[第5章]矿山生产调度管理.ppt

,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,2.2 GPS,技术简介,2.1,露天矿生产调度概述,2.3 GPS,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,2.2 GPS,技术简介,GPS(Global Positioning System),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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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,2.2 GPS,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,2.2 GPS,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,2.2 GPS,技术简介,其它导航系统,美国的,GPS,（,Global Positioning System,）系统,俄罗斯的,GLONASS,（,Global Navigation Satellite System,）系统。,欧盟的伽利略计划,中国的北斗卫星系统,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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。,2.2 GPS,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,2.2 GPS,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。,2.3 GPS,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，,Phelps Dodge Tyrone,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，进行特殊处理后，模拟显示到监控屏幕上，便于管理人员及时了解全矿的生产设备运行状态，掌握各生产系统的工作参数，以便调度指挥生产。,3.4,固定设备模拟监控技术,4,、生产调度技术的发展,汇 报 提 纲,4,、生产调度技术的发展,优化调度管控流程,加快信息化建议步伐,完善调度管理手段,提高调度管理人员素质,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,汇 报 提 纲,矿山生产,调度管理,谢 谢,!,