卡车调度系统在德兴铜矿生产管理中的应用.pdf

2 3 8 有色金属 选矿部分 2 0 1 7 年增刊 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．z 1 ．0 5 4 卡车调度系统在德兴铜矿生产管理中的应用 丁剑荣 江西铜业集团公司德兴铜矿，江西德兴3 3 4 2 2 4 摘要卡车调度系统对统筹露天矿生产管理及提高矿山经济效益具有重要的意义。简述了卡车调度系统的组成及其 功能，介绍了卡车调度系统在德兴铜矿生产管理中的实际应用，并总结卡车调度系统的使用经验，为我国大中型凹陷露天矿 的现场生产作业管理提供参考。 关键词卡车调度系统；生产管理；露天矿；经济效益 中图分类号T D 6 7文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 S 0 - 0 2 3 8 - 0 4 A p p l i c a t i o no fT r u c kD i s p a t c h i n gS y s t e mi nt h eP r o d u c t i o n M a n a g e m e n to fD e x i n gC o p p e rM i n e D I N GJ i a n r o n g D e x i n gC o p p e rM i n e ，J i a n g x iC o p p e rC o r p o r a t i o n ，D e x i n3 3 4 2 2 4 ，J i a n g x i A b s t r a c t T h et r u c kd i s p a t c h i n gs y s t e mh a sg r e a tm e a n i n g f u l n e s st om a n a g eo p e np i tm i n ea n di m p r o v ei t ’S e c o n o m i cb e n e f i t s ．T h i sp a p e rb r i e f l yi n t r o d u c e d t h ec o m p o s i t i o no ft h et r u c kd i s p a t c h i n gs y s t e ma n di t sf u n c t i o n s ， i n t r o d u c e st h e a p p l i c a t i o n o f t r u c k d i s p a t c h i n gs y s t e m i nt h ea c t u a l a p p l i c a t i o n o f d e x i n gc o p p e rm i n e ，a n d s u m m a r i z e st h ea p p l i e de x p e r i e n c eo ft r u c kd i s p a t c h i n g s y s t e m ，p r o v i d et h er e f e r e n c ef o rt h ep r o d u c t i o nm a n a g e m e n t o fl a r g ea n dm e d i u m s i z e do p e n - p i tm i n ei no u rc o u n t r y ． K e yw o r d s t r u c kd i s p a t c h i n gs y s t e m ；p r o d u c t i o nm a n a g e m e n t ；o p e np i tm i n e ；e c o n o m i cb e n e f i t s l 引言 自人类活动以来，人类的生活就与采矿活动息 息相关，从某一方面来讲，人类文明进化史其实从侧 面反映出一部采矿技术的发展史。随着我国矿山事 业的发展及采矿技术的进步，深凹露天矿数目将逐 渐增加，同时均向大型化、机械化发展引。德兴铜 矿是国内典型的特大型露天矿，经过几十年的大规 模开采，已从山坡露天开采转为凹陷露天开采，且现 场作业基本实现机械化。