專利名稱:用于爆破孔的跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于識別爆破孔的方法和系統(tǒng)，具體涉及一種用于遠程識別爆破孔(blast hole)并且將爆破孔與對應的引爆器(detonator)和相關聯(lián)的炸藥相關聯(lián)的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
在明挖或地下采礦操作中，鉆孔和爆破工程師通?；谥T如巖石負荷、爆破孔之間的間距、預定爆炸材料的炮眼深度和直徑、以及在需要時還有爆破孔方位和角度之類的參數(shù)來設計爆破地點的鉆孔布局(drill pattern)，所述巖石負荷包括巖石類型和密度。
在一些實例中，隨后由鉆孔隊測量并且用樁子標出鉆孔布局。向每個爆破孔樁子添加標簽并且提供唯一的爆破孔號碼。鉆孔者根據(jù)該鉆孔布局鉆出爆破孔，并且手動地記錄每個爆破孔號碼和相應的爆破孔深度?？商鎿Q地，將鉆孔布局用電子的方式傳輸?shù)姐@機， 然后鉆機使用全球定位系統(tǒng)(GPQ來定位和識別每個爆破孔的位置。
在開始用炸藥裝填爆破孔之前，通常針對對于鉆孔布局的符合性再次審查所有爆破孔，對于鉆孔布局的符合性包括孔的尺寸確定以及爆破孔的深度和方位的一致性。如果發(fā)現(xiàn)任何爆破孔過淺、過深、處于不適當?shù)奈恢谩⒒蛘哂捎谶^大的負荷而需要額外的孔，則將此信息傳送回鉆孔和爆破工程師以便一旦可行就批準校正動作。
在鉆孔之后，提取來自每個爆破孔的樣本以便進行礦物檢驗，利用對應的唯一爆破孔號碼來給每個樣本添加標簽。然后，從每個包裹取回爆破孔號碼并且將其加載到數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)中。
然后，爆破工作人員手動地記錄爆破孔裝填數(shù)據(jù)，包括日期、時間、裝藥引爆者、圖案編號、爆破孔編號、各個爆破孔深度、裝填到每個爆破孔中的爆炸材料的量和相對塊體強度、延時段、裝填到爆破孔中的引爆器或雷管的數(shù)目、填塞物高度，并且將爆破孔裝填數(shù)據(jù)返回給鉆孔和爆破工程師。
通常，隨后通過檢查裝填了炸藥的孔的數(shù)目對應于所鉆的孔的數(shù)目的來進行爆破孔對于爆炸材料的關聯(lián)。然后，將此信息與爆炸材料庫庫存記錄相對照，以便檢查是否考慮了所有爆炸材料，然后將該數(shù)據(jù)與鉆孔布局相對照。由于鉆孔者和爆破工作人員記錄的這兩組信息是手動記錄的，因此將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C以便完成解析過程是一個耗時的過程，并且易出現(xiàn)人為錯誤。
本發(fā)明試圖克服前述缺點中的至少一些缺點。
發(fā)明內容
在本發(fā)明的最廣泛的方面中，本發(fā)明提供了一種用于識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個的系統(tǒng)和方法。
在本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于遠程識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個的系統(tǒng)，包括[0011]a)多個可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的識別器的識別數(shù)據(jù)；
b)多個GPS設備，其能夠傳送與相應的GPS設備的位置有關的信息；
c)多個爆破孔，其被配置在鉆孔布局中，每個爆破孔被提供有相應的第一識別器和GPS設備；以及
d)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，從用于每個爆破孔的相應的第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一識別器是機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器， 例如射頻信號發(fā)送設備、磁條形碼、光學線、以及磁感應識別標簽。射頻信號發(fā)送設備的說明性示例包括但不限于射頻識別設備(RFID)標簽、微RFID標簽、宏RFID標簽、毫微RFID 標簽、激光RFID標簽、無源標簽、以及半無源RFID標簽或其它能夠發(fā)送數(shù)據(jù)到可充當收發(fā)機和接收機的RFID集成設備的合適的RFID標簽。
在本發(fā)明的另一實施例中，每個第一識別器具有唯一身份。在一種形式中，所述機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器的唯一身份包括與多個字符、符號或其它記號相對應的唯一的機器可讀信號。
對于每個爆破孔以這樣的方式布置第一識別器和GPS設備，使得與第一識別器相對應的身份數(shù)據(jù)和與GPS設備相對應的位置信息具體與該爆破孔相關聯(lián)。在一個實施例中，第一識別器和GPS設備被附加到與所述多個爆破孔中的任何一個上或多個相關的爆破孔樁子或者鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個上，或者被布置在與所述多個爆破孔中的任何一個或多個相關的爆破孔樁子附近或鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個附近。
GPS設備發(fā)送它關聯(lián)到的爆破孔的唯一的空間坐標集合。因此，在本發(fā)明的替換實施例中，第一識別器包括GPS設備。
