BRPI0811855B1

BRPI0811855B1 - carregamento de explosivos

Info

Publication number: BRPI0811855B1
Application number: BRPI0811855A
Authority: BR
Inventors: James Sellers Ewan; Wolfgang Friedrich Von Lengeling Horst; Kotze Mauritz; Robert Wight Peter
Original assignee: Ael Mining Services Ltd; African Explosives Ltd
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2019-12-31
Also published as: EP2147277B1; ES2384590T3; BRPI0811855A2; DK2147277T3; AR066560A1; WO2008139413A1; AU2008249616A1; CL2008001406A1; ZA200907578B; AP2009005017A0; EP2147277A1; PE20090255A1; US20120024181A1; CA2684654A1; US8261664B2; ATE551585T1; PL2147277T3; CA2684654C; AP2506A; PT2147277E

Abstract

carregamento de explosivos a presente invenção refere a um sistema (10) para carregamento de explosivo líquido em orifícios para explosivos que inclui uma unidade móvel de fornecimento de explosivos ( 12) tendo pelo menos um duto para fornecer um explosivo líquido da unidade de fornecimento ( 12) em um orifício para explosivos, um aparelho de sistema de posicionamento global (gps) ( 14) operável para determinar a posição de um orifício para explosivos, e um processador de identificação de orifício para explosivos (16) em comunicação com o aparelho gps (14) operável para receber as coordenadas de posição do orifício. o processador (16) é configurado ou programado exclusivamente para identificar o orifício para explosivos de acordo com as coordenadas de posição do orifício para explosivos.

Description

CARREGAMENTO DE EXPLOSIVOS

Esta invenção se refere a carregamento de explosivos. Em particular, a invenção se refere a um sistema para carregamento de um explosivo líquido em orifícios para explosivo. É necessário assegurar que a quantidade correta e/ou a composição correta de um explosivo líquido seja carregada em cada orifício para explosivos na área a ser explodida (muitas vezes referida como bancada) . 0 único método de que os inventores têm conhecimento é aquele no qual o operador fica de pé na direção de um determinado orifício na área da explosão ou bancada (normalmente indicado no mapa), tipicamente usando números de identificação ou etiquetas no orifício. Esta abordagem pode, contudo, levar a erros e ser demorada.

Assim, seria vantajoso se um sistema pudesse ser fornecido de forma confiável, garantindo que os orifícios para explosivos sejam carregados corretamente, em um tempo eficiente.

De acordo com a invenção, é fornecido um sistema para carregamento de um explosivo líquido em orifício para explosivo, no qual o sistema inclui uma unidade móvel de fornecimento de explosivos com pelo menos um duto de abastecimento para alimentar um explosivo líquido da unidade de fornecimento em um orifício para explosivos; um aparelho de sistema de posicionamento global (GPS) operável para determinar a posição de um orifício para explosivos, e um processador de identificação de orifício para explosivos em comunicação com o aparelho GPS operável para receber as coordenadas de posição do orifício para explosivos é configurado ou programado, em um tempo selecionado ou predeterminado, exclusivamente para identificar o orifício para explosivos com base nas coordenadas de posição do orifício para explosivos. A unidade móvel de fornecimento de explosivos é tipicamente na forma de um caminhão com uma pluralidade de reservatórios ou contêineres para armazenar um explosivo líquido ou componentes do explosivo líquido, como uma emulsão explosiva de nitrato de amônia (grânulos ou similar), um óleo combustível (por exemplo, diesel), água e uma solução de gasificação química (por exemplo, nitrito de sódio). A unidade móvel de fornecimento de explosivos normalmente inclui também uma pluralidade de dispositivos para fornecer componentes explosivos, tais como bombas ou projeteis, para fornecer componentes explosivos líquidos a seus respectivos reservatórios de mistura para formar um explosivo líquido ou de bombeamento, e um dispositivo de fornecimento de explosivo líquido para alimentar um explosivo líquido através de pelo menos um duto de abastecimento de orifício para explosivos.