各种大型机械设备成熟应 用于现场采矿作业，如W K 一3 5 型电铲、8 3 0 E 型电动 轮汽车等，让生产效率成几何级数增长∞。。但是，由 于采矿作业工序繁琐，现场作业设备多，涉及职能部 门广，致使现场作业协调难度日益增大，组织管理难 度越来越大，对管理者的技术及组织管理水平的要 求也越来越高。47 鉴于此，无数的科研工作者不断 的追寻、研究，希望能找到一种最为优化的采矿管理 方式，直到2 0 世纪8 0 年代初期，借助于计算机技术 的发展成果，卡调系统 露天矿G P S 车辆智能调度管 理系统 应运而生。 卡车调度系统以计算机技术为基础，以G P S 定 位技术为依托，以线性规划算法为手段，采用无线传 输技术，实现对现场作业设备的实时动态优化调 度”引，准确执行生产计划，及时查询统计生产情况， 从而降低采矿成本、提高作业效率，提高矿山的综合 效益。本文主要介绍露天矿G P S 车辆智能调度管理 系统的功能原理及其在德兴铜矿的成功应用，为我 国大中型凹陷露天矿的现成生产作业管理提供 参考。 2 卡车调度系统功能介绍 2 ．1 卡车调度系统的组成 卡车调度系统由四大部分组成中央计算机系 统、车载计算机系统、无线通讯系统和全球卫星定位 收稿日期2 0 1 7 - 0 8 ．3 0 作者简介丁剑荣 1 9 7 8 一 ，男，江西兴国人，助理工程师，主要从事采矿工程管理与研究。 万方数据 2 0 1 7 年增刊丁剑荣卡车调度系统在德兴铜矿生产管理中的应用 ．2 3 9 ． 系统 G P S ，其示意图如图1 所示。 2 ．2 卡车调度系统的功能 卡车调度系统主要有四大功能 1 卫星定位，系统采用全球卫星定位系统 G P S ，共有2 4 颗卫星，对作业设备进行实时跟踪、 监测； 2 实时监控设备运行情况，所有采矿设备都 能实施监控具体设备运行状态； 3 线性优化车铲配 置，通过对实时数据信息优化处理，实现卡车与电铲 的智能配置； 4 自动化生成报表系统，系统自动实 时生成卡车和电铲的各种数据报表如产量报表、燃 料报表、设备状态报表等。 学三三一一一手≥i 母 ． ’ ’． 、 翻富箍站 ，4 。’． 、 ，’芝站 晨晨囊茂i 厂 ’． I 、 竖苎墨璧竖璧蔑磊A’． 图1卡车调度系统示意图 F i g ．1 T h ef l o wd i a g r a mo ft r u c kd i s p a t c h i n gs y s t e m 3 卡车调度系统在德兴铜矿的实际应用 3 ．1 监控生产设备 在整个矿山作业范围内，调度系统对每台设备 所在位置及卡车行驶方向和目标了如指掌。德兴铜 矿采用卡车调度系统，对矿山生产进行实时监控，图 2 为实时监控下所产生的线性图，通过线性图可以详 细了解电铲及矿车的运行状态，每台电铲装载的是 物料是矿石还是废石，每辆电动轮的运行状态是空 车还是重车，或者是正在电铲作业面进行装载。 图2 监控线性图 F i g ．2 T h el i n e a rg r a p ho fm o n i t o r i n g 3 ．2 统计生产报表 德兴铜矿采用卡车调度系统，对在任何时间要 求的任何时间周期内的任何报表，都能及时获得数 据统计计算精确、数字平衡的令人满意的报表供生 产管理者进行查阅，为生产决策者提供有效的数据。 图3 为统计报表界面图。 3 ．3 统筹生产管理 卡车调度系统可以优化计算，给出电动轮的最 佳行车路线，减少电动轮汽车、电铲的非生产性的怠 滞时间。生产调度管理人员可以将不同的生产指令 通过该界面准备无误的传递给现场操作人员，同时， 现场操作也可以通过车载计算机系统的人机对话界 面将设备运行中出现的各种状态发送给调度人员， 以便于生产调度管理人员对生产中遇到问题后及时 延g 万方数据 有色金属 选矿部分 2 0 1 7 年增刊 做出调整，调度指令如图4 所示，、 h g ．3 ● T 英 图3 统计报表界面图 m I ㈩I l ‘t - “姒Il - P1 1 fs t a t i s t i c a lr e p o r t s 3 ．4 卡车调度系统在德兴铜矿的运用成果 德兴铜矿使用露天矿G P S 车辆智能调度管理系 统主要取得了三大效果 1 提高了采矿设备效率， 通过计算机优化调度，使电铲等待时间最少、卡车排 队时间最短，充分发挥了采矿设备效率； 2 强化了 安全生产，通过计算机优化调度，作业卡车行驶路线 更加合理，调度人员还能及时发送相关安全信息至 设备，使其安全有序运行； 3 节约了生产成本，通过 计算机优化调度，卡车行驶路线最佳，最大程度地减 少了卡车空跑路程，节省了柴油的消耗。 