在另一實施例中，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)包括一個或多個數(shù)據(jù)接收設備，其被適配為接收從用于每個爆破孔的相應的第一識別器和GPS設備傳送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備可以位于遠離爆破孔鉆孔布局的預定位置，并且/或者可以被運送到爆破孔鉆孔布局中或者運送出爆破孔鉆孔布局。
在另一實施例中，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫，其能夠接收和存儲從所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備發(fā)送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。
在本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于遠程識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個的方法，包括
a)向多個爆破孔中的每一個提供可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的爆破孔的識別數(shù)據(jù)；
b)向多個爆破孔中的每一個提供GPS設備，其能夠傳送與相應的爆破孔的位置有關的信息；
c)在第一數(shù)據(jù)接收設備處，分別從所述第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位
直fe息。
在本發(fā)明的一個實施例中，該方法還包括將所述第一數(shù)據(jù)接收設備接收的所述識別數(shù)據(jù)和位置信息發(fā)送到數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫能夠接收和存儲從該數(shù)據(jù)接收設備發(fā)送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。[0026]在本發(fā)明的另一實施例中，從所述第一識別器接收識別數(shù)據(jù)的步驟包括利用所述第一數(shù)據(jù)接收設備來詢問所述第一識別器。在一種形式中，通過發(fā)送信號來執(zhí)行詢問。
在本發(fā)明的第三方面，提供了一種計算機程序，用于遠程識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個，該計算機程序包括指令以控制處理器
a)從與鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個相關聯(lián)的第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息；以及
b)將關于所述爆破孔的所述識別數(shù)據(jù)和位置信息與鉆孔布局相關聯(lián)。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其包括如上面所限定的計算機程序。
本發(fā)明的發(fā)明人還意識到本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以被容易地適配為允許將鉆孔布局中的爆破孔與相應的引爆器相關聯(lián)，從而跟蹤和監(jiān)視現(xiàn)場的引爆器的所在。
因此，在本發(fā)明的替換方面，提供了一種將鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
a)多個可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的第一識別器的識別數(shù)據(jù)；
b)多個GPS設備，其能夠傳送與相應的GPS設備的位置有關的信息；
c)多個爆破孔，其被配置在鉆孔布局中，每個爆破孔被提供有相應的第一識別器和GPS設備；
d)多個可單獨識別的第二識別器，其能夠傳送關于相應的第二識別器的識別數(shù)據(jù)；
e)多個引爆器，每個引爆器被提供有相應的第二識別器，其中每個引爆器位于鉆孔布局中的相應爆破孔中；以及
f)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，從用于每個爆破孔和對應的引爆器的相應的第一和第二識別器以及GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一識別器和數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)如上面所限定的那樣。
在本發(fā)明的一個實施例中，引爆器包括引爆器外殼，用于容納引爆器機構和第二識別器，其中，所述第二識別器包括被布置在引爆器外殼內部的內部識別器以及被布置在弓丨爆器外殼外部的外部識別器。有利地，如果從引爆器外殼移除外部識別器，則引爆器仍然能夠通過內部識別器來識別。典型地，內部識別器和外部識別器是相同的并且對于引爆器是唯一的。
在一個實施例中，第二識別器是機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器，例如射頻信號發(fā)送設備、磁條形碼、以及磁感應識別標簽。射頻信號發(fā)送設備的說明性示例包括但不限于射頻識別設備(RFID)標簽、微RFID標簽、宏RFID標簽、毫微RFID標簽、有源標簽、無源標簽、以及半無源RFID標簽或其它能夠發(fā)送數(shù)據(jù)到可充當收發(fā)機和接收機的RFID集成設備的合適的RFID標簽。
