露天矿山开采爆破方法及装置与流程

本发明涉及露天矿山开采相关。更具体地说，本发明涉及一种露天矿山开采爆破方法及装置。

背景技术：

1、露天矿山开采爆破过程中，钻设炮孔是最重要的一个环节。目前，现有技术通常利用人工钻孔，或者钻孔设备辅助人工钻孔。显然，现有技术的钻孔效率较低，而且无法精确地确定钻孔位置，利用定位设备也会因为通信延迟、地形干扰等因素，造成钻孔位置出现偏差，与设计炮孔位置不符，从而影响爆破质量，造成安全隐患。因此，有必要设计一种能够克服上述缺陷的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种露天矿山开采爆破方法及装置，能够提升钻孔位置的精确度，提升爆破效果。

2、为了实现本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种露天矿山开采爆破方法，包括：s1：根据设计炮孔的位置信息，使第一钻孔设备和第二钻孔设备移动，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上均设置有通信模块和定位模块；s2：使所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备相互发送数据，获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度，根据所述信号强度估算所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备之间的间隔距离；s3：获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的定位信息；s4：利用所述间隔距离对所述定位信息进行验证，若验证通过，则使所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备钻孔，重复s1至s4直至完成所有设计炮孔的钻孔作业；s5：使装药车向各炮孔移动，并执行装药，所述装药车上设置有定位模块；s6：引爆。

3、进一步地，获取爆破区域的影像数据和岩层参数，构建所述爆破区域的三维模型，根据所述三维模型进行炮孔设计，并得到设计炮孔及其位置信息。

4、进一步地，所述岩层参数通过对从所述爆破区域采集的岩石进行试验得到。

5、进一步地，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的通信模块为wifi模块或蓝牙模块，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的定位模块为北斗定位模块。

6、进一步地，预先建立信号强度与所述间隔距离的数学关系，根据所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度分别得到第一间隔距离和第二间隔距离，计算所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的误差，若大于第一预定阈值，则所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备再次相互发送数据，并获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度，若小于第一预定阈值，则以所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的平均值作为间隔距离。

7、进一步地，根据获取的所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的所述定位信息，估算两者的计算距离，并与所述间隔距离比较，若大于第二预定阈值，则重新获取所述定位信息或调整所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的位置后重新获取所述定位信息。

8、根据本发明的另一个方面，还提供了露天矿山开采爆破装置，包括：第一钻孔设备和第二钻孔设备，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备具有行走机构、通信模块和定位模块；装药车，其具有定位模块；控制器，用于使所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备相互发送数据，获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度，根据所述信号强度估算所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备之间的间隔距离，并获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的定位信息，利用所述间隔距离对所述定位信息进行验证，若验证通过，则使所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备钻孔，钻孔完成后，使所述装药车向各炮孔移动，以执行装药。

9、进一步地，所述控制器中构建有所述爆破区域的三维模型，所述三维模型通过获取爆破区域的影像数据和岩层参数，构建得到，根据所述三维模型进行炮孔设计，以得到设计炮孔及其位置信息，所述岩层参数通过对从所述爆破区域采集的岩石进行试验得到。

10、进一步地，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的通信模块为wifi模块或蓝牙模块，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的定位模块为北斗定位模块；所述控制器中预先建立有信号强度与所述间隔距离的数学关系，所述控制器根据所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度分别得到第一间隔距离和第二间隔距离，计算所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的误差，若大于第一预定阈值，则控制所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备再次相互发送数据，并获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度，若小于第一预定阈值，则以所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的平均值作为间隔距离。

11、进一步地，所述控制器根据获取的所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的所述定位信息，估算两者的计算距离，并与所述间隔距离比较，若大于第二预定阈值，则重新获取所述定位信息或调整所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的位置后重新获取所述定位信息。

