本發(fā)明涉及一種用于量測(cè)由于爆破造成的礦體移動(dòng)的裝置和方法。本發(fā)明還可用于測(cè)量與其它顯著的快速位移事件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。例如，它可用于測(cè)量與下降（drop）或下落(fall)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。

背景技術(shù)：

對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的方法、裝置或文件的任何提及都不應(yīng)被視為構(gòu)成它們所形成的任何證據(jù)或承認(rèn)，也不構(gòu)成公知常識(shí)的一部分。

地質(zhì)學(xué)家花費(fèi)很多小時(shí)和大量計(jì)算時(shí)間模擬整個(gè)巖體的礦物的分布。在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于所收集的數(shù)據(jù)之前，還對(duì)勘探鉆探和分析礦物進(jìn)行重大投資，以對(duì)礦石中所包含的有價(jià)值金屬的范圍和分布進(jìn)行插值。在該領(lǐng)域中存在大量工作，使得資源的塊模型是爆破之前實(shí)際上地下礦物的相當(dāng)準(zhǔn)確的反映。含礦物質(zhì)和廢棄巖石的爆破提供了將巖體破碎成更小顆粒的能量，這允許使用諸如破碎的方法進(jìn)行挖掘和進(jìn)一步尺寸減小。這種爆破能量中的一些能量總是用來移動(dòng)巖體，也可使已知礦石邊界從最初由品位控制工程師或地質(zhì)學(xué)家定義的位置移位。

未能準(zhǔn)確地解釋由于爆破引起的礦石移動(dòng)將導(dǎo)致從礦石到廢料；從低品位到高品位；從硫化物到氧化物等的誤分類?？偠灾@被稱為礦石損失和貧化，得到這種錯(cuò)誤的財(cái)務(wù)后果可能是顯著的。

圖1示出了礦石損失和貧化如何可能在爆破中發(fā)生的極端示例。在這種情況下，礦石已經(jīng)完全超出了在爆破之前將會(huì)占據(jù)的多邊形。如果沒有考慮礦石移動(dòng)，則礦石（即，含有例如金或銅的所關(guān)注物的巖石）將作為廢料進(jìn)行挖掘并且被丟棄（礦石損失），且廢料材料將被送到加工廠，其中在破碎和研磨過程中將消耗有價(jià)值的能量和水且根本沒有任何回報(bào)（貧化）。

傳統(tǒng)上，使用某種標(biāo)記（電子或物理）監(jiān)測(cè)巖石的礦石移動(dòng)。必須在爆破之前將這些標(biāo)記放置在巖石中，對(duì)這些標(biāo)記的位置進(jìn)行勘測(cè)，然后在爆破之后再次找到這些標(biāo)記，以便使用勘測(cè)的坐標(biāo)來計(jì)算移動(dòng)矢量。認(rèn)識(shí)到，如果提供了不需要用戶測(cè)量傳感器的開始位置和結(jié)束位置的替代方法，則將是可取的。

在采礦業(yè)中產(chǎn)生的另一個(gè)問題是測(cè)量鉆孔的深度和角度。能夠準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔的深度和角度是重要的，因?yàn)檫@最終限定了爆破巖體中爆破能量的分布。例如，如果爆破孔太短，則在爆破的孔底部將存在巖石的不足破裂。這將導(dǎo)致艱難的挖掘，甚至無法將爆破挖掘到目標(biāo)水平。貧碎裂也將對(duì)下游工藝（比如，破碎和研磨）產(chǎn)生重大影響。對(duì)于想能夠檢查孔已經(jīng)被鉆到規(guī)劃位（plan），還存在其它一些原因。一個(gè)原因是不準(zhǔn)確的鉆探可能反映現(xiàn)場(chǎng)無法滿足基本度量標(biāo)準(zhǔn)，所述基本度量標(biāo)準(zhǔn)限定接近最佳實(shí)踐的程度。簡(jiǎn)而言之，草率的鉆探將導(dǎo)致草率的爆破，以及因此導(dǎo)致不良的可挖性和碎裂。