每個第二識別器具有唯一身份。在一種形式中，所述機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器的唯一身份包括與多個字符、符號或其它記號相對應的唯一的機器可讀信號。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種將鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)的方法，該方法包括[0044]a)向多個爆破孔中的每一個提供可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的爆破孔的識別數(shù)據(jù)；
b)向多個爆破孔中的每一個提供GPS設備，其能夠傳送與相應的爆破孔的位置有關的信息；
c)向與多個爆破孔中的每一個相對應的引爆器提供可單獨識別的第二識別器；
d)在數(shù)據(jù)接收設備處，分別從所述第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息；
e)在數(shù)據(jù)接收設備處，從所述第二識別器接收識別數(shù)據(jù)；以及
f)將關于每個爆破孔的識別數(shù)據(jù)和位置信息與關于每個對應引爆器的識別數(shù)據(jù)相關。
本發(fā)明在另一方面提供了一種計算機程序，用于將鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)，該計算機程序包括指令以便控制處理器
a)從與鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個相關的第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息；
b)從與位于鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個內的引爆器相關的第二識別器接收識別數(shù)據(jù)；以及
c)將關于每個爆破孔的識別數(shù)據(jù)和位置信息與關于每個對應引爆器的識別數(shù)據(jù)相關聯(lián)。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其包括如上面所限定的計算機程序。


現(xiàn)在，將參照附圖而僅僅作為示例來描述包含本發(fā)明的所有方面的優(yōu)選實施例， 在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個的系統(tǒng)的框圖；
圖2是圖1的系統(tǒng)的操作的流程圖；以及
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明所使用的引爆器的示意圖。
具體實施方式
圖1是用于遠程識別鉆孔布局12中的多個爆破孔20中的任何一個或多個的系統(tǒng) 10的框圖。系統(tǒng)10可以被容易地適配為附加地將鉆孔布局12中的任何一個或多個爆破孔 20與對應的引爆器30相關聯(lián)。
如這里使用的術語“鉆孔布局”是指在露天開采礦或地下類型的操作中以陣列排列的一個或多個孔，并且不限于陸地地區(qū)，而是也包括冰地層和水下操作。
鉆孔布局12用來在建筑、拆除和采礦操作中對爆破進行定型?；谟摄@孔和爆破工程師根據(jù)適合于期望的定型爆破的適當建立的模型和協(xié)議而設計的鉆孔布局設計圖14， 而建立鉆孔布局12。
鉆孔布局12包括以陣列配置的多個爆破孔20。相應的引爆器30、雷管和一定藥
8量的炸藥可以被裝填到每個爆破孔20中，并且隨后被啟動(initiate)以便產生期望的爆破事件。
系統(tǒng)10包括多個可單獨識別的第一識別器22和多個GPS設備24，每個GPS設備 24具有GPS設備天線26。鉆孔布局12中的每個爆破孔被提供有相應的第一識別器22和 GPS設備對。
第一識別器22能夠傳送關于相應的第一識別器22的識別數(shù)據(jù)，并且通過與其的關聯(lián)而傳送關于爆破孔20的識別數(shù)據(jù)。此外，GPS設備M能夠傳送與鉆孔布局12中的相應GPS設備M的位置有關的信息，并且通過與其的關聯(lián)而傳送與鉆孔布局12中的爆破孔 20的位置有關的信息。
對于每個爆破孔20，以這樣的方式布置第一識別器22和GPS設備對，使得與第一識別器22相對應的身份數(shù)據(jù)和與GPS設備M相對應的位置信息具體地與它們所關聯(lián)的爆破孔20相對應。在一個實施例中，第一識別器22和GPS設備M被附加到與爆破孔鉆孔布局12中的多個爆破孔20中的任何一個或多個相對應的爆破孔樁子(未示出)上，或者被布置在所述爆破孔樁子附近。將認識到，在通過GPS建立鉆孔布局12而不使用爆破孔樁子時，將第一識別器22和GPS設備24布置在爆破孔20中或者布置在其附近。
被裝填到鉆孔布局12中的爆破孔20中的每個引爆器30可被提供有第二識別器 32 (如稍后將描述的)，其能夠傳送關于第二識別器32的識別數(shù)據(jù)，并且通過與其的關聯(lián)而傳送關于引爆器30的識別數(shù)據(jù)
