專利名稱：井下鐵礦石動態(tài)稱重及品位實時分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及井下鐵礦石計量分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
井下礦石品位測量工作大多采用人工采樣和化學分析的方法。但是，在運行的礦車上取樣難度大，費時費力，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。同時一些人為因素的干擾，影響了工人勞動積極性的提尚。通過傳感器對礦石體積測量時，使用的裝置多采用超聲波測距傳感器。由于超聲波傳感器之間的相互干擾問題，只能在礦車的上方布置3 6個傳感器，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際表面，造成計算出來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)問題是提供一種井下鐵礦石動態(tài)稱重及品位實時分析方法，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態(tài)稱重及品位實時分析方法的步驟包括首先通過塞入式剪切力稱重傳感器二次軸計量方法對礦車載重進行計量；然后通過激光測距掃描儀測量礦石體積；最后根據(jù)測得的礦石質(zhì)量和體積計算出其密度，并建立礦石品位-密度對應(yīng)函數(shù)關(guān)系，根據(jù)該函數(shù)分析得出礦石品位。所述對礦車載重進行計量的方法具體包括101)先通過塞入式剪切力稱重傳感器測量礦車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，該值是通過將礦石裝袋分別計量(精確計量)累加與計算機計量得到的礦石重量比較，以礦石裝袋精確計量為標準，對計算機計量重量值進行修正而得到的；103)根據(jù)下式(2)計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)前述步驟測定。所述測量礦石體積的方法具體包括201)在安裝激光測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)射的信號斜射到巷道邊；
202)當?shù)V車經(jīng)過光電發(fā)射器發(fā)出的光電信號時，利用激光測距掃描儀測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，進而計算出體積，計算式為下式(3)
權(quán)利要求
1.井下鐵礦石動態(tài)稱重及品位實時分析方法，其特征在于其步驟包括首先通過塞入式剪切力稱重傳感器二次軸計量方法對礦車載重進行計量；然后通過激光測距掃描儀測量礦石體積；最后根據(jù)測得的礦石質(zhì)量和體積計算出其密度，并建立礦石品位-密度對應(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，其特征在于對礦車載重進行計量的方法具體包括101)先通過塞入式剪切力稱重傳感器測量礦車1、3軸的重量ml，再測量礦車2、4軸的重量m2 ；102)根據(jù)下式(1)計算單節(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，其特征在于測量礦石體積的方法具體包括201)在安裝激光測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)射的信號斜射到巷道邊；202)當?shù)V車經(jīng)過光電發(fā)射器發(fā)出的光電信號時，利用激光測距掃描儀測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，進而計算出體積，計算式為下式(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 E > 42 時，a = 63. 514，b = -60. 544 ；當 42 彡 E 彡 15 時，a = 26. 672，b = -9. 763 ； 當 E < 15 時，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態(tài)稱重及品位實時分析方法，其步驟包括首先通過塞入式剪切力稱重傳感器二次軸計量方法對礦車載重進行計量；然后通過激光測距掃描儀測量礦石體積；最后根據(jù)測得的礦石質(zhì)量和體積計算出其密度，并建立礦石品位-密度對應(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G01N9/02GK102175569SQ20111004793
公開日2011年9月7日 申請日期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 申請人:武漢理工大學