如果在爆破期間能收集更多的信息，則也將是有利的。例如，如果可判定更多的信息，而不僅僅是標(biāo)記的爆破前的位置和爆破后的位置，那將是有幫助的。

本發(fā)明的一個(gè)方面是提供克服或至少減輕上述問題的巖石移動(dòng)傳感器。另一方面是提供有用的巖石移動(dòng)傳感器作為現(xiàn)有技術(shù)裝置的替代方案。

在本說明書中包含文獻(xiàn)、作品、材料、裝置、物品等的討論的目的僅在于提供本發(fā)明的背景。不建議或代表任何或所有這些事項(xiàng)構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)的部分，或者為本發(fā)明相關(guān)的領(lǐng)域中的公知常識(shí)，尤如它在本申請(qǐng)的每個(gè)權(quán)利要求的優(yōu)先權(quán)日之前存在一樣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在第一方面中，但不一定是寬泛的方面，本發(fā)明提供了一種巖石移動(dòng)傳感器，其包括：慣性測(cè)量組件；控制組件，其響應(yīng)于慣性測(cè)量組件；以及通信組件，其聯(lián)接到控制組件；其中控制組件被布置成基于來自慣性測(cè)量組件的信號(hào)來判定與爆破或下落相關(guān)聯(lián)的位移。

在巖石移動(dòng)傳感器的一個(gè)實(shí)施例中，通信組件是無線通信組件。在本發(fā)明的不太優(yōu)選的實(shí)施例中，通信組件可被配置為例如通過線或電纜來非線性地建立通信。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制組件包括適當(dāng)編程的處理器。

通常，無線通信組件包括至少一個(gè)rf線圈。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)rf線圈包括三個(gè)線圈，每個(gè)線圈大致與另外兩個(gè)線圈正交。期望使用三個(gè)大致正交的線圈，以便可優(yōu)化與遠(yuǎn)程對(duì)應(yīng)天線的對(duì)準(zhǔn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，慣性測(cè)量組件包括至少一個(gè)慣性測(cè)量單元。該慣性測(cè)量單元可包括至少三軸加速計(jì)和三軸陀螺儀。在一個(gè)實(shí)施例中，慣性測(cè)量組件還包括三軸磁力計(jì)。

在一個(gè)實(shí)施例中，慣性測(cè)量組件包括與控制器通信的專用處理器。如果需要更高精度，慣性測(cè)量組件可包括多個(gè)慣性測(cè)量單元（imu）。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器包括非易失性存儲(chǔ)器。例如，控制器可包括與非易失性存儲(chǔ)器通信的微處理器。

控制器可被布置成記錄巖石測(cè)量傳感器的軌跡。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器被布置成基于來自內(nèi)部測(cè)量組件的信號(hào)來判定巖石移動(dòng)傳感器的取向。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器被布置成經(jīng)由其中一個(gè)線圈傳輸與爆破相關(guān)的數(shù)據(jù)，其中基于所判定的取向來選擇線圈中的一個(gè)。

在一個(gè)實(shí)施例中，巖石移動(dòng)傳感器包括殼體。該殼體可包括至少一個(gè)減震構(gòu)件。例如，至少一個(gè)沖擊吸收構(gòu)件可包括鄰近殼體的至少一個(gè)端部設(shè)置的高密度泡沫塑料。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)應(yīng)于先前描述的巖石移動(dòng)傳感器的表面單元，該表面單元包括：處理器；以及通信組件，其聯(lián)接到所述處理器并被布置成與巖石移動(dòng)傳感器通信；其中所述處理器被編程為操作通信組件以從巖石移動(dòng)傳感器接收位移數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，通信組件包括布置成與巖石傳感器建立無線通信的無線通信組件，但是在本發(fā)明的不太優(yōu)選的實(shí)施例中，通信組件可被配置為例如通過電線或電纜來建立無線通信。

