CN108573340A - 一种采石场生产监控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采石场生产监控系统及方法，包括生产计划子系统、保有储量检测子系统、出货子系统和通讯模块，生产计划子系统，用于制定与核实生产计划，包括生产计划导入模块和生产计划核实模块；保有储量检测子系统，用于定期检测矿产的资源储量，与生产计划子系统相关联；出货子系统，用于核实出货量以及稽查出货车辆去处，与生产计划子系统相关联，通讯模块分别与生产计划子系统、保有储量检测子系统和出货子系统相连接，用于上报异常情况。其优点在于，方便用户监管从开采前、生产中以及出货的这一系列生产过程，及时进行异常处理，实时了解采石场实时运行状况，及时上报异常情况，让损失最小化。

Description

一种采石场生产监控系统和方法

技术领域

本发明涉及采石技术领域，尤其涉及一种采石场生产监控系统和方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，全国城市化进一步加深，城镇建设工程中，需要大量的砂石材料。采石业是中国重要基础产业之一，对中国基础设施建设具有举足轻重的作用，而采石场的开采为采石业的根本，国家给予了高度的重视，多次深入基层，调查研究、探索试点露天矿山安全开采的措施和方法，为规范采石场的开采和安全监督奠定了坚实的基础。

目前，大多数采石场为露天开采，采石场的开采规模需要该矿的采矿许可证和相关法律法规，确定开采规模的主要条件有三个方面，一是产品有无市场，二是保有的资源量是否满足，三是生产技术条件能否适应。在实际开采过程中，随着矿床开采的不断深入以及生产过程中的生产勘探，矿床资源储量是不断变化的，为了实现矿产资源综合利用的目的，地质资源管理是基础，因为地质资源的种类和数量影响着矿山的生产规模和服务年限，而矿产资源的质量决定了矿山生产工艺水平和技术经济指标的高低，直接影响到矿山企业的经济效益。生产计划一般为开采之前就制定了，而制定生产计划管理、采剥施工计划、采石设计、供矿管理以及稽查监管，更多依赖人工操作进行统筹规划，没有一个系统、直观及先进的综合监控管理手段，很难保证生产计划、采剥施工计划、采石设计以及供矿管理的相互衔接，无法输出生产过程中与储量有关的数据计算，不利于稽查监管和决策。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种采石场生产监控系统，便于对生产计划进行合理规划，方便稽查监管，避免偷逃遁现象的发生。

本发明的目的之二在于提供一种采石场生产监控方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种采石场生产监控系统，包括生产计划子系统、保有储量检测子系统、出货子系统和通讯模块，

所述生产计划子系统，用于制定与核实生产计划，包括生产计划导入模块和生产计划核实模块；

所述保有储量检测子系统，用于定期检测矿产的资源储量，与所述生产计划子系统相关联；

所述出货子系统，用于核实出货量以及稽查出货车辆去处，与所述生产计划子系统相关联，

所述通讯模块分别与所述生产计划子系统、所述保有储量检测子系统和所述出货子系统相连接，用于上报异常情况。

进一步地，所述生产计划导入模块包括月开采计划单元和天气单元，所述天气单元与所述月开采计划单元相关联，所述月开采计划单元包括用于规划爆破时间的爆破规划单元和用于规划装运量的装运单元。

进一步地，所述生产计划核实模块包括月生产量核实单元，所述月单元量核实单元与所述月开采计划单元相关联，所述月生产量核实单元包括每日生产量统计单元，所述每日生产量统计单元包括与生产线相连的计量箱和计数器。

进一步地，所述生产计划核实模块包括用于记录突发情况的报告单元，所述报告单元与所述每日生产量统计单元相关联。

进一步地，所述保有储量检测子系统包括用于输入管理地质勘探数据的钻孔数据库、用于计算样品状况的采样模块、用于建立矿体实体模型和矿体模型的建模模块以及用于估计矿块储量以及储量分级的评估模块，所述评估模块与所述生产计划导入模块相关联，所述评估模块包括用于比对检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量的比对单元。

进一步地，所述出货子系统包括用于规划出货日期和出货量的出货规划模块、车辆管理模块和监管模块，所述出货规划模块与所述爆破规划单元相关联，所述车辆管理模块包括车辆定位单元、车辆核实单元以及驾驶人员核实单元，所述监管模块包括稽查车单元、视频监控单元以及通讯单元。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种采石场生产监控方法，包括如下步骤：