Normalmente, o aparelho GPS fornece uma posição em coordenadas em intervalos regulares, por exemplo, um segundo. 0 processador de identificação de orifício para explosivos pode receber, assim, leituras regulares do aparelho GPS, ou o processador de identificação de orifício para explosivos pode pesquisar no aparelho GPS apenas no tempo predeterminado ou selecionado, por exemplo, através de uma rede sem fio. O tempo predeterminado ou selecionado, quando o processador de identificação de orifício para explosivos identifica a posição em coordenadas do orifício para explosivos deve, portanto, ser tal que se saiba que o aparelho GPS está no orifício para explosivos. Isso pode envolver, por exemplo, o uso de um disparador manual ativado por um operador ou a utilização de um evento específico durante o fluxo de trabalho do carregamento de um orifício para explosivo, por exemplo, a iniciação de uma bomba em particular. O processador de identificação de orifício para explosivos pode estar em comunicação com um ou mais dos dispositivos para fornecimento de componentes explosivos, e/ou com dispositivos para fornecimento de explosivos líquidos e pode ser configurado ou programado para controlar o dispositivo para fornecer carga em uma quantidade pré-definida ou calculada de explosivo de uma composição desejada em pelo menos alguns orifícios para explosivos. 0 aparelho GPS pode ser associado, por exemplo, preso a porção da extremidade da saída do duto para explosivos de modo removível. Desta forma, em uso, o aparelho GPS estará perto de um orifício para explosivo no qual a extremidade da saída do duto para explosivos foi introduzida para o carregamento de um explosivo líquido.

Em vez disso, o aparelho GPS pode ser configurado para ser usado por um operador ou usuário do sistema, e em particular por um operador de manipulação do duto para explosivos de modo que em uso, quando o operador está introduzindo uma porção da extremidade da saída do duto para explosivos em um orifício para explosivos, o aparelho GPS pode determinar as coordenadas de posição do orifício para explosivos.

Ainda em mais uma modalidade alternativa, o aparelho GPS pode ser localizado na unidade móvel de fornecimento de explosivos, o sistema inclui um dispositivo de detecção para determinar a posição relativa de uma extremidade de saída do duto para explosivos ou de um operador do duto para explosivos para as coordenadas de posição da unidade móvel de fornecimento de explosivos, e um processador operável para calcular ou determinar as coordenadas de posição da extremidade de saída ou do operador, com base nas coordenadas de posição da unidade móvel de fornecimento de explosivos e da posição relativa da extremidade de saída ou do operador. 0 sistema pode incluir pelo menos uma estação do sistema de posicionamento global diferencial para transmitir sinais de correção para o aparelho GPS. O processador de identificação de orifício para explosivos é atualizável e programável para que possa ser programado ou fornecido com um plano de detonação identificado somente pelas coordenadas de posição dos orifícios para explosivos, se realmente perfurado ou planejado. 0 plano de detonação tipicamente inclui o carregamento de informação para cada orifício para explosivos, permitindo que o processador de identificação de orifício para explosivos controle o dispositivo de alimentação da unidade de móvel de fornecimento para colocar uma quantidade pré-definida ou predeterminada ou calculada de explosivos em um determinado orifício para explosivo.