表面單元可被編程為存儲(chǔ)多個(gè)勘測(cè)孔的表面位置，其中表面位置各自與相應(yīng)的巖石移動(dòng)傳感器的唯一標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)。

表面單元可包括與處理器通信的磁力計(jì)，其中處理器被編程為操作通信模塊，以將從磁力計(jì)導(dǎo)出的方向(heading)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綆r石移動(dòng)傳感器用于其校準(zhǔn)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于監(jiān)測(cè)由于爆破造成的礦石移動(dòng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：多個(gè)巖石移動(dòng)傳感器，每個(gè)巖石移動(dòng)傳感器被布置成記錄與位移相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)并傳輸所述數(shù)據(jù)；至少一個(gè)表面單元，其布置成檢測(cè)所述多個(gè)巖石移動(dòng)傳感器中的每一個(gè)的位移數(shù)據(jù)的傳輸，并且記錄與所述多個(gè)巖石移動(dòng)傳感器中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的位移數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，巖石移動(dòng)傳感器每一個(gè)均布置成無線地傳輸所述數(shù)據(jù)，并且至少一個(gè)表面單元被布置成檢測(cè)所述無線傳輸，但在本發(fā)明的不太優(yōu)選的實(shí)施例中，可替代地使用非無線連接，例如有線連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測(cè)與顯著位移事件相關(guān)聯(lián)的位置變化的方法，該方法包括：在所述事件之前將巖石移動(dòng)傳感器定位在已知位置；以及在所述事件之后從巖石移動(dòng)傳感器檢索指示相對(duì)于已知位置的位移的數(shù)據(jù)值。

在一個(gè)實(shí)施例中，通過在巖石移動(dòng)傳感器與表面單元之間的無線通信來檢索數(shù)據(jù)值，但是在本發(fā)明的其它不太優(yōu)選的實(shí)施例中，可替代地使用非無線連接。

或者，巖石移動(dòng)傳感器可包括定位器信標(biāo)，例如無線電信標(biāo)，使得它們可在爆破之后被找到、被檢索到以及被詢問，以獲得位移數(shù)據(jù)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明可在各種替代實(shí)施例和替代應(yīng)用中如何實(shí)施。然而，盡管這里將描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅以示例的方式呈現(xiàn)，并且沒有限制。因此，各種替代實(shí)施例的這種描述不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍或廣度。此外，優(yōu)點(diǎn)或其它方面的陳述適用于特定的示例性實(shí)施例，而不一定適用于權(quán)利要求所覆蓋的所有實(shí)施例。

在本說明書的整個(gè)說明部分和權(quán)利要求書中，詞語“包括（comprise）”和該單詞的變體，例如“包括（comprising）”和“包括（comprising）”不指在排除其它添加物、部件、整體（integer）或步驟。

貫穿本說明書對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說明書在各個(gè)地方出現(xiàn)短語“在一個(gè)實(shí)施例中（inoneembodiment）”或“在一實(shí)施例中（inanembodiment）”不一定都是指相同的實(shí)施例，但是可能是指相同的實(shí)施例。

附圖說明

本發(fā)明的優(yōu)選特征、實(shí)施例和變體可從以下具體實(shí)施方式中看出，以下具體實(shí)施方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供足夠的信息來執(zhí)行本發(fā)明。具體實(shí)施方式被視為不以任何方式限制本發(fā)明的前述發(fā)明內(nèi)容的范圍。具體實(shí)施方式將參考以下若干附圖：

圖1是示出由于爆破造成的礦體的典型位移的圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的巖石移動(dòng)傳感器的框圖。

圖3是圖1的巖石移動(dòng)傳感器的分解物理視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的優(yōu)選實(shí)施例的表面單元的框圖。