生产计划步骤，将生产计划导入系统，定期核实生产计划完成情况，如核实过程发现异常情况，则通过通讯模块上报；

保有储量检测步骤，定期检测矿产的资源储量，并将检测数据传送至生产计划子系统，如判断检测数据与生产计划存在冲突，则通过通讯模块上报；

出货步骤，根据生产计划制定出货量，并在出货时核实出货量以及出货车的位置，如发现出货量异常或出货车位置异常，则通过通讯单元发送至通讯模块并上报。

进一步地，所述生产计划步骤还包括如下步骤，

月开采计划步骤：将生产计划细分到每个月份，根据每个月的工作时间规划每个月内的爆破时间和生产量；

天气预报步骤：与天气预报系统关联，每天获取更新未来一周的天气，如检测到将出现雷、雨、雾天气，则反馈至月开采计划单元，调整生产计划；

所述生产计划核实步骤还包括如下步骤，

月生产量核实步骤，获取月开采计划单元的数据，每天统计并记录与生产线相连接的计量箱的体积和数量，累计至月底与月开采计划单元规划的生产量比对，如误差值在设定值范围内，则核实完成，如误差值超出设定值范围的，则查看每日的生产量，直至找到出现误差的日期，而后将日期对应至天气单元和报告单元，如检测到天气单元或报告单元对应的日期有记录，则核实完成，误差值计入下一月开采计划中，如无对应记录，则通过通讯模块上报管理人员。

进一步地，所述保有储量检测步骤包括如下步骤，

钻孔数据库建立步骤：根据地质勘探数据把钻孔的孔口文件、测斜文件、岩性文件以及品位数据等导入到三维矿业软件中，生产钻孔数据库，并且生成可编辑、查询、更新、统计分析及钻孔的三维模型；

采样步骤：收集钻孔的样品组合，计算平均样品区间长度；

建模步骤：再将地质剖面图和开采现状平面图导入到三维矿业软件中，与三维模型结合，最终建立实体模型和块体模型；

评估步骤：根绝地质统计学方法和对区域化变量拟合理论变异函数，构建套合变异函数模型，交叉验证确立最佳估值参数，在实体模型内建立立块体模型，进行品位估值，计算矿块储量及储量分级；

比对步骤：将检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量，如判断矿块储量与保有储量出入较大，则通过通讯模块上报。

进一步地，所述出货步骤还包括如下步骤，

出货规划步骤：获取爆破规划单元的爆破日期，出货日期避开爆破日期，获取销售订单，规划出货量和出货目的地；

车辆管理模块：获取当日出货量，派遣所需车辆，车辆进入生产产地前通过车辆核实单元和驾驶人员核实单元核实是否为所派车辆，如核实合格，则车辆进入生产产地装货，装好货的车辆驶出生产产地后，根据车辆定位单元确定车辆去处，如发现异常，则通知监管模块，稽查车单元排出稽查车前去查看，并通过通讯单元上报，查看视频监控单元。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

将生产计划导入系统，系统根据生产计划定期核实完成情况，有利于生产管理，同时设置保有储量检测子系统，顺着开采进度定期检测矿产的资源储量，实现了动态的储量信息关联，实现了资源管理的数字化，同时与生产计划子系统关联，方便系统及时修改更新生产计划，让管理人员对开采体量有较清晰的认识；通过设置出货子系统，与生产计划子系统相关联，将出货量和生产量相关联，核实出货车辆和去处，及时进行异常处理，实时了解采石场、偷逃遁实时运行状况，及时上报异常情况，让损失最小化。

附图说明

图1为本发明实施例的系统的实施环境的结构示意图；

图2为本发明实施例的框架结构示意图；

图3为本发明实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

图1为本发明实施例的系统的实施环境的结构示意图，该实施环境包括终端101和服务器102。终端101可以是带显示功能的电脑，终端中运行有系统客户端103，该客户端可以是网页版登陆端或软件应用登陆端。终端可以通过有线网络或者无线网络与服务器连接。服务器102可以是一台服务器、多台服务器组成的服务器集群或者云计算中心。服务器为系统的数据收集、建模、操作以及模拟提供服务。

