[发明专利]炮孔岩性识别系统及方法

说明书

本发明提供了一种炮孔岩性识别系统及方法，包括：钻机终端监测模块、云服务器和客户端；钻机终端监测模块设置于钻机上，用于实时获取钻机钻每个炮孔时对应的钻机的工作参数，并将工作参数上传至云服务器；客户端用于从云服务器获取工作参数，并根据工作参数确定每个炮孔的岩性参数；钻机终端监测模块包括定位接收单元，工作参数包括炮孔的坐标信息；定位接收单元用于获取每个炮孔的坐标信息，并将坐标信息通过串口上传至工控机。本发明可以改善现有技术中炮孔岩性参数测试方法存在的问题，提高炮孔岩性参数测试结果的准确度。

技术领域

本发明涉及露天采矿技术领域，尤其是涉及一种炮孔岩性识别系统及方法。

背景技术

随着矿山开采行业的不断发展，精准控制采矿和爆破技术也逐渐成为衡量矿山开采技术的重要指标，也即对钻孔和爆破设计的要求也越来越高。而对于爆破设计的过程首先需要确定矿山岩石的性能参数，传统的矿山岩石的性能参数测试方法，诸如：室内岩芯实验法、声波测试法和霍普森杆试验法，均属于钻前、钻后测试法，存在局限性，试验结果与实际的岩石的性能参数存在较大的差异。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种炮孔岩性识别系统及方法，以改善现有技术中炮孔岩性参数测试方法存在的问题，提高炮孔岩性参数测试结果的准确度。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种炮孔岩性识别系统，包括：钻机终端监测模块、云服务器和客户端；钻机终端监测模块设置于钻机上，用于实时获取钻机钻每个炮孔时对应的钻机的工作参数，并将工作参数上传至云服务器；客户端用于从云服务器获取工作参数，并根据工作参数确定每个炮孔的岩性参数；钻机终端监测模块包括定位接收单元，工作参数包括炮孔的坐标信息；定位接收单元用于获取每个炮孔的坐标信息，并将坐标信息通过串口上传至工控机。

在一种实施方式中，钻机终端监测模块还包括：数据传输单元、PLC采集单元以及工控机；工控机与数据传输单元相连接，用于将工作参数实时上传至云服务器的数据库。

在一种实施方式中，工控机用于对获取的坐标信息进行解析，将坐标信息由WGS-84坐标转换为北京54坐标。

在一种实施方式中，钻机终端监测模块还包括多个传感器，PLC采集单元用于获取传感器采集的数据，并将数据上传至工控机。

在一种实施方式中，传感器包括以下几种中的一种或多种：霍尔转速传感器、倾角传感器和压力传感器；霍尔转速传感器设置于钻机的加压机构的主轴上，用于获取加压机构的主轴链条的传动距离；倾角传感器设置于钻机的钻杆外架上，用于获取钻孔角度；压力传感器设置于钻机的加压机构液压马达入口一测的管路上，用于获取加压机构的加压力。

在一种实施方式中，工作参数还包括以下几种中的一种或多种：钻孔深度、钻杆转速、钻杆钻速、钻杆扭矩、钻杆轴压；工控机还用于根据加压机构的主轴链条的传动距离和对应时间确定钻孔深度和钻杆钻速；工控机还用于根据加压力和钻机的回转机构的自重确定钻机的钻杆轴压。

在一种实施方式中，工控机还用于通过串口通讯方式和/或PLC通讯方式，获取钻机的回转机构的变频器的输出参数，并根据输出参数确定钻杆转速和钻杆扭矩；输出参数至少包括：输出功率、电机转速和电源频率；

其中，按照以下公式计算钻杆转速：

n2=(60F/ pi)(1-s)

n =k*n2