圖5是由圖2的巖石移動(dòng)傳感器的處理器執(zhí)行的固件的高級(jí)流程圖。

圖6是圖5的流程圖的一個(gè)例程的流程圖。

圖7是圖5的流程圖的一個(gè)例程的流程圖。

圖8是圖5的流程圖的一個(gè)例程的流程圖。

圖9是由圖4的表面單元的處理器執(zhí)行的軟件的高級(jí)流程圖。

圖10至圖16是表示巖石移動(dòng)傳感器的使用的圖。

圖17是示出本發(fā)明的實(shí)施例的圖，其中非無線地建立巖石移動(dòng)傳感器和表面單元之間的通信。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于在爆破期間使用的巖石移動(dòng)傳感器1。巖石移動(dòng)傳感器1包括呈慣性測(cè)量單元3的形式的慣性測(cè)量組件。該慣性測(cè)量組件可包括單個(gè)三軸加速計(jì)19和單個(gè)三軸陀螺儀21。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，慣性測(cè)量組件還包括三軸磁力計(jì)23。

慣性測(cè)量組件包括專用imu處理器25，該imu處理器25像在imm領(lǐng)域中已知的那樣處理來自加速計(jì)19、陀螺儀21和磁力計(jì)23的位置數(shù)據(jù)。imu處理器25經(jīng)由串行數(shù)據(jù)鏈路與處理器5進(jìn)行電通信。imu處理器25以大約1khz的采樣速率對(duì)來自三軸加速計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)中的每一個(gè)的信號(hào)進(jìn)行采樣。如果需要，為了更高的精度，慣性測(cè)量組件可包括多個(gè)慣性測(cè)量單元，所述多個(gè)慣性測(cè)量單元具有用于處理來自慣性測(cè)量組件的數(shù)據(jù)的卡爾曼濾波器之類。

巖石移動(dòng)傳感器1還包括控制組件，該控制組件包括處理器5和相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)器7。該處理器聯(lián)接到慣性測(cè)量單元3，使得其響應(yīng)于由imu3產(chǎn)生的信號(hào)。如將更詳細(xì)地描述的，處理器5執(zhí)行包含在板載存儲(chǔ)器11中存儲(chǔ)的固件的指令，以便處理器5可基于來自imu的數(shù)據(jù)信號(hào)來判定位移，例如與爆破或下降相關(guān)聯(lián)的位移。非易失性存儲(chǔ)器具有顯著大的容量（高達(dá)1gb），使得處理器5可不僅存儲(chǔ)rms的最終目的地，而且可存儲(chǔ)定義所行駛的路徑的數(shù)據(jù)點(diǎn)或向量，即，單元在爆破或下降期間的軌跡。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通過對(duì)所有先前的位移求和來計(jì)算最終位移。使用卡爾曼濾波，因?yàn)樗谒袦y(cè)量約束移動(dòng)。

巖石移動(dòng)傳感器1還包括通信模塊9，該通信模塊9經(jīng)由串行接口與處理器5電通信，并且該通信模塊9能夠向遠(yuǎn)程基站發(fā)送和接收包括位移數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。

無線通信組件9包括至少一個(gè)rf線圈，并且在當(dāng)前描述的優(yōu)選實(shí)施例中，三個(gè)線圈13、15、17各自正交于另外兩個(gè)。期望使用三個(gè)正交線圈，以便可優(yōu)化與基站的遠(yuǎn)程對(duì)應(yīng)天線的對(duì)準(zhǔn)以最佳化最小化數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤率。

處理器5、非易失性存儲(chǔ)器7、慣性測(cè)量單元3和通信模塊9中的每一個(gè)從包括電池組31和功率調(diào)節(jié)器29的電力單元27接收電力，如在30個(gè)電子學(xué)領(lǐng)域中通常已知的那樣。

