礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)

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

人工垂鉛測定法在具體測量過程中，是由測量人員先把相應(yīng)測量繩索丟入到溜井井下，然后再將繩索拉出，然后只需要對井中的繩索長度進(jìn)行測量，通過調(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，目前也有礦山在實際測量中選擇了超聲波、激光測距以及自動垂鉛測定等眾多方法，但都會在使用中出現(xiàn)一些問題。因此對礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)這種優(yōu)勢特點明顯的方法進(jìn)行分析，有著重要的研究價值。

1 礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)概述

礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)在具體應(yīng)用上，實質(zhì)上就是一種微波窄束測距技術(shù)，在應(yīng)用優(yōu)勢上，不僅結(jié)合了激光和微波雷達(dá)的一眾特點，同時還有著更高的精準(zhǔn)度。在實際應(yīng)用中，礦山井下溜井料位自動檢測系統(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)確的可靠測距。測距的波長會產(chǎn)生一種脈沖激光素效應(yīng)，往往產(chǎn)生的回波時長和角度反饋都比較明顯，此時通過相關(guān)的計算機軟件，通過對數(shù)據(jù)深入分析處理，就可以準(zhǔn)確測量出監(jiān)測點與被測物體之間的距離，最終實現(xiàn)礦山井下的精準(zhǔn)測繪。該系統(tǒng)在實時測量相關(guān)高度的過程中，能夠以極小的人力和物力來完成測量。這最大限度了避免一些安全事故的發(fā)生，提高了測量效率，對于礦山生產(chǎn)過程中的自動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檢測系統(tǒng)原理

2.1 微波測距

在礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)的基本原理上，主要可以分兩個方面來進(jìn)行闡述。首先微波測距技術(shù)，實際應(yīng)用上就是通過電磁波窄束來對被測量點進(jìn)行定位，在電磁波發(fā)射后，對測量目標(biāo)產(chǎn)生一種照射，然后就會產(chǎn)生一種回波，通過對這種回波的接受和測量，就可以對測量目標(biāo)的距離、方位以及高度等都進(jìn)行了解，這就是微波測距的原理。微波測距技術(shù)不僅在礦山井下測量中有著應(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)探測手段，有著非常明顯的探測優(yōu)勢。比如能夠在光線較暗的情況下檢測到遠(yuǎn)距離的較小目標(biāo)，并且還不會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檢測系統(tǒng)的技術(shù)原理，就是利用維保測距、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距要求[2]。首先得益于激光和微波雷達(dá)的優(yōu)點，可以在井下的復(fù)雜環(huán)境中實現(xiàn)測距要求。在測量過程中因為測距的波長較短，一些定向波束會發(fā)生一種脈沖激光束效應(yīng)。這樣在測量點接受微波測距的波長時，就會有著更直接的角度和時長，從而獲得更精準(zhǔn)地測量效果。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檢測系統(tǒng)的作用，需要注意將探測裝置安裝在合適的位置上，并且對井底一些不規(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)測量。

3 礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)構(gòu)成

在礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)的構(gòu)成上，首先微波測距系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的重要內(nèi)容。微波測距系統(tǒng)以微波窄束為主要的測量介質(zhì)，并且由雷達(dá)天線來負(fù)責(zé)對微波信號進(jìn)行發(fā)射和接收。雷達(dá)模塊在接收到回波信號以后，會將這些信號傳輸?shù)叫盘柼幚砟K當(dāng)中對信號進(jìn)行結(jié)算分析。除了這兩個重要模塊，微波測距系統(tǒng)組成還需要設(shè)計出電源管理模塊，來為整個系統(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，通過光纖和光纖收發(fā)器的組成，能夠?qū)⒕铝锞疁y距傳感器的檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度中心。最后至于后臺檢測管理系統(tǒng)，其也是礦山井下溜井料位自動檢測系統(tǒng)的重要構(gòu)成。具體作用上其主要有著三個方面的功能，一是啟動測探數(shù)據(jù)采集軟件，能夠自動地對料位高度采樣工況進(jìn)行介入，全程都不需要人工介入。二是可以在后臺設(shè)置出不同的采樣時間，并且對溜井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行儲存。三是擁有一種主界面顯示功能，通過日報查詢、對比查詢以及綜合查詢等，讓測量結(jié)果更加直觀[3]。

4 結(jié)語

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