3 ．5卡车调度系统在德兴铜矿的运用体会 德兴铜矿使用卡车调度系统 露天矿G P S 车辆 智能调度管理系统 多年，取得了巨大的经济效益， 同时也积累了丰富的使用经验和现场管理经验，在 此将多年的运用体会与建议归纳如下 鼠 上耍』～ 里，』一堑 j 一星堑I 型蠢l 建整l 墨些i 墼里l 蕉堡| 德兴铜矿调度控制屏幕 图4 调度指令图 F i g ．4 T h ef i g u r eo fd i s p a t c h i n gc o m m a n d 1 随着矿山开采深度及广度不断增加，信号问 2 露天矿G P S 车辆智能调度管理系统能够对 题开始成为制约露天矿G P S 车辆智能调度管理系统 现场作业的机械设备进行高精度实时监控，包括设 精确使用的一个因素，且这不仅仅是依靠购进新设 备地理位置、设备故障与否、设备油量等。系统对运 备就可以解决的一为了增强采区信号，需要购置一 矿卡车所处位置的监控达到是秒的级别，每时每刻 批移动小车基站，还需要各有关部门协同合作，共同运矿卡车所处位置的信息都会被发送至系统的主服 发现问题，解决问题．特别是工程技术人员需要将每务器，由计算机进行运算，选择最为优化的电铲进行 个信号点尽可能安装住最适合的位置，同时把握角 指令分派。然而当主采区台阶高差太大，达到了3 0 0 度、方向的选择，从而达到最好的补肓效果，并使信 m 以上的垂直海拔高度时，这对运矿卡车优化产生 号点之间产生的下扰最小一 的制约非常大，另由于电铲、运矿卡车本身的影响也 万方数据 2 0 1 7 年增刊丁剑荣卡车调度系统在德兴铜矿生产管理中的应用2 4 1 颇大，电铲的斗容量有大有小，运矿卡车的载重也大 小不一，对优化生产也会产生一定的影响，需要生产 管理人员与软件技术人员集思广益，在现有的设备 及矿山地质条件下，进一步优化卡车调度系统，提高 设备运行的利用率。 3 露天矿G P S 车辆智能调度管理系统具有功 能完备，信息量大，采集信息、准确的特点，能够自动 实时生成卡车和电铲的各种数据报表，如产量报表、 燃料报表、设备状态报表等，供生产管理者进行查 阅，为生产决策者提供有效的数据。生产技术部门 根据系统所产生的大量生产报表数据及时规划、调 整生产计划，进行计算分析后所发出的指令进行生 产，使矿山生产井然有序。 4 卡车调度管理系统具有强大的生产管理功 能，但人的因素是其功能发挥与否的关键因素，再好 的设备，再先进的系统，都是人在使用它。因此，生 产管理人员都必须有良好的综合素质，特别是露天 矿G P S 车辆智能调度管理系统的主要使用者调 度人员。其次在矿山生产活动中，每一道工序，每一 次的生产衔接，最终都是由人在完成它的指令，生产 管理人员、工程技术人员需悉心维护好露天矿G P S 车辆智能调度管理系统的各种硬件设施、软件系统， 各工种操作人员学好技术，干好本职工作，比如电铲 司机装铲又快又好，卡车驾驶员驾驶车辆安全稳重， 养路人员把运矿公路修整的平平整整，生产效率才 会上一个新台阶、新高度。 4结论 露天矿G P S 车辆智能调度管理系统实现了优化 卡车运输，降低总运输功和采装与运输设备的等待 时间，节能降耗，有效提高采装与运输效率；实现电 铲、卡车、钻机调度，优化生产，合理配矿，提高资源 利用率；及时应对生产中出现的突发事件，以实现及 时响应生产、及时调整生产和安全生产。卡车调度 系统，即露天矿G P S 车辆智能调度及管理系统通过 采用现代高新技术和符合露天矿生产实际的最优化 模型，彻底改变了传统的生产管理模式，是露天矿生 产管理模式的一场革命。 参考文献 [ 1 ] 曾云南．大型露天矿卡车G P S 调度系统建设[ J ] ．中国矿 山工程，2 0 0 7 6 4 5 _ 4 7 ． [ 2 ] 郑学明，樵永锋．基于G P S 数据挖掘的车辆调度系统产 量自动统计的方法研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 8 1 1 1 0 3 - 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