現(xiàn)在參考圖3，提供了巖石移動(dòng)傳感器1的分解圖。在本發(fā)明的目前描述的優(yōu)選實(shí)施例中，巖石移動(dòng)傳感器包括呈管狀體33和蓋35的形式的殼體。主體33由注射模塑玻璃填充的尼龍形成，其能夠承受與在爆破環(huán)境中使用該裝置相關(guān)聯(lián)的高力。呈高密度泡沫盤37、39形式的沖擊吸收構(gòu)件設(shè)置在主體33的相對(duì)端處。迄今為止，已經(jīng)參考圖2描述的巖石移動(dòng)傳感器的各種部件位于高密度泡沫盤37和39之間。電子電路安裝在支撐襯底例如印刷電路板（pcb）32上。

現(xiàn)在參考圖4，其中示出了表面單元41的框圖，該表面單元41布置成與諸如巖石移動(dòng)傳感器1的多個(gè)巖石移動(dòng)傳感器無線通信。

表面通信單元41由聯(lián)接到嵌入式計(jì)算機(jī)43的通信模塊47組成。嵌入式計(jì)算機(jī)43包括用戶顯示器58和輸入裝置56例如（鍵盤或觸摸屏），以及還包括數(shù)據(jù)端口52，諸如用于數(shù)據(jù)通信的usb或串行端口。它還包括用于操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)器56和適當(dāng)?shù)膽?yīng)用軟件，如將很快要描述的。

通信模塊用于從rms1傳輸和接收數(shù)據(jù)。嵌入式計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)并將其顯示給用戶并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以供以后檢索和分析。表面單元還包括聯(lián)接到嵌入式計(jì)算機(jī)43的磁力計(jì)49和gps模塊51。當(dāng)在爆破之前rms單元還在安裝之前的表面上時(shí)，磁力計(jì)49用于將真北（truenorth）傳輸?shù)絩ms1。類似地，gps模塊51可用于判定絕對(duì)位置坐標(biāo)，該絕對(duì)位置坐標(biāo)連同相關(guān)聯(lián)的rms的id也被傳輸?shù)絩ms1，或者可選地存儲(chǔ)在表面單元中。

現(xiàn)在參考圖5，示出了存儲(chǔ)在rms的處理器5的板上存儲(chǔ)器11中并且在使用rms1期間由處理器5執(zhí)行的固件的高級(jí)流程圖。

最初，在決策框53處，處理器5檢查以判定是否正在從imu3接收數(shù)據(jù)。如果是正在接收數(shù)據(jù)，則控制轉(zhuǎn)移到運(yùn)行數(shù)據(jù)分析例程59。否則處理器5進(jìn)行到?jīng)Q策框55。在決策框55處，處理器檢查以判定是否正在從通信模塊9接收數(shù)據(jù)。如果正在從通信模塊9接收數(shù)據(jù)，則控制轉(zhuǎn)移到傳輸返回?cái)?shù)據(jù)例程61。否則處理器5進(jìn)行到?jīng)Q策框57。在決策框57處，處理器檢查以判定是否存在到表面單元41的數(shù)據(jù)連接。如果存在到表面單元41的數(shù)據(jù)連接，則控制轉(zhuǎn)移到校準(zhǔn)例程63。否則處理器循環(huán)回到?jīng)Q策框53，該過程從決策框53重復(fù)。

圖6是運(yùn)行數(shù)據(jù)分析例程59的流程圖。在框65處，處理器5分析來自imu3的數(shù)據(jù)，以判定rms1是否已經(jīng)經(jīng)歷爆破或下降，因?yàn)樘幚砥髯詈笱h(huán)通過運(yùn)行數(shù)據(jù)分析例程。該判定將通常包括檢查從imu3接收到的連續(xù)數(shù)據(jù)樣本是否超過指示爆破或下降的預(yù)定閾值。如果在框65處理器3判定rms1已經(jīng)經(jīng)歷了爆破或下降，則控制轉(zhuǎn)移到框69。在框69處，處理器3開始將來自imu3的數(shù)據(jù)記錄到非易失性存儲(chǔ)器7中?；蛘?，如果在決策框65處，處理器未檢測(cè)到爆破或下降，則處理器進(jìn)行到框67。