12、本发明至少包括以下有益效果：

13、本发明根据设计炮孔的位置信息，使第一钻孔设备和第二钻孔设备移动，并使第一钻孔设备和第二钻孔设备通过短距离通信技术相互发送数据，获取接收数据的信号强度，根据信号强度估算第一钻孔设备和第二钻孔设备之间的间隔距离，同时获取第一钻孔设备和第二钻孔设备的定位信息，利用间隔距离对定位信息进行验证，若验证通过，则执行钻孔作业；本发明利用间隔距离对定位信息进行验证，提升了第一钻孔设备和第二钻孔设备的定位精度，提升了钻孔位置的精确度，提升了爆破效果。

14、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.露天矿山开采爆破方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的露天矿山开采爆破方法，其特征在于，获取爆破区域的影像数据和岩层参数，构建所述爆破区域的三维模型，根据所述三维模型进行炮孔设计，并得到设计炮孔及其位置信息。

3.如权利要求2所述的露天矿山开采爆破方法，其特征在于，所述岩层参数通过对从所述爆破区域采集的岩石进行试验得到。

4.如权利要求1所述的露天矿山开采爆破方法，其特征在于，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的通信模块为wifi模块或蓝牙模块，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的定位模块为北斗定位模块。

5.如权利要求4所述的露天矿山开采爆破方法，其特征在于，预先建立信号强度与所述间隔距离的数学关系，根据所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度分别得到第一间隔距离和第二间隔距离，计算所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的误差，若大于第一预定阈值，则所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备再次相互发送数据，并获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度，若小于第一预定阈值，则以所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的平均值作为间隔距离。

6.如权利要求5所述的露天矿山开采爆破方法，其特征在于，根据获取的所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的所述定位信息，估算两者的计算距离，并与所述间隔距离比较，若大于第二预定阈值，则重新获取所述定位信息或调整所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的位置后重新获取所述定位信息。

7.露天矿山开采爆破装置，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的露天矿山开采爆破装置，其特征在于，所述控制器中构建有爆破区域的三维模型，所述三维模型通过获取爆破区域的影像数据和岩层参数，构建得到，根据所述三维模型进行炮孔设计，以得到设计炮孔及其位置信息，所述岩层参数通过对从所述爆破区域采集的岩石进行试验得到。

9.如权利要求7所述的露天矿山开采爆破装置，其特征在于，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的通信模块为wifi模块或蓝牙模块，所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备上的定位模块为北斗定位模块；所述控制器中预先建立有信号强度与所述间隔距离的数学关系，所述控制器根据所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度分别得到第一间隔距离和第二间隔距离，计算所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的误差，若大于第一预定阈值，则控制所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备再次相互发送数据，并获取所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备接收数据的信号强度，若小于第一预定阈值，则以所述第一间隔距离和所述第二间隔距离的平均值作为间隔距离。

10.如权利要求7所述的露天矿山开采爆破装置，其特征在于，所述控制器根据获取的所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的所述定位信息，估算两者的计算距离，并与所述间隔距离比较，若大于第二预定阈值，则重新获取所述定位信息或调整所述第一钻孔设备和所述第二钻孔设备的位置后重新获取所述定位信息。

技术总结本发明公开了露天矿山开采爆破方法及装置，爆破方法包括：S1：根据设计炮孔的位置信息，使第一钻孔设备和第二钻孔设备移动；S2：使第一钻孔设备和第二钻孔设备相互发送数据，获取第一钻孔设备和第二钻孔设备接收数据的信号强度，根据信号强度估算第一钻孔设备和第二钻孔设备之间的间隔距离；S3：获取第一钻孔设备和第二钻孔设备的定位信息；S4：利用间隔距离对定位信息进行验证，若验证通过，则使第一钻孔设备和第二钻孔设备钻孔，重复S1至S4直至完成所有设计炮孔的钻孔作业；S5：使装药车向各炮孔移动，并执行装药，装药车上设置有定位模块；S6：引爆。本发明能够提升钻孔位置的精确度，提升爆破效果。技术研发人员：翟小鹏,李昊,张宝岗,王建斐,吴育昊受保护的技术使用者：北京奥信化工科技发展有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4