第一和第二識別器22、32可以是機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器(有源的或無源的)，例如射頻信號發(fā)送設備、磁條形碼、以及磁感應識別標簽。射頻信號發(fā)送設備的說明性示例包括但不限于射頻識別設備(RFID)標簽、微RFID標簽、宏RFID標簽、毫微RFID 標簽、激光RFID標簽、有源標簽、無源標簽、以及半無源RFID標簽或其它能夠發(fā)送數(shù)據(jù)到可充當收發(fā)機和接收機的RFID集成設備的合適的RFID標簽。有源RFID標簽是包含電池并且能夠向讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)的標簽。無源RFID標簽是不包含電池并且除非被RFID集成設備詢問否則不能發(fā)送數(shù)據(jù)的標簽。RFID標簽可以是讀寫標簽或只讀標簽。RFID集成設備需要發(fā)送射頻信號到無源RFID標簽以便對其進行詢問，并且也可以作為讀取器操作，所述讀取器既可以是發(fā)送器也可以是接收器。該信號激活所述標簽，使得它可以利用標簽信息來響應讀取器。以這一方式，RFID集成設備通過從RFID標簽接收數(shù)據(jù)而作為數(shù)據(jù)收集設備操作。在使用包含電池的有源RFID標簽的實施例中，可以將RF信號發(fā)送給RFID集成設備而不必首先發(fā)送詢問信號到RFID。在這些場景中，RFID集成設備簡單地作為用于收集所發(fā)送的數(shù)據(jù)的接收器而操作。
無論第一或第二識別器22、32采取什么形式，將認識到，每個第一識別器22和每個第二識別器32具有唯一的身份。在一種形式中，所述機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器的唯一身份包括與多個字符、符號或其它記號相對應的唯一的機器可讀信號。
例如，根據(jù)鉆孔布局設計圖14，第一識別器22傳送(relay)的唯一的機器可讀信號可以包含關于它所關聯(lián)的特定爆破孔20及其位置的信息。這種信息可以包括坑編號、相對水平(level) (RL)編號、爆破孔位置坐標、以及唯一代碼，該唯一代碼可以包括或者可以不包括整數(shù)以便識別爆破孔20。
在一個實施例中，第二識別器32傳送的唯一的機器可讀信號對應于15個字符，其中，第一組兩個字符表示來源國代碼，第二組兩個字符表示制造商的代碼，第三組兩個字符表示制造年份，剩余的九個字符表示999999999個數(shù)字組合中的任何一個，例如 AUHE05123456789,以便識別第二識別器32所關聯(lián)的特定引爆器30是2005年在澳大利亞由Helidon工廠制造的，并且被提供有特定的數(shù)字組合123456789。
在另一實施例中，第二識別器32傳送的唯一的機器可讀信號對應于1 個字符， 其中若干組字符表示用于以下內容的代碼
(a)炸藥類型產品
(b)芯片供應商的信息
(c) UN炸藥代碼
(d)制造國家
(e)制造工廠
(f)產品代碼或材料編號
(g)批次編號
(h)序列號
⑴單元(unit)的量
(j)地點數(shù)據(jù)條目的可讀寫部分
(k)爆破ID編號
(1)唯一 ID 編號
將認識到，GPS設備M發(fā)送它所關聯(lián)的爆破孔20的唯一的空間坐標集合(X，y， ζ)。因此，在本發(fā)明的替換實施例中，第一識別器22包括GPS設備Μ。適合于在本發(fā)明中使用的GPS設備M的說明性示例包括但不限于具有GPS、GPRS或蜂窩調制解調器組件或者它們的組合的設備。
系統(tǒng)10還包括數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)40，用來從用于每個爆破孔20的相應的第一識別器 22和GPS設備M接收識別數(shù)據(jù)和位置信息，并且用來從與關聯(lián)于每個爆破孔20的引爆器 30相關聯(lián)的相應的第二識別器32接收識別數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)40包括主站16和一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42，所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42被適配為接收從用于每個爆破孔20的相應的第一識別器22和GPS設備M 傳送的識別數(shù)據(jù)和位置信息，并且用于從與關聯(lián)于每個爆破孔20的引爆器30相關的相應的第二識別器32接收識別數(shù)據(jù)。所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42可以位于遠離鉆孔布局 12的預定位置上，并且/或者可以被運送到鉆孔布局12中或被運送出鉆孔布局12，例如被安裝在車輛和/或在現(xiàn)場工作的人員上。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)接收設備42是如先前所述的RFID集成設備。然而，將認識到，數(shù)據(jù)接收設備42被選擇為適合讀取第一或第二識別器22、32的機器可讀信號或發(fā)射機應答器的唯一的機器可讀信號。例如，當?shù)谝蛔R別器22包括磁條形碼時，數(shù)據(jù)接收設備42包括條形碼掃描儀。