Em vez disso, ou além disso, o processador de identificação de orifício para explosivos é configurado ou programado para preparar um plano de detonação identificando somente os orifícios para explosivos, recebendo as coordenadas de posição dos orifícios para explosivos do aparelho GPS. 0 processador de identificação de orifício para explosivos é usado para receber as informações geométricas individuais dos orifícios para explosivo, por exemplo, profundidade e diâmetro, e pode ser configurado ou programado para calcular a quantidade necessária e, se desejado, a composição do explosivo líquido para os orifícios para explosão individuais. Assim, o sistema geralmente inclui meios de entrada do usuário, por exemplo, um teclado ou teclas ou tela sensível ao toque ou semelhantes, por meio do qual as informações podem ser fornecidas ao processador de identificação de orifício para explosivos. O processador de identificação de orifício para explosivos é configurado ou programado para determinar o orifício para explosivos programado mais próximo a uma coordenada de posição recebida do aparelho GPS, quando a coordenada de posição recebida do aparelho GPS não coincide exatamente com a coordenada de posição de nenhum orifício para explosivo programado, e para continuar o processamento na base que o aparelho GPS está localizado nas coordenadas de posição do dito orifício para explosivos programado mais próximo. 0 processador de identificação de orifício para explosivos pode ser programado ou configurado para calcular a distância entre a posição de coordenada atual do orifício para explosivos programado e a posição de coordenada recebida do aparelho GPS, e apenas supõe que o aparelho GPS esteja localizado em um orifício para explosivos programado em particular, se a dita distância for inferior ou igual a uma distância máxima predeterminada. É apreciado que o processador de identificação de orifício para explosivos é um módulo conceituai e que este pode incluir uma ou mais unidades físicas, cada uma com um processador com pelo menos algumas de uma ou mais unidades físicas que estão em comunicação com a outra, e com diferentes unidades físicas ou processadores possivelmente sendo programados ou configurados para executar diferentes tarefas . 0 processador de identificação de orifício para explosivos, ou uma ou mais de suas unidades físicas, podem ser montadas na unidade móvel de fornecimento de explosivos. Em vez disso, o processador de identificação de orifício para explosivos, ou uma ou mais de suas unidades físicas podem ser um dispositivo de mão ou portátil. A comunicação entre o processador de identificação de orifício para explosivos e outros componentes do sistema e/ou entre unidades físicas do processador de identificação de orifício para explosivos, pode ser sem fio ou através de fios, se necessário ou desejável. 0 processador de identificação de orifício para explosivos pode ser configurado ou programado para manter um registro ou relatório de operações de carregamento de orifícios para explosão, por exemplo, a quantidade, tipo e composição dos explosivos, parâmetros dos produtos explosivos, ou similares. Portanto, o sistema, normalmente inclui um módulo de memória em comunicação com o processador de identificação de orifício para explosivos. 0 processador de identificação de orifício para explosivos podem ser acionado para receber uma entrada manual de um operador de identificação de um orifício para explosivos particular, ou seja, o orifício para explosivos não é identificado através do aparelho GPS, mas manualmente. O processador de identificação de orifício para explosivos pode ser utilizado para receber instruções de carga explosiva de um orifício para explosivos em particular, como uma entrada manual, e pode ser configurado ou programado para executar as ditas instruções de cargas explosivas, por exemplo, através da utilização de dispositivos para fornecimento de componentes explosivos e/ou dispositivos para fornecimento de explosivos líquidos. 0 processador de identificação de orifício para explosivos pode ser acionado para receber informações sobre os orifícios para explosivos que foram planejados, mas não perfurados, e pode ser configurado ou programado para marcar ou identificar tais orifícios para explosão não perfurados em um plano de detonação. O sistema pode incluir um controlador de zona em uma rede de comunicação para receber e fornecer informações à dita unidade móvel de fornecimento de explosivos e outras unidades móveis de fornecimento de explosivos associadas em uma zona comum de explosão de uma área de explosão ou de bancada. O controlador de zona pode ser acionado para se comunicar com um servidor base para transferir arquivos de registro de explosão recebidos das unidades móveis de fornecimento de explosivos para o servidor base e para receber os planos de detonação para a unidade móvel de fornecimento de explosivos a partir do servidor base. 0 sistema pode incluir um visualizador de explosão para fornecer informação gráfica sobre a atividade explosiva. 0 visualizador de explosão pode está em comunicação com uma pluralidade de controladores de zona, cada controlador de zona fornece informações sobre atividade explosiva em uma zona de área de explosão ou bancada. Tipicamente, o visualizador de explosão é fornecido pelo servidor base. A invenção se estende a um sistema para carregar um explosivo líquido em orifícios para explosivo, de uma pluralidade de unidades móveis de fornecimento de explosivos, o sistema inclui uma pluralidade de sistemas como acima descritas, pelo menos um controlador de zona é acionado para se comunicar com o processador de identificação de orifício para explosivos associado com pelo menos algumas unidades móveis de fornecimento de explosivos e um servidor base é acionado para se comunicar com o controlador de zona. 0 sistema pode incluir uma pluralidade de controladores de zona, cada controlador de zona é operado para se comunicar com processadores de identificação do orifício para explosivos de uma pluralidade de unidades móveis de abastecimento associadas com o dito controlador de zona. 0 servidor base pode ser usado para se comunicar com a dita pluralidade de controladores de zona. A invenção será agora descrita, por meio de exemplo, apenas, com referência aos desenhos diagramáticos anexos nos quais: a figura 1 mostra uma vista esquemática dos componentes de um sistema de acordo com a invenção para carregamento de explosivo líquido em orifícios para explosivos; a figura 2 mostra um diagrama do processo geral de uma unidade móvel de fornecimento de explosivos que forma parte do sistema da figura 1, a figura 3 mostra um diagrama de blocos funcionais dos principais componentes do sistema da figura 1; e a figura 4 mostra um diagrama de blocos funcionais de módulos ou unidades de processamento do sistema da figura 1.