如图2所示，为本系统实施例的框架结构示意图，一种采石场生产监控系统，包括生产计划子系统20、保有储量检测子系统30、出货子系统40和通讯模块50，

生产计划子系统20，用于制定与核实生产计划，包括生产计划导入模块21和生产计划核实模块22；

保有储量检测子系统30，用于定期检测矿产的资源储量，与生产计划子系统20相关联；

出货子系统40，用于核实出货量以及稽查出货车辆去处，与生产计划子系统20相关联，

通讯模块50分别与生产计划子系统20、保有储量检测子系统30和出货子系统40相连接，用于上报异常情况。

将生产计划导入系统，系统根据生产计划定期核实完成情况，有利于生产管理，同时设置保有储量检测子系统，顺着开采进度定期检测矿产的资源储量，实现了动态的储量信息关联，实现了资源管理的数字化，同时与生产计划子系统关联，方便系统及时修改更新生产计划，让管理人员对开采体量有较清晰的认识；通过设置出货子系统，与生产计划子系统相关联，将出货量和生产量相关联，核实出货车辆和去处，及时进行异常处理，实时了解矿场、偷逃遁实时运行状况，及时上报异常情况，让损失最小化。

在实际操作中，生产计划会细化到月度开采计划，同时生产进度会受采石场附近的天气影响，因此，生产计划导入模块包括月开采计划单元211和天气单元214，天气单元214与月开采计划单元211相关联，天气单元214与天气预报系统关联，每天获取更新未来一周的天气，如检测到将出现雷、雨、雾天气，则反馈至月开采计划单元211，调整生产计划，月开采计划单元211包括用于规划爆破时间的爆破规划单元212和用于规划装运量的装运单元213，采场爆破实行定时制。采场爆破计划应提前通告，爆破实施前进行预警，同时爆破规划单元212与天气单元214相关联，如检测到将出现雷、雨、雾天气，则暂停爆破活动。

对于生产计划的核实，采用每日记录、月底统计的方式，生产计划核实模块包括月生产量核实单元221，月单元量核实单元与月开采计划单元211相关联，月生产量核实单元221包括每日生产量统计单元222，每日生产量统计单元222包括与生产线相连的计量箱223和计数器224，计量箱223采用标准大小，连接在破碎机生产线的末端，检测计量箱223装满的方式为，在既定高度安装若干并排的激光器，采用多点检测，如多个激光器发射的激光均被遮挡，则计量箱223装满，更换新的计量箱223，计数器224计+1，直至生产停止，最后一箱不满一箱的由管理人员估计占比后记录系统。

另外，在生产过程中，有时会有突发情况发生，比如发生自然灾害或机器故障灯，因此，生产计划核实模块包括用于记录突发情况的报告单元225，报告单元225由管理人员填写，与每日生产量统计单元222相关联，方便月底核实生产量的时候查看核验。

另外，保有储量检测子系统包括用于输入管理地质勘探数据的钻孔数据库、用于计算样品状况的采样模块、用于建立矿体实体模型和矿体模型的建模模块以及用于估计矿块储量以及储量分级的评估模块，评估模块与生产计划导入模块相关联，评估模块包括用于比对检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量的比对单元。钻孔数据库以及建模模块均可采用三维矿业软件操作，评估模块的评估方法可采用现有的矿山地质资源储量管理方法中的构建变异函数结构模型的方法，计算矿块储量以及储量分级，而后将检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量，如判断矿块储量与保有储量出入较大，则通过通讯模块上报，方便管理人员和上级机关了解实际矿产资源储量，对生产计划的更正和决策有所帮助。

另外，对于出货方面的管理，出货子系统包括用于规划出货日期和出货量的出货规划模块41、车辆管理模块42和监管模块43，出货规划模块41与爆破规划单元212相关联，出货日期应避开爆破日期，出货量由销售订单和生产量制定，规划出货量和出货目的地，而后将出货量发送至车辆管理模块42，按照出货量派遣所需数目的车辆，为了避免陌生车辆和陌生人员进入生产场地，偷窃货物，车辆管理模块42包括车辆定位单元421、车辆核实单元422以及驾驶人员核实单元423，车辆定位单元421包括装在车辆上的与系统关联的GPS定位系统，车辆核实单元422和驾驶人员核实单元423可包括刷卡机和摄像头识别设备，监管模块43包括稽查车单元431、视频监控单元432以及通讯单元433，如发现异常，则通知监管模块43，稽查车单元431排出稽查车前去查看，并通过通讯单元433上报，查看视频监控单元432。通讯单元433可包括智能手机、移动平板等通讯设备，发现偷盗行为后，还可调取现场实施视频及历史回放。