主站16包括主接收器46，其具有主接收器發(fā)送器/接收器天線48，用于與一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42建立通信并且接收來自所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42的識別數(shù)據(jù)和位置信息；主控制器50，包括微控制器子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫52 ；用戶接口，用于使得用戶能夠控制和訪問來自系統(tǒng)10的信息；以及主全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器62，其具有GPS天線 64，用于接收從由GPS衛(wèi)星60代表的若干GPS衛(wèi)星和/或GPS偽衛(wèi)星連續(xù)廣播的GPS信號66。所述偽衛(wèi)星可以使用地面站來構造，所述地面站用于廣播GPS信號66，好像它們是GPS 衛(wèi)星一樣。主GPS接收器62處理來自至少一個但最好是若干個GPS衛(wèi)星60、或者可選地來自位于鉆孔布局12中的GPS設備M的GPS信號62，以便確定與鉆孔布局12中的多個爆破孔20中的任何一個相關的空間坐標。
數(shù)據(jù)庫52存儲特定爆破事件的鉆孔布局設計圖16、用于該特定爆破事件的鉆孔布局12中的每個爆破孔20特有的識別數(shù)據(jù)和位置信息、以及與位于鉆孔布局12中的各個爆破孔20中的每個引爆器30相關的識別數(shù)據(jù)。根據(jù)所存儲的信息，可以遠程識別鉆孔布局12中的任何一個特定的爆破孔20的位置和身份，以及將特定引爆器30與其對應的爆破孔20相關聯(lián)。數(shù)據(jù)庫52也是用戶能夠用來檢查關于存貨和歷史記錄的數(shù)據(jù)的用戶接口。
設想數(shù)據(jù)庫52將被配置為與在建筑、拆除和采礦行業(yè)中使用的諸如鉆孔和爆破軟件或者爆破后軟件的其它計算機軟件相連接。以這一方式，例如，可以運行能夠估計公噸(tonne)和等級型號、樓層位置以及觀察器(visualiser)的爆破前報告。給定從這樣的數(shù)據(jù)計算的更新后的信息，可以在裝填和搬運爆破材料之前更高效和有效地分配資源和設備，以便解決由偏離初始模型的預期結果引起的問題或難題。此外，可以更早地向管理人員通知公噸和材料等級上的改變，以便進行下游的處理。
圖2是用于遠程識別鉆孔布局12中的多個爆破孔20中的任何一個或多個的系統(tǒng) 10的操作的流程圖。與系統(tǒng)10相關的方法可以被容易地適配為附加地將鉆孔布局12中的任何一個或多個爆破孔20與對應的引爆器30相關聯(lián)。
在步驟102中，鉆孔和爆破工程師設計用于爆破事件的鉆孔布局設計圖14。向鉆孔布局設計圖14中的每個計劃的爆破孔20分配具有唯一身份的第一識別器22。
在步驟104中，隨后，可選地經由爆破孔20的計劃的空間坐標和GPS對鉆孔布局 12進行測量，并且可選地用多個爆破孔樁子來標出鉆孔布局12，每個爆破孔樁子標記鉆孔布局12中的計劃的爆破孔20的位置。術語“爆破孔樁子”或“用樁子標出”也將被理解為是指用于指示爆破孔20的位置的諸如油漆標記、下垂的帶子、或者其它可視標記之類的標記的類型或使用。在此過程期間，測量員針對對應的爆破孔20以這樣的方式來布置為所述多個爆破孔20中的每一個分配的相應的第一識別器22和GPS設備M 使得第一識別器22 和GPS設備M能夠將相應的身份和位置信息經由GPS衛(wèi)星60傳送到所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42和主GPS接收器62。優(yōu)選地，第一識別器22和GPS設備M被布置在爆破孔樁子附近。更優(yōu)選地，第一識別器22和GPS設備M被固定到爆破孔樁子上。
盡管鉆孔布局12應當精密地符合鉆孔布局設計圖14，但是在實踐中，將爆破孔定位在鉆孔布局設計圖14所計劃的精確位置上不總是可行或可能的。有利地，一旦爆破孔20 具有與其相關的相應的第一識別器22和GPS設備M，就可以在步驟10 經由所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42而與主站16建立通信。以這一方式，在步驟104中，在鉆孔布局12中測量的每個爆破孔20的身份和位置信息可以被實時地傳送到主站16，并且在步驟112中， 被主控制器50處理，該主控制器50可選地與用于設計受控和定型爆破事件的建模軟件相連接。這樣，在步驟114中能夠確定鉆孔布局12中的爆破孔20中的任何一個的遠程識別， 并且可以產生對于爆破規(guī)劃的更新，以便解決與鉆孔布局設計圖14中的爆破孔20的預期位置的偏離。
將認識到，盡管一個或多個數(shù)據(jù)接收設備42可永久地遍布在位于爆破事件地點附近，但是可以將數(shù)據(jù)接收設備42安裝在車輛上或者安裝在在鉆孔布局12本身附近工作的諸如測量者、鉆孔人員、彈藥裝填工作人員等的任何操作者上。具體地，還設想，數(shù)據(jù)接收設備42能夠接收和存儲由操作者輸入的信息，并且可以在以后的時間，例如在班次輪換 (shift)的末尾或者實時地將合并后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議傳輸?shù)街髡?6。
在步驟106，鉆孔者根據(jù)鉆孔布局設計圖14并且如通過所述多個對應的爆破孔樁子或者用于在鉆孔布局12中定位爆破孔20的其它手段所標出的那樣，鉆出多個爆破孔20。 在這一階段，鉆孔者可以將關于爆破孔20的附加信息輸入到數(shù)據(jù)接收設備42，所述附加信息包括各個爆破孔20的深度和直徑。該信息可以被再次傳送回主站16并且被如先前所述的那樣處理。