Fazendo referência à figura 1 dos desenhos, o numeral de referência 10, indica de modo geral um sistema, de acordo com a invenção, para carregamento de explosivo líquido em orifício para explosivos. O sistema 10 inclui, de modo geral, uma unidade móvel de fornecimento de explosivos 12, dois aparelhos de sistema de posicionamento global GPS ou aparelhos GPS 14 utilizados por dois operadores do sistema 10, um dispositivo de processamento e comunicação 16, que está em comunicação com os aparelhos GPS 14 em uso para receber dos aparelhos GPS 14 de coordenadas de posição do orifício para explosivos e configurado unicamente para identificar os orifícios para explosivos com base nas coordenadas de posição dos orifícios para explosivos, e um controlador de zona programável 17 em comunicação com um dispositivo de processamento e comunicação 16. A Figura 1 mostra também a direção do fluxo de dados dentro do sistema 10. Assim, como indicado, os fluxos de dados do aparelho GPS 14 para um dispositivo de processamento e comunicação 16. Os dados também fluem entre o dispositivo de processamento e comunicação 16 e um controlador lógico programável ou PLC ou qualquer outro computador ou dispositivo adequado incorporado (não mostrado na figura 1) que fazem parte da unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 e que atua para controlar os componentes (por exemplo, bombas) da unidade móvel de fornecimento de explosivos 12. Um dispositivo de processamento e comunicação 16 pode, assim, instruir o PLC e também pode receber informações do PLC, por exemplo, para a gravação. O dispositivo de processamento e comunicação 16 está em comunicação com o controlador de zona 17, geralmente usando um protocolo e rede de comunicações sem fios convencionais, e o controlador de zona 17 também pode está em comunicação com outros dispositivos complementares 16 dos sistemas complementares, do sistema 10 ou similar. A unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 está na forma de um veículo tanque 12.1. Com referência à figura 2, a unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 compreende um contêiner de diesel 18 (normalmente com uma capacidade de cerca de 920 1), um contêiner de nitrato de amônio poroso 20, dois contêineres 22, que podem funcionar como contêineres de emulsões explosivas (4,5 toneladas cada) ou contêineres de nitrato de amônio porosos (2,5 toneladas cada) e um contêiner adicional 24 com a mesma capacidade do dos contêineres 22 e que também possam conter uma emulsão explosiva ou grânulos de nitrato de amônio. A unidade 12 também tem um recipiente de água 26, com uma capacidade de cerca de 840 1. Um tanque da solução gasosa de nitrito de sódio 28 com uma capacidade de 300 1 também está prevista no veículo tanque 12.1.

Dispositivos de fornecimento de componente de explosivos líquidos são fornecidos no veículo tanque 12.1 sob a forma de uma bomba de engrenagem a diesel 30, uma bomba de pistão solução de formação de gás 32, bomba de engrenagem para emulsão de nitrato de amônio 34, uma bomba d'água de pistão 36, um misturador de grânulos de nitrato de amônio e dois misturadores de transferência 40 e uma bomba de cavidade progressiva de emulsão explosiva 42. Todas as bombas e misturadores são movidos por motores hidráulicos 43 e pelo menos algumas bombas e misturadores são equipados com sensores de velocidade 64. A bomba de cavidade progressiva de emulsão explosiva 42 em uso alimenta a emulsão explosiva para duas mangueiras motorizadas 44 uma mangueira de 2 polegadas (5,08 cm) e uma de % polegada (1,27 cm) e também uma menor de 3/8 polegadas (0,95 cm) com uma pistola 46. Por meio de bomba d'água de pistão 36, a água também pode ser bombeada através de mangueiras 44 e pistola 46. A unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 inclui outros componentes, tais como discos de segurança 48, filtros 50, sensor de nível 52, bico injetor 54, manômetros 56, transdutores de pressão 58, foles de borracha 60, juntas rotativas 62, medidores de turbina 66, sensores de temperatura 68, válvulas borboleta 70, válvulas de esfera 72, válvulas de retenção 74, válvulas de diafragma 76, válvulas de alívio de pressão 78 e injetores de água 80. A unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 é capaz de transportar emulsão de nitrato de amônio, ou componentes para a formação de uma emulsão explosiva de nitrato de amônio, para um local da explosão, e para preparar uma emulsão sensibilizada explosiva no local e bombear o explosivo no orifício para explosivos usando as mangueiras 44. A emulsão de nitrato de amônio sensibilizada explosiva pode ser feita de acordo com qualquer fórmula desejada. No entanto, a operação geral de uma unidade móvel de fornecimento de explosivos, como a unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 é bem conhecida por aqueles versados na arte e não será mais descrita aqui.

