專利名稱：井下鐵礦石動(dòng)態(tài)稱重及品位實(shí)時(shí)分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及井下鐵礦石計(jì)量分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
井下礦石品位測(cè)量工作大多采用人工采樣和化學(xué)分析的方法。但是，在運(yùn)行的礦車上取樣難度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響生產(chǎn)效率，而且由于礦石密度分布不均勻，取出的樣品代表性很差。另外，由于人為估算的結(jié)果不夠精確，不能客觀反映出鐵礦石品位，不能很好的指導(dǎo)生產(chǎn)，影響了鐵礦石的出廠質(zhì)量。同時(shí)一些人為因素的干擾，影響了工人勞動(dòng)積極性的提尚。通過(guò)傳感器對(duì)礦石體積測(cè)量時(shí)，使用的裝置多采用超聲波測(cè)距傳感器。由于超聲波傳感器之間的相互干擾問(wèn)題，只能在礦車的上方布置3 6個(gè)傳感器，使得采集的礦石高度數(shù)據(jù)有限，不能很好的擬合出礦石的實(shí)際表面，造成計(jì)算出來(lái)的礦石體積精度很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種井下鐵礦石動(dòng)態(tài)稱重及品位實(shí)時(shí)分析方法，本方法信息反饋迅速，品位分析的精度高。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是井下鐵礦石動(dòng)態(tài)稱重及品位實(shí)時(shí)分析方法的步驟包括首先通過(guò)塞入式剪切力稱重傳感器二次軸計(jì)量方法對(duì)礦車載重進(jìn)行計(jì)量；然后通過(guò)激光測(cè)距掃描儀測(cè)量礦石體積；最后根據(jù)測(cè)得的礦石質(zhì)量和體積計(jì)算出其密度，并建立礦石品位-密度對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系，根據(jù)該函數(shù)分析得出礦石品位。所述對(duì)礦車載重進(jìn)行計(jì)量的方法具體包括101)先通過(guò)塞入式剪切力稱重傳感器測(cè)量礦車1、3軸(如附圖
2所示22表示礦車1軸，20表示礦車3軸)的重量ml，再測(cè)量礦車2、4軸(如附圖2所示21表示礦車2 軸，19表示礦車4軸)的重量m2 ；102)根據(jù)下式(1)計(jì)算單節(jié)車廂裝載重量m m = (ml+m2) g σ (1)式中σ是重量修正值，該值是通過(guò)將礦石裝袋分別計(jì)量(精確計(jì)量)累加與計(jì)算機(jī)計(jì)量得到的礦石重量比較，以礦石裝袋精確計(jì)量為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)量重量值進(jìn)行修正而得到的；103)根據(jù)下式(2)計(jì)算整列車的裝載重量M
SM = YjMk(2)
k = l式中，s為車廂的節(jié)數(shù)；mk為第k節(jié)車廂的重量，其值根據(jù)前述步驟測(cè)定。所述測(cè)量礦石體積的方法具體包括201)在安裝激光測(cè)距掃描儀的支架上安裝光電發(fā)射器，在巷道的一側(cè)安裝光電接收器，使光電發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)斜射到巷道邊；
202)當(dāng)?shù)V車經(jīng)過(guò)光電發(fā)射器發(fā)出的光電信號(hào)時(shí)，利用激光測(cè)距掃描儀測(cè)量礦車中礦石上表面至傳感器之間的距離比/，再由傳感器與車廂廂底之間的固定距離S減去、’， 得出礦車中各微元高度hij;203)根據(jù)步驟20 所獲得的鐵礦石表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，采用Delaimay三角剖分三維重構(gòu)算法擬合三維曲面，進(jìn)而計(jì)算出體積，計(jì)算式為下式(3)
權(quán)利要求
1.井下鐵礦石動(dòng)態(tài)稱重及品位實(shí)時(shí)分析方法，其特征在于其步驟包括首先通過(guò)塞入式剪切力稱重傳感器二次軸計(jì)量方法對(duì)礦車載重進(jìn)行計(jì)量；然后通過(guò)激光測(cè)距掃描儀測(cè)量礦石體積；最后根據(jù)測(cè)得的礦石質(zhì)量和體積計(jì)算出其密度，并建立礦石品位-密度對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系，根據(jù)該函數(shù)分析得出礦石品位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于對(duì)礦車載重進(jìn)行計(jì)量的方法具體包括101)先通過(guò)塞入式剪切力稱重傳感器測(cè)量礦車1、3軸的重量ml，再測(cè)量礦車2、4軸的重量m2 ；102)根據(jù)下式(1)計(jì)算單節(jié)車廂裝載重量m:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于測(cè)量礦石體積的方法具體包括201)在安裝激光測(cè)距掃描儀的支架上安裝光電發(fā)射器，在巷道的一側(cè)安裝光電接收器，使光電發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)斜射到巷道邊；202)當(dāng)?shù)V車經(jīng)過(guò)光電發(fā)射器發(fā)出的光電信號(hào)時(shí)，利用激光測(cè)距掃描儀測(cè)量礦車中礦石上表面至傳感器之間的距離、/，再由傳感器與車廂廂底之間的固定距離S減去比/，得出礦車中各微元高度hij;203)根據(jù)步驟20 所獲得的鐵礦石表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，采用Delaimay三角剖分三維重構(gòu)算法擬合三維曲面，進(jìn)而計(jì)算出體積，計(jì)算式為下式(3)
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于 礦石品位-密度對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系為E = ap +b， 其中E表示鐵礦石品位，P表示鐵礦石的密度； 當(dāng) E > 42 時(shí)，a = 63. 514，b = -60. 544 ；當(dāng) 42 彡 E 彡 15 時(shí)，a = 26. 672，b = -9. 763 ； 當(dāng) E < 15 時(shí)，a = 63. 514，b = -67. 19。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種井下鐵礦石動(dòng)態(tài)稱重及品位實(shí)時(shí)分析方法，其步驟包括首先通過(guò)塞入式剪切力稱重傳感器二次軸計(jì)量方法對(duì)礦車載重進(jìn)行計(jì)量；然后通過(guò)激光測(cè)距掃描儀測(cè)量礦石體積；最后根據(jù)測(cè)得的礦石質(zhì)量和體積計(jì)算出其密度，并建立礦石品位-密度對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系，根據(jù)該函數(shù)分析得出礦石品位。本方法信息反饋迅速，品位分析的精度高。
文檔編號(hào)G01N9/02GK102175569SQ20111004793
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者夏鴻, 孟操, 張銳, 徐勁力, 王龍, 白俊江, 韓少軍 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)