一种采石场生产监控方法，包括如下步骤：

生产计划步骤601，将生产计划导入系统，定期核实生产计划完成情况，如核实过程发现异常情况，则通过通讯模块上报；

保有储量检测步骤602，定期检测矿产的资源储量，并将检测数据传送至生产计划子系统，如判断检测数据与生产计划存在冲突，则通过通讯模块上报；

出货步骤603，根据生产计划制定出货量，并在出货时核实出货量以及出货车的位置，如发现出货量异常或出货车位置异常，则通过通讯单元发送至通讯模块并上报。

进一步地，生产计划步骤601还包括如下步骤，

月开采计划步骤6011：将生产计划细分到每个月份，根据每个月的工作时间规划每个月内的爆破时间和生产量；

天气预报步骤6012：与天气预报系统关联，每天获取更新未来一周的天气，如检测到将出现雷、雨、雾天气，则反馈至月开采计划单元，调整生产计划；

生产计划核实步骤还包括如下步骤，

月生产量核实步骤6013，获取月开采计划单元的数据，每天统计并记录与生产线相连接的计量箱的体积和数量，累计至月底与月开采计划单元规划的生产量比对，如误差值在设定值范围内，则核实完成，如误差值超出设定值范围的，则查看每日的生产量，直至找到出现误差的日期，而后将日期对应至天气单元和报告单元，如检测到天气单元或报告单元对应的日期有记录，则核实完成，误差值计入下一月开采计划中，如无对应记录，则通过通讯模块上报管理人员。

另外，保有储量检测步骤602包括如下步骤，

钻孔数据库建立步骤6021：根据地质勘探数据把钻孔的孔口文件、测斜文件、岩性文件以及品位数据等导入到三维矿业软件中，生产钻孔数据库，并且生成可编辑、查询、更新、统计分析及钻孔的三维模型；

采样步骤6022：收集钻孔的样品组合，计算平均样品区间长度；

建模步骤6023：再将地质剖面图和开采现状平面图导入到三维矿业软件中，与三维模型结合，最终建立实体模型和块体模型；

评估步骤6024：根绝地质统计学方法和对区域化变量拟合理论变异函数，构建套合变异函数模型，交叉验证确立最佳估值参数，在实体模型内建立立块体模型，进行品位估值，计算矿块储量及储量分级；

比对步骤6025：将检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量，如判断矿块储量与保有储量出入较大，则通过通讯模块上报。

其中评估步骤6024中的评估方法采用现有的矿山地质资源储量管理方法。

为了加强出货关联，出货步骤603还包括如下步骤，

出货规划步骤6031：获取爆破规划单元的爆破日期，出货日期避开爆破日期，获取销售订单，规划出货量和出货目的地；

车辆管理模块6032：获取当日出货量，派遣所需车辆，车辆进入生产产地前通过车辆核实单元和驾驶人员核实单元核实是否为所派车辆，如核实合格，则车辆进入生产产地装货，装好货的车辆驶出生产产地后，根据车辆定位单元确定车辆去处，如发现异常，则通知监管模块，稽查车单元排出稽查车前去查看，并通过通讯单元上报，查看视频监控单元。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种采石场生产监控系统，其特征在于，包括生产计划子系统、保有储量检测子系统、出货子系统和通讯模块，

所述生产计划子系统，用于制定与核实生产计划，包括生产计划导入模块和生产计划核实模块；

所述保有储量检测子系统，用于定期检测矿产的资源储量，与所述生产计划子系统相关联；

所述出货子系统，用于核实出货量以及稽查出货车辆去处，与所述生产计划子系统相关联，

所述通讯模块分别与所述生产计划子系统、所述保有储量检测子系统和所述出货子系统相连接，用于上报异常情况。

2.如权利要求1所述的采石场生产监控系统，其特征在于，所述生产计划导入模块包括月开采计划单元和天气单元，所述天气单元与所述月开采计划单元相关联，所述月开采计划单元包括用于规划爆破时间的爆破规划单元和用于规划装运量的装运单元。

3.如权利要求2所述的采石场生产监控系统，其特征在于，所述生产计划核实模块包括月生产量核实单元，所述月单元量核实单元与所述月开采计划单元相关联，所述月生产量核实单元包括每日生产量统计单元，所述每日生产量统计单元包括与生产线相连的计量箱和计数器。