Passando agora a figura 3, os componentes do sistema de 10 e sua relação com os outros serão agora descritos. A unidade móvel de fornecimento de explosivos 12 inclui também um controlador lógico programável ou PLC 82 com um módulo de comunicação sem fio 84. Por meio do módulo de comunicação sem fio 84, o PLC 82 pode se comunicar com um dispositivo de processamento e comunicação 16. Se desejado ou necessário, um arranjo de comunicações com fios pode ser utilizado. O PLC 82 controla a alimentação de nitrato de amônio, a emulsão de nitrato de amônia, a água e a solução gaseificada através do dispositivo de fornecimento de componentes explosivos mostrado na Figura 2. 0 PLC 82 também controla a bomba de cavidade progressiva de emulsão explosiva 42 fornecendo a emulsão explosiva de nitrato de amônio sensibilizada para as mangueiras 44. Portanto, como será apreciado, por meio do PLC 82, a composição da emulsão sensibilizada explosiva de nitrato de amônio pode ser controlada, bem como a taxa de alimentação e a quantidade de emulsão sensibilizada explosiva de nitrato de amônio em um determinado orifício para explosivos. 0 dispositivo de processamento e comunicação 16 da modalidade da invenção ilustrada é um dispositivo portátil com uma tela de visualização, teclas de comando e capacidade de comunicação sem fio.

Cada aparelho GPS 14 dispõe de um módulo de comunicação sem fio 14.1, um receptor GPS 14.2 e um módulo de correção diferencial de rádio zero watt 14.3. Por meio do módulo de comunicação sem fio 14.1 cada aparelho GPS 14 pode se comunicar com um dispositivo de processamento e comunicação 16. Como será apreciado, se desejado ou necessário, um arranjo com fio de comunicações entre os dispositivos 14 e 16 pode ser utilizado. O sistema 10 inclui ainda uma estação do Sistema de Posicionamento Global diferencial 86 para transmitir informações de correção de GPS para o módulo de correção diferencial de rádio zero watt 14.3.

Em vez de usar o módulo de correção diferencial de rádio zero watt 14.3, um sinal de correção diferencial de GPS pode ser entregue através da Internet sem fio, também conhecida como Wi-Fi. Como será apreciado, em princípio, é possível transmitir o sinal de correção diferencial de GPS e quaisquer outros sinais entre os componentes do sistema 10 usando qualquer tipo de rádio fornecido, desde que os sinais de rádio não interfiram com nenhum dos sistemas detonadores que estejam sendo usados, na prática, isto significa que as freqüências específicas e níveis de potência de transmissão devem ser empregados. O sistema 10 também permite gravações de GPS sem correção das posições dos orifícios para explosivos para serem processadas em um estágio posterior, por exemplo, um dia após as medições GPS serem tomadas. Os arquivos com as informações de correção, fornecidas por um ou mais departamentos de pesquisa nacional, normalmente podem ser baixados da internet e usados para corrigir as medições primárias GPS. Como será apreciado, no presente caso, há um intervalo de tempo entre a captura das medições GPS e a correção dos dados GPS. Quando tal pós-processamento é utilizado para corrigir os dados GPS, o sistema 10 não deve ser utilizado de imediato, para identificar um orifício para explosivos e de carga de explosivos dentro do orifício para explosivos, pois os dados primários não corrigidos de GPS podem levar a erros na identificação de orifícios. O pós-processamento, entretanto, os dados GPS corrigidos, poderão ser utilizados para preparar um plano de detonação para subseqüentes carregamentos de explosivos em orifícios para explosivos . 0 controlador de zona 17 a rigor, não faz parte do sistema 10 apenas, como normalmente é compartilhado entre um número de sistemas 10 ativos em uma zona de detonação. O controlador de zona de 17 está, portanto, em comunicação com a unidade de processamento e 16 comunicações do sistema 10, mas também com as unidades de processamento e comunicação de outros sistemas idênticos ou similares para o carregamento de explosivos líquidos em orifícios para explosivos.

Normalmente, todos os sistemas de comunicação com o controlador de zona 17 são ativos em uma zona comum ou a área da explosão de uma mina ou algo parecido.

Conforme mostrado na figura 4 dos desenhos, o PLC 82 está em comunicação com um dispositivo de processamento e comunicação 16. Carregando e descarregando informações para o sistema 10, e a maioria do processamento, é feito em um dispositivo de processamento e comunicação 16. A unidade dispõe de um visualizador de explosão 16.1, um módulo de localização do orifício 16.2, um módulo elaborador de planos de detonação 16.3, um módulo de memória 16.4, um módulo de comunicação 16.5 e um módulo controlador de carga do 16.6.