然后，在步驟108，由彈藥工作人員或類似的操作者向每個爆破孔20裝填爆炸材料、雷管和引爆器30。優(yōu)選地，引爆器30被提供有具有唯一的身份數(shù)據(jù)的、至少一個可單獨識別的第二識別器32，第二識別器32是與關聯(lián)于對應的爆破孔20的第一識別器22相似的類型。在這一階段，彈藥工作人員可以輸入與引爆器30的來源和遷移相關的附加信息，包括但不限于炸藥類型和裝填到爆破孔20中的炸藥的質量、裝填日期和時間、負責裝填爆破孔20的人員的身份、爆炸材料庫(magazine)位置、引爆器30的類型、與從爆炸材料庫取出引爆器30相關的細節(jié)、利用多個引爆器30對爆炸材料庫進行的補充等。該信息可以被再次傳送回主站16，并且被如先前在步驟112中描述的那樣被處理。
可以將引爆器30的特定身份和附加信息記錄和存儲在主站16的數(shù)據(jù)庫52上。然后，將所存儲的引爆器30和對應的爆破孔20的身份數(shù)據(jù)提供給下載該數(shù)據(jù)的鉆孔和爆破工程師。在步驟116，以一種格式提供該數(shù)據(jù)，以便允許與爆破孔20相對應的所記錄和存儲的身份數(shù)據(jù)和與引爆器30相對應的所記錄和存儲的身份數(shù)據(jù)之間的迅速關聯(lián)。例如，可以基于裝填有炸藥和引爆器的爆破孔的編號、引爆器位置等，在簡單的總分析表上將關于爆破孔20和引爆器30的身份數(shù)據(jù)相關聯(lián)。
在步驟110，根據(jù)傳統(tǒng)實踐啟動爆破事件。在完成爆破事件之后，可以收集爆破孔樣本并且將其轉發(fā)給實驗室以進行分析。如果對每個爆破孔20，將兩個相同的第二識別器 32提供給引爆器30，則這兩個相同的第二識別器32之一可以伴隨爆破孔樣本到實驗室，以便提供從中提取爆破孔樣本的爆破孔20的身份的迅速識別，并且在以后提供該身份數(shù)據(jù)以便按照步驟116與由爆破工作人員收集的信息相關聯(lián)。
在優(yōu)選實施例中，如先前所述，引爆器30被提供有兩個第二識別器32。優(yōu)選地，兩個第二識別器32是相同的，并且對于引爆器30是唯一的。參照圖3，引爆器30典型地包括引爆器外殼212，用于容納引爆器機構(未示出)。在該特定實施例中，引爆器外殼212是由諸如鋁或鋼之類的金屬或合金制成的圓柱體，帶有封閉端211和開放端213。中空的圓柱形密封件(seal)214被插入開放端213，該中空的圓柱形密封件214被提供有同心地布置在其中的引爆啟動裝置216。引爆啟動裝置216是適合于啟動引爆器機構的引爆的類型，并且典型地包括引爆引線、電線、或者更優(yōu)選地包括一定長度的N0NEL 管子。引爆器機構和引爆啟動裝置216對于本領域技術人員來說是熟知的。
典型地，圓柱形密封件的一部分21 和引爆啟動裝置的一部分216a被布置在引爆器外殼212內部，并且圓柱形密封件的剩余部分214b和引爆啟動裝置的剩余部分216b 被布置在開口端213外部。引爆器外殼212的開口端213緊密地卷曲(crimp)在密封件214上以防止引爆啟動裝置216被從引爆器外殼212移除，并且密封引爆器機構以免受到濕氣、油脂和灰塵的污染。
引爆器30還被提供有內部識別器220和外部識別器230。在圖3所示的實施例中，內部識別器220被安裝在布置在引爆器外殼212內部的圓柱形密封件的部分21 上， 或者被嵌入在該圓柱形密封件的部分21 內，外部識別器230被安裝在布置在引爆器外殼 212外部的圓柱形密封件的部分214b上，或者被嵌入在該圓柱形密封件的部分214b內，
有利地，如果布置在引爆器外殼212外部的圓柱形密封件的部分214b被從引爆器外殼212移除或者被毀壞，則引爆器30仍然能夠通過布置在引爆器外殼212內的內部識別器220識別。設想引爆器外殼212可能首先必須被打開以便接觸內部識別器220，在這種情況下，引爆器30不能再使用。
應當理解，盡管在這里參考了現(xiàn)有技術的使用和公開，但是這種參考并不構成對于它們中的任何一個在澳大利亞或任何其它國家形成本領域公知常識的一部分的承認。
對于本說明書來說，將清楚地理解，詞語“包括(comprising) ”是指“包括但不限于”，詞語“包括(comprise) ”具有對應的含義。
除了上面已經描述的內容以外，相關領域的技術人員將想到很多變化和修改，而不背離基本發(fā)明構思。所有這樣的變化和修改都應當被視為處于本發(fā)明的范圍內，本發(fā)明的本質應當由上文的描述來確定。
權利要求
1.一種用于遠程識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個的系統(tǒng)，包括a)多個可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的識別器的識別數(shù)據(jù)；b)多個GPS設備，其能夠傳送與相應的GPS設備的位置有關的信息；c)配置在鉆孔布局中的多個爆破孔，每個爆破孔被提供有相應的第一識別器和GPS設備；以及d)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，從用于每個爆破孔的相應的第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息。
2.根據(jù)權利要求
1所述的系統(tǒng)，其中，第一識別器包括機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器。
3.根據(jù)權利要求
2所述的系統(tǒng)，其中，第一識別器包括射頻信號發(fā)送設備、磁條形碼、 以及磁感應識別標簽。
4.根據(jù)權利要求
1至3中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，每個第一識別器具有唯一身份。
5.根據(jù)權利要求
2或3所述的系統(tǒng)，其中，每個第一識別器具有唯一身份，所述機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器的唯一身份包括與多個字符、符號或其它記號相對應的唯一的機器可讀信號。