4.如权利要求3所述的采石场生产监控系统，其特征在于，所述生产计划核实模块包括用于记录突发情况的报告单元，所述报告单元与所述每日生产量统计单元相关联。

5.如权利要求1所述的采石场生产监控系统，其特征在于，所述保有储量检测子系统包括用于输入管理地质勘探数据的钻孔数据库、用于计算样品状况的采样模块、用于建立矿体实体模型和矿体模型的建模模块以及用于估计矿块储量以及储量分级的评估模块，所述评估模块与所述生产计划导入模块相关联，所述评估模块包括用于比对检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量的比对单元。

6.如权利要求2所述的采石场生产监控系统，其特征在于，所述出货子系统包括用于规划出货日期和出货量的出货规划模块、车辆管理模块和监管模块，所述出货规划模块与所述爆破规划单元相关联，所述车辆管理模块包括车辆定位单元、车辆核实单元以及驾驶人员核实单元，所述监管模块包括稽查车单元、视频监控单元以及通讯单元。

7.一种采石场生产监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

生产计划步骤，将生产计划导入系统，定期核实生产计划完成情况，如核实过程发现异常情况，则通过通讯模块上报；

保有储量检测步骤，定期检测矿产的资源储量，并将检测数据传送至生产计划子系统，如判断检测数据与生产计划存在冲突，则通过通讯模块上报；

出货步骤，根据生产计划制定出货量，并在出货时核实出货量以及出货车的位置，如发现出货量异常或出货车位置异常，则通过通讯单元发送至通讯模块而后上报。

8.如权利要求7所述的采石场生产监控方法，其特征在于，所述生产计划步骤还包括如下步骤，

月开采计划步骤：将生产计划细分到每个月份，根据每个月的工作时间规划每个月内的爆破时间和生产量；

天气预报步骤：与天气预报系统关联，每天获取更新未来一周的天气，如检测到将出现雷、雨、雾天气，则反馈至月开采计划单元，调整生产计划；

所述生产计划核实步骤还包括如下步骤，

月生产量核实步骤，获取月开采计划单元的数据，每天统计并记录与生产线相连接的计量箱的体积和数量，累计至月底与月开采计划单元规划的生产量比对，如误差值在设定值范围内，则核实完成，如误差值超出设定值范围的，则查看每日的生产量，直至找到出现误差的日期，而后将日期对应至天气单元和报告单元，如检测到天气单元或报告单元对应的日期有记录，则核实完成，误差值计入下一月开采计划中，如无对应记录，则通过通讯模块上报管理人员。

9.如权利要求7所述的采石场生产监控方法，其特征在于，所述保有储量检测步骤包括如下步骤，

钻孔数据库建立步骤：根据地质勘探数据把钻孔的孔口文件、测斜文件、岩性文件以及品位数据等导入到三维矿业软件中，生产钻孔数据库，并且生成可编辑、查询、更新、统计分析及钻孔的三维模型；

采样步骤：收集钻孔的样品组合，计算平均样品区间长度；

建模步骤：再将地质剖面图和开采现状平面图导入到三维矿业软件中，与三维模型结合，最终建立实体模型和块体模型；

评估步骤：根绝地质统计学方法和对区域化变量拟合理论变异函数，构建套合变异函数模型，交叉验证确立最佳估值参数，在实体模型内建立立块体模型，进行品位估值，计算矿块储量及储量分级；

比对步骤：将检测到的矿块储量与生产计划中的保有储量，如判断矿块储量与保有储量出入较大，则通过通讯模块上报。

10.如权利要求7所述的采石场生产监控方法，其特征在于，所述出货步骤还包括如下步骤，

出货规划步骤：获取爆破规划单元的爆破日期，出货日期避开爆破日期，获取销售订单，规划出货量和出货目的地；

车辆管理模块：获取当日出货量，派遣所需车辆，车辆进入生产产地前通过车辆核实单元和驾驶人员核实单元核实是否为所派车辆，如核实合格，则车辆进入生产产地装货，装好货的车辆驶出生产产地后，根据车辆定位单元确定车辆去处，如发现异常，则通知监管模块，稽查车单元排出稽查车前去查看，并通过通讯单元上报，查看视频监控单元。