爆破移動(dòng)之前是沖擊波，沖擊波使（一個(gè)或多個(gè)）加速計(jì)飽和，這是重要的，因?yàn)閞ms感測(cè)飽和度，并且被配置為在初始沖擊波以及一旦加速計(jì)和陀螺儀都檢測(cè)到移動(dòng)之后開始計(jì)算移動(dòng)。爆破移動(dòng)的持續(xù)時(shí)間大約是2秒。

在目前所描述的優(yōu)選實(shí)施例中，下降測(cè)量可由兩個(gè)重要事件之一觸發(fā)。

1.從表面裝置釋放rms。

2.大致垂直下降持續(xù)時(shí)間最短為400毫秒，最長(zhǎng)為2秒（最小深度為1米，最大深度當(dāng)前為15米）。

在框67處，處理器分析來自imu3的當(dāng)前數(shù)據(jù)，并且還參考來自imu的最近記錄的數(shù)據(jù)，以判定是否已經(jīng)檢測(cè)到諸如爆破或下降的重大位移事件以及該事件正在停止。

如果在框67處處理器判定已經(jīng)存在現(xiàn)在停止的顯著位移事件，則在框71處，處理器處理記錄的數(shù)據(jù)以計(jì)算與位移事件相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)。

現(xiàn)在參考圖7，描述了傳輸數(shù)據(jù)返回例程61的流程圖。在框73處，處理器5基于來自imu3的數(shù)據(jù)來判定rms1的取向。在框75處，處理器5操作通信模塊9，以通過線圈13至17中最水平的那個(gè)來傳輸三維爆破位移和rms的id碼。這樣使得rms1的傳輸線圈的極化和表面單元41的通信模塊47的線圈的極化盡可能地對(duì)準(zhǔn)，假設(shè)表面單元線圈保持水平。

現(xiàn)在參考圖8，其中示出了校準(zhǔn)例程63的流程圖。在框77中，處理器77從表面單元41請(qǐng)求并接收當(dāng)前的方向。在框79處，處理器3與imu3通信，用于校準(zhǔn)imu的三軸磁力計(jì)23。

圖9是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器56中并由表面單元41的處理器54執(zhí)行的軟件的高級(jí)流程圖。在框81處，表面單元處理器54操作通信模塊47，以向巖石傳感器1傳輸關(guān)于移動(dòng)細(xì)節(jié)（即，位移數(shù)據(jù)）的請(qǐng)求。

在框83處，表面單元處理器54檢查以判定是否已經(jīng)經(jīng)由通信單元47從rms1接收到任何數(shù)據(jù)。如果已經(jīng)接收到與爆破或下降相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)（即，位移數(shù)據(jù)）和rmsid，則控制轉(zhuǎn)移到框85，在框85處，表面單元處理器54將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器56中并將數(shù)據(jù)顯示在顯示器58上以便用戶閱讀。

或者，如果在框83處，檢查來自rms的數(shù)據(jù)表明沒有接收到數(shù)據(jù)，則在框87處，表面單元處理器54檢查以判定在表面單元41和rms1之間是否建立了數(shù)據(jù)連接。如果存在數(shù)據(jù)連接，則控制轉(zhuǎn)移到框89。在框89處，表面單元處理器從磁力計(jì)49獲得北方向，并且經(jīng)由通信模塊47將北方向傳輸?shù)絩ms1。

現(xiàn)在將參考圖10至圖16提供使用rms的示例。圖10是示出爆破前的礦體的俯視圖，該爆破前的礦體具有圍繞其周邊形成的多個(gè)勘測(cè)孔100至109。每個(gè)孔的頂部的三維坐標(biāo)與將被插入到該孔中的對(duì)應(yīng)的rms單元的唯一id一起被存儲(chǔ)在表面單元41的存儲(chǔ)器中。

rms單元1a至1j（在圖13和圖15中簡(jiǎn)稱為“a”至“j”）各自落入孔100至109中的一個(gè)中。例如，圖11顯示位于勘測(cè)孔100的頂部的rms單元41。因此，表面單元記錄與rms41a的唯一標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的孔100的頂部的三維坐標(biāo)（例如，gps生成坐標(biāo)）。