6.根據(jù)權利要求
1至3中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，對于每個爆破孔以這樣的方式布置第一識別器和GPS設備，使得與第一識別器相對應的身份數(shù)據(jù)和與GPS設備相對應的位置信息具體地與該爆破孔相對應。
7.根據(jù)權利要求
6所述的系統(tǒng)，其中，第一識別器和GPS設備被附加到與爆破孔鉆孔布局中的所述多個爆破孔中的任何一個或多個相對應的爆破孔樁子上，或者被布置在與爆破孔鉆孔布局中的所述多個爆破孔中的任何一個或多個相對應的爆破孔樁子附近。
8.根據(jù)權利要求
1所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)包括一個或多個數(shù)據(jù)接收設備，其被適配為接收從用于每個爆破孔的相應的第一識別器和GPS設備傳送的識別數(shù)據(jù)和位置 fn息ο
9.根據(jù)權利要求
8所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備可位于遠離爆破孔鉆孔布局的預定位置，并且/或者可以被運送到爆破孔鉆孔布局中或者運送出爆破孔鉆孑L布局。
10.根據(jù)權利要求
8或權利要求
9所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫，其能夠接收和存儲從所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備發(fā)送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。
11.一種用于遠程識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個的方法，包括步驟a)向多個爆破孔中的每一個提供可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的爆破孔的識別數(shù)據(jù)；b)向多個爆破孔中的每一個提供GPS設備，其能夠傳送與相應的爆破孔的位置有關的 fn息；C)在第一數(shù)據(jù)接收設備處，分別從所述第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信肩、ο
12.根據(jù)權利要求
11所述的方法，其中，該方法還包括將所述第一數(shù)據(jù)接收設備接收的所述識別數(shù)據(jù)和位置信息發(fā)送到數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫能夠接收和存儲從該數(shù)據(jù)接收設備發(fā)送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。
13.根據(jù)權利要求
11或權利要求
12所述的方法，其中，從所述第一識別器接收識別數(shù)據(jù)的步驟包括利用所述第一數(shù)據(jù)接收設備來詢問所述第一識別器。
14.根據(jù)權利要求
13所述的方法，其中，通過從第一數(shù)據(jù)接收設備發(fā)送信號來執(zhí)行詢問。
15.一種計算機程序，用于遠程識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個，該計算機程序包括指令以控制處理器a)從與鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個相關聯(lián)的第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息；以及b)將關于所述爆破孔的所述識別數(shù)據(jù)和位置信息與鉆孔布局相關聯(lián)。
16.一種計算機可讀存儲介質，包括如權利要求
15所限定的計算機程序。
17.一種將鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a)多個可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的第一識別器的識別數(shù)據(jù)；b)多個GPS設備，其能夠傳送與相應的GPS設備的位置有關的信息；c)配置在鉆孔布局中的多個爆破孔，每個爆破孔被提供有相應的第一識別器和GPS設備；d)多個可單獨識別的第二識別器，其能夠傳送關于相應的第二識別器的識別數(shù)據(jù)；e)多個引爆器，每個引爆器被提供有相應的第二識別器，其中每個引爆器位于鉆孔布局中的相應爆破孔中；以及f)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，從用于每個爆破孔和對應的引爆器的相應的第一和第二識別器以及 GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息。
18.如權利要求
17所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二識別器包括機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器。
19.如權利要求
18所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二識別器包括射頻信號發(fā)送設備、磁條形碼、以及磁感應識別標簽。
20.根據(jù)權利要求