Conforme indicado anteriormente, o dispositivo de processamento e comunicação 16 é um dispositivo portátil, proporcionando assim flexibilidade para que um engenheiro de explosivos visite um orifício de explosão em particular, se necessário, sem deixar a presença do dispositivo de processamento e comunicação 16. No entanto, se o desejado, todas as funções do dispositivo de processamento e comunicações 16 podem ser incorporados ao PLC 82 ou qualquer outro dispositivo computacional adequado interligado a unidade móvel de fornecimento de explosivos 12.

Em uma aplicação do sistema 10 da invenção, o dispositivo de processamento e comunicação 16 recebe um plano de detonação diário para uma zona específica de uma mina ou similar, normalmente a partir de seu controlador de zona associado 17. 0 plano de detonação diário inclui a coordenadas de posições dos orifícios para explosivos perfurados e podem ser enviados para o dispositivo de processamento e comunicação 16 usando qualquer protocolo de transferência de dados ou por meios adequados. O plano de detonação diário é armazenado no módulo de memória 16.4 do dispositivo de processamento e comunicação 16. O módulo controlador de carga 16.6 é o módulo de processamento principal do sistema 10 e controla a carga real do orifício para explosivos, através do PLC 82. O módulo controlador de carga 16.6 pode selecionar uma unidade móvel de fornecimento de explosivos em particular para a execução de um plano de detonação enviado em particular e fornece informações atualizadas para o visualizador do módulo de explosão 16.1, o que permite uma visualização em tempo real do processo de bombeamento e de carga. O módulo controlador de carga 16.6 se comunica com o PLC 82 para transferir informações do orifício para explosivos ao PLC 82. O módulo controlador de carga 16.6 de carga também processa as informações recebidas de volta do PLC 82 e pode alterar as instruções para o PLC 82 com base em informações recebidas de volta do PLC 82, por exemplo, quando um orifício para explosivos particular não é conhecido do PLC 82 .

Carregando as informações recebidas de volta do PLC 82 estas são passadas pelo controlador do módulo de carga 16.6 para o módulo de memória 16.4 para armazenar e registrar os dados. O módulo de localização de orifício 16.2 processa o plano de detonação diário e usa as coordenadas GPS de cada orifício para explosivos para construir um plano virtual. As coordenadas de latitude e longitude GPS são convertidas em uma grade de coordenadas aplicáveis da mina, se necessário ou desejável. 0 módulo de localização de orifício 16.2 também utiliza um valor de raio que é armazenado na unidade de processamento e comunicação 16, para criar um espaço de referência em torno de cada posição planejada do orifício para explosivos. Quando as coordenadas de posição de um operador que manipula o bocal de uma mangueira 44 são recebidas do aparelho GPS 14 estas são consideradas pelo referido operador, ou se as coordenadas de posição GPS de um bico são recebidas de um aparelho GPS 14 instalado no bocal, e as ditas coordenadas de posição GPS estiverem dentro da área de referência de um orifício para explosivos em particular, então o módulo de localização de orifício 16.2 pressupõe que o bico da mangueira de 44 está no orifício para explosivos caindo dentro dessa área de referência. 0 número de orifícios para aquele orifício para explosivos é selecionado e passado para o módulo controlador de carga 16.6. O módulo elaborador de planos de detonação 16.3 permite que um operador faça uma pré-construção do plano de detonação quando o arquivo eletrônico de um plano de detonação proveniente do departamento de pesquisa não estiver disponível. Usando um aparelho GPS 14, o operador pode estabelecer as coordenadas de posição GPS de cada orifício para explosivo e dar essas informações para o módulo elaborador planos de detonação de 16.3 (por exemplo sob a forma de coordenadas de minas). Se desejado, a profundidade e o diâmetro do orifício para cada orifício para explosivos também podem ser fornecidos ao módulo elaborador de planos de detonação 16.3. 0 módulo elaborador de planos de detonação 16.3 é dotado de uma fórmula para se calcular a massa que usa as informações sobre as posições dos orifícios para explosivos e dimensões para calcular a quantidade e composição de emulsão explosiva de nitrato de amônio para ser usado em cada orifício para explosivo, levando em consideração quaisquer restrições especificadas. 0 módulo visualizador de explosão 16.1 fornece uma representação gráfica de toda a área de explosão ou bancada em que o sistema 10 está sendo utilizado, permitindo a fácil navegação, controle e acesso à informação.