然后，使每個(gè)rms單元41a至41j落入其相應(yīng)的勘測(cè)孔中。例如，圖12示出了在rms單元41a已經(jīng)落入孔100之后不久的情況。rms單元41a的落下構(gòu)成在rms內(nèi)的處理器檢測(cè)到的顯著的位移事件。從孔的頂部到孔的底部的位置變化被記錄在rms單元內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器中作為rms單元的爆破前位置。

圖13示出了所有rms單元41a至41j已經(jīng)落入其對(duì)應(yīng)的勘測(cè)孔100至109中的情況。因此，在該階段，表面單元具有每個(gè)孔的頂部的坐標(biāo)記錄以及每個(gè)rms單元的相應(yīng)的唯一id的記錄。

此外，每個(gè)rms單元已經(jīng)檢測(cè)到下降并且已經(jīng)存儲(chǔ)指示從孔頂部到孔底部的位移的數(shù)據(jù)，使得可容易地計(jì)算每個(gè)rms單元的爆破前位置。

因此，如圖14所示，在爆破之前填充每個(gè)勘測(cè)孔。在爆破之后，每個(gè)rms單元被移位，并在爆破后的礦體上形成邊界標(biāo)記，如圖16所示。爆破構(gòu)成每個(gè)rms單元檢測(cè)到的顯著位移事件。響應(yīng)于爆破，每個(gè)單元記錄其在爆破期間的軌跡和由于爆破引起的位移數(shù)據(jù)。

每個(gè)單元將其唯一的id以及還有位移數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖砻鎲卧Ｈ缓?，使用唯一id、孔的原始頂部坐標(biāo)和下降及爆破位移數(shù)據(jù)，表面單元能夠計(jì)算每個(gè)rms的絕對(duì)最終位置。然后可使用該最終位置信息來正確地定位爆破后的礦體用于采礦目的。

本發(fā)明的許多變型是可能的。例如，在不太優(yōu)選的實(shí)施例中，在rms與表面之間可連接諸如通信電纜的有線連接。爆破后，一些電纜仍將被連接，并且用戶將能夠通過將表面單元41連接到這些電纜而從中檢索信息。這種布置在圖17中示出。在另一變型中，示出了專用信標(biāo)。

將認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明的rms的其它用途被預(yù)期并包括在本發(fā)明的實(shí)施例中。例如，可使用根據(jù)本發(fā)明的rms和表面單元來測(cè)量鉆孔的深度和角度。在這種情況下，一條輕質(zhì)線（lightline）可在一端處附接到rms，以便可在下降之后收回。

還將理解，rms單元能夠在爆破期間測(cè)量其軌跡，而不僅僅是爆破之后的最終位置。軌跡信息可為鉆探和爆破工程師提供關(guān)于其爆破設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)的附加數(shù)據(jù)，并可能有助于改進(jìn)爆破設(shè)計(jì)。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，巖石移動(dòng)傳感器可包括定位器信標(biāo)，例如無線電信標(biāo)，使得它們可在爆破之后被找到、被檢索和被詢問以獲得位移數(shù)據(jù)。

在整個(gè)說明書和權(quán)利要求中，除非上下文另有要求，否則術(shù)語“大致”或“大約”（如果存在）應(yīng)理解為不限于由術(shù)語限定的范圍的值。

本發(fā)明的任何實(shí)施例僅僅是說明性的而不意味著限制本發(fā)明。因此，應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對(duì)所描述的任何實(shí)施例進(jìn)行各種其它改變和修改。