重要意义，他能够降低轮胎与地面摩擦所造成的损耗度，缩短运输距离，减少油损耗量;解决由于管理漏洞所导致的偷矿、偷油等系列问题，能够对运行设备的状态进行跟踪与调度，加强设备的工作效率，增加产量，减少矿山企业生产成本，使企业经济效益得到显著提高。

［1］张占昌．GPS卡车调度系统在露天采矿中的应用探讨［J］．中国科技纵横，2014(9):19－20．

［2］王静宇，张鹏鹏．GPS卡车智能调度系统在露天矿山的应用研究［J］．科技致富向导，2014(12):148－148．

［3］范立军，姚元，王长军．GPS卡车智能调度管理系统在南芬露天铁矿的应用［J］．现代矿业，2013，29(1):102－106．

［4］全向军．GPS矿山智能管理信息系统在黑岱沟露天煤矿的应用［J］．露天采矿技术，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

陕西省教育厅专项项目(16JK2037)

岳丽(1982－)，女，陕西眉县人，讲师，研究方向:计算数学，手机:15336111823，E-mail:yueli0821@163．com．