Por meio do dispositivo de processamento e comunicação 16, o sistema de 10 pode carregar um plano de detonação, que permite ao usuário navegar em torno do plano de detonação, e pular para um orifício para explosivos particular, gravando automaticamente qualquer atividade de carregamento de emulsão explosiva que ocorra. Ao carregar os orifícios para explosivos de acordo com o plano de detonação, o módulo de localização de orifício 16.2 faz uma leitura de GPS automaticamente e se ajusta à posição do orifício. O operador é obrigado a transmitir manualmente a quantidade necessária de explosivo ao PLC 82. Embora, o PLC 82 possa calcular automaticamente a quantidade e bombear nesse sentido, considera-se desejável que o sistema 10 não substitua o operador. O operador pode, assim, continuar a bombear mais ou menos explosivos, se desejar. O sistema 10 pode bombear nos orifícios que não são identificados no plano de detonação existentes, acima dos orifícios existentes e pode identificar orifício que foram planejados, mas não foram perfurados. O sistema 10 também pode ser usado no modo manual, onde um operador identifica um orifício para explosivos com base na sua posição relativa na área da explosão e, em seguida, manualmente controla o carregamento daquele orifício para explosivos. Vantajosamente, se as especificações de carregamento dos explosivos não são fornecidas à frente de um plano de detonação, a especificação da carga pode ser calculada pelo sistema 10 em função da geometria de um orifício para explosivos. 0 controlador de zona 17 é usado para ligar as unidades móveis de abastecimento 12 de uma pluralidade de sistemas 10 que operam em uma zona comum de uma área de explosão ou bancada e coordena um plano de detonação para a referida zona comum. O controlador de zona 17 pode se comunicar com um servidor base, por exemplo, fornecendo arquivos de registro de explosões para o servidor base e baixando um plano de detonação, ou uma pluralidade de planos de detonação para uma zona do bancada. Normalmente, o fornecimento arquivos de registro de explosões são processados pelo servidor base para comparar o uso de explosivos reais e outros dados registrados com as informações fornecidas no plano de detonação ou planos de detonação, e produz relatórios, que podem ser alimentados para um sistema SAP. O servidor base também sincroniza os dados de uma pluralidade de controladores de zona 17 para fornecer uma visão geral da atividade explosiva para toda a área explosiva ou bancada. As informações mais recentes disponíveis dos controladores de zona 17 são usadas para esta finalidade. As informações podem ser baixadas em tempo real, se um controlador de zona 17 está em comunicação sem fio com o servidor base, ou podem ser baixadas (download) apenas quando o controlador de zona 17 estiver retornando ao servidor base para o fornecimento de informações (upload).

Normalmente, o servidor base fornece uma visão gráfica da bancada e o sistema 10 permite fazer anotações sobre os orifícios para explosivos, ou anexando informações selecionadas dos orifícios para explosão, ou sobre a falta de orifícios, com as informações que estão disponíveis na vista gráfica da base do servidor da bancada.