17至19中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二識別器中的每一個具有唯一身份。
21.根據(jù)權利要求
18或19所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二識別器中的每一個具有唯一身份，所述機器可讀的無線設備或發(fā)射機應答器的唯一身份包括與多個字符、符號或其它記號相對應的唯一的機器可讀信號。
22.根據(jù)權利要求
17至19中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，對于每個爆破孔以這樣的方式布置第一識別器和GPS設備，使得與第一識別器相對應的身份數(shù)據(jù)和與GPS設備相對應的位置信息具體地與該爆破孔相對應。
23.根據(jù)權利要求
22所述的系統(tǒng)，其中，第一識別器和GPS設備被附加到與爆破孔鉆孔布局中的所述多個爆破孔中的任何一個或多個相對應的爆破孔樁子上，或者被布置在與爆破孔鉆孔布局中的所述多個爆破孔中的任何一個或多個相對應的爆破孔樁子附近。
24.根據(jù)權利要求
17至19中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，引爆器包括引爆器外殼，用于容納引爆器機構和第二識別器，其中，所述第二識別器包括被布置在引爆器外殼內部的內部識別器以及被布置在引爆器外殼外部的外部識別器。
25.根據(jù)權利要求
M所述的系統(tǒng)，其中，內部識別器和外部識別器是相同的并且對于引爆器是唯一的。
26.根據(jù)權利要求
17所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)包括一個或多個數(shù)據(jù)接收設備， 其被適配為接收從用于每個爆破孔的相應的第一識別器和GPS設備以及從用于每個引爆器的相應的第二識別器傳送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。
27.根據(jù)權利要求
沈所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備可位于遠離爆破孔鉆孔布局的預定位置，并且/或者可以被運送到爆破孔鉆孔布局中或者運送出爆破孔鉆孑L布局。
28.根據(jù)權利要求
沈或權利要求
27所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫，其能夠接收和存儲從所述一個或多個數(shù)據(jù)接收設備發(fā)送的識別數(shù)據(jù)和位置信息。
29.一種將鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)的方法，該方法包括a)向多個爆破孔中的每一個提供可單獨識別的第一識別器，其能夠傳送關于相應的爆破孔的識別數(shù)據(jù)；b)向多個爆破孔中的每一個提供GPS設備，其能夠傳送與相應的爆破孔的位置有關的 fn息；C)向與多個爆破孔中的每一個相對應的引爆器提供可單獨識別的第二識別器；d)在第一數(shù)據(jù)接收設備處，分別從所述第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息；e)在第一數(shù)據(jù)接收設備處，從所述第二識別器接收識別數(shù)據(jù)；以及f)將關于每個爆破孔的識別數(shù)據(jù)和位置信息與關于每個對應引爆器的識別數(shù)據(jù)相關聯(lián)。
30.一種計算機程序，用于將鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)，該計算機程序包括指令以控制處理器a)從與鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個相關聯(lián)的第一識別器和GPS設備接收識別數(shù)據(jù)和位置信息；b)從與位于鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個內的引爆器相關的第二識別器接收識別數(shù)據(jù)；以及c)將關于每個爆破孔的識別數(shù)據(jù)和位置信息與關于每個對應引爆器的識別數(shù)據(jù)相關聯(lián)。
31.一種計算機可讀存儲介質，包括如權利要求
30所限定的計算機程序。
專利摘要
提供了一種系統(tǒng)和方案，用于識別鉆孔布局中的多個爆破孔中的任何一個或多個。該方法包括向鉆孔布局中的每個爆破孔提供可單獨識別的第一識別器和GPS設備，其能夠傳送用于相應的爆破孔的識別數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)。提供數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)以便接收所述數(shù)據(jù)并且將其存儲在數(shù)據(jù)庫中以進行處理。以后可以使用該信息來將所述爆破孔中的任何一個或多個與對應的引爆器相關聯(lián)。
文檔編號F42D3/04GKCN101611267 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 200780051470
公開日2012年5月30日 申請日期2007年12月18日
發(fā)明者約翰·V·穆爾 申請人:環(huán)球定位方案私人有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),