Utilizando o sistema 10, as posições do orifício para explosivos podem ser identificadas individualmente e rapidamente para eliminar erros. Por meio do uso de estações do sistema de posicionamento global diferencial e do raio do círculo de busca ao redor de cada orifício para explosivos, as dificuldades causadas por pequenas imprecisões nas posições de coordenadas GPS medidas podem ser minimizadas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sistema para carregamento de um explosivo líquido em orifício para explosivo, o sistema compreendendo: uma unidade móvel de fornecimento de explosivos (12) com pelo menos um duto para explosivos (44,46) para alimentar um explosivo líquido da unidade de fornecimento (12) em um orifício para explosivos e uma pluralidade de reservatórios ou compartimentos (18,20,22,24,28) para armazenar um explosivo líquido ou componentes do explosivo líquido, a unidade móvel de fornecimento de explosivos também inclui uma pluralidade de dispositivos para fornecer componentes explosivos (30,32,34,38,40) para alimentar os componentes explosivos líquidos provenientes dos seus respectivos reservatórios (18,20,22,24,28) para misturar e formar um explosivo líquido ou de bombeamento, e um dispositivo para fornecer explosivo líquido (42) para alimentar um explosivo líquido através de pelo menos um duto para explosivos (44,46) nos orifícios para explosivos; CARACTERIZADO por um aparelho de sistema de posicionamento global (GPS) (14) usado para determinar a posição de um orifício para explosivos, e um processador de identificação de orifício para explosivo (16) em comunicação com o aparelho GPS (14) usado para receber do aparelho GPS (14) as coordenadas de posição do orifício para explosivos; o processador é configurado ou programado exclusivamente para identificar os orifícios para explosivos com base nas coordenadas de posição do orifício para explosivos, o processador de identificação de orifício para explosivo (16) estando em comunicação com um ou mais dispositivos para fornecer componentes explosivos (30.32.34.38.40) , e/ou com os dispositivos para fornecer componentes explosivos líquido (42) e é configurado ou programado para controlar os dispositivos de fornecimento (30.32.34.38.40) para carregar uma quantidade calculada ou predefinida do explosivo de uma composição desejada em pelo menos alguns orifícios para explosivo.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho GPS (14) está associado ou montado em uma porção terminal de saída do duto para explosivos (44,46).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho GPS (14) é configurado ou adaptado para ser utilizado por um operador ou usuário do sistema (10) de manuseio do duto para explosivos (44,46) de modo que durante o uso, quando o operador está inserindo uma porção terminal de saída do duto para explosivos (44,46) em um orifício para explosivos, o aparelho GPS (14) pode determinar as coordenadas de posição do orifício para explosivos.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho GPS (14) está localizado na unidade móvel de fornecimento de explosivos (12), o sistema (10) inclui um dispositivo de detecção para determinar a posição relativa de uma extremidade de saída do duto para explosivos (44,46) ou de um operador do duto para explosivos (44,46) para as coordenadas de posição da unidade móvel de fornecimento de explosivos (12), e um processador é usado para calcular ou determinar as coordenadas de posição da extremidade de saída ou do operador, com base nas coordenadas de posição da unidade móvel de fornecimento de explosivos (12) e da posição relativa da extremidade de saída ou do operador.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é programável para que possa ser programado ou fornecido com um plano de explosão identificado somente pelas coordenadas de posição dos orifícios para explosivos, se realmente perfurado ou planejado.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é configurado ou programado para preparar um plano de explosão do plano de explosão identificando somente os orifícios para explosivos, recebendo as coordenadas de posição dos orifícios para explosivos do aparelho GPS (14).

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é usado para receber as informações de geometria dos orifícios para explosivo individuais, e está configurado ou programado para calcular a quantidade necessária e, se desejado, a composição do explosivo líquido para os orifícios para explosão individuais.

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é configurado ou programado para determinar o orifício para explosivos programado mais próximo a uma coordenada de posição recebida do aparelho GPS (14), quando a coordenada de posição recebida do aparelho GPS (14) não concorda exatamente com a coordenada de posição de nenhum orifício para explosivo programado, e para continuar o processamento na base que o aparelho GPS (14) está localizado nas coordenadas de posição do dito orifício para explosivos programado mais próximo.

9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui um módulo de memória (16,4) na comunicação com o processador (16), e no qual o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é configurado ou programado para manter um registro ou relatório de operações de carregamento de orifícios para explosivos.

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é usado para receber uma entrada manual de um operador para identificar um orifício para explosivos em particular, ou seja, o orifício para explosivos não é identificado através do aparelho GPS (14), mas manualmente, e no qual o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é usado para receber instruções de carga explosiva para um orifício para explosivos em particular, como uma entrada manual, e é configurado ou programado para executar essas instruções de carga explosiva.

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador de identificação de orifício para explosivos (16) é usado para receber informações sobre os orifícios para explosivos que foram planejados, mas não perfurados, e é configurado ou programado para marcar ou identificar tais orifícios para explosão não perfurados em um plano de explosão.

12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de incluir um controlador de zona (17) em uma rede de comunicação para receber e fornecer informações da dita unidade móvel de fornecimento de explosivos (12) e para outras unidades móveis de fornecimento de explosivos (12) em uma zona comum de explosão de uma área de explosão ou bancada.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de zona (17) é acionado para se comunicar com um servidor base para transferir arquivos de explosão recebidos das unidades móveis de fornecimento de explosivos (12) para o servidor base e para receber planos de explosão para a unidade móvel de fornecimento de explosivos (12) do servidor base.

14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que incluir um visualizador de explosivo (16.1) fornecendo informações gráficas da atividade explosiva.

15. Sistema, de acordo com as reivindicações 12, 13 ou 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o visualizador de explosivo (16,1) está em comunicação com uma pluralidade de controladores de zona (17), cada controlador de zona (17) fornece informações sobre a atividade explosiva em uma zona de uma área de explosão ou bancada de teste.