[发明专利]井下铁矿石动态称重及品位实时分析方法

权利要求书

1.井下铁矿石动态称重及品位实时分析方法，其特征在于其步骤包括：首先通过塞入式剪切力称重传感器二次轴计量方法对矿车载重进行计量；然后通过激光测距扫描仪测量矿石体积；最后根据测得的矿石质量和体积计算出其密度，并建立矿石品位-密度对应函数关系，根据该函数分析得出矿石品位。

2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于对矿车载重进行计量的方法具体包括：

101)先通过塞入式剪切力称重传感器测量矿车1、3轴的重量m1，再测量矿车2、4轴的重量m2；

102)根据下式(1)计算单节车厢装载重量m：

m＝(m1+m2)gσ(1)

式中σ是重量修正值；

103)根据下式(2)计算整列车的装载重量M：

M=Σk=1smk---(2)]]>

式中，s为车厢的节数；m_k为第k节车厢的重量，其值根据前述步骤测定。

3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于测量矿石体积的方法具体包括：

201)在安装激光测距扫描仪的支架上安装光电发射器，在巷道的一侧安装光电接收器，使光电发射器发射的信号斜射到巷道边；

202)当矿车经过光电发射器发出的光电信号时，利用激光测距扫描仪测量矿车中矿石上表面至传感器之间的距离h_ij’，再由传感器与车厢厢底之间的固定距离S减去h_ij’，得出矿车中各微元高度h_ij；

203)根据步骤202)所获得的铁矿石表面点云数据，采用Delaunay三角剖分三维重构算法拟合三维曲面，进而计算出体积，计算式为下式(3)：

V=∫∫∫Gdxdydz=∫∫Sh(x,y)dxdy≈Σi=1pΣj=1qhijg(ΔxgΔy)---(3),]]>

式中，G表示对体积求三重积分，S表示不同z坐标下的面，dx、dy、dz为三维坐标的微元，h(x，y)为相应z坐标下的高度函数，h_ij为剖分后的离散高度值，i为y坐标下的剖分数，j为x坐标下的剖分数，i、j的取值范围分别为1≤i≤p和1≤j≤q，p、q分别为x和y方向的最大剖分数，Δx为相邻微元的x间距，Δy为相邻微元的y间距。

4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于：

矿石品位-密度对应函数关系为E＝aρ+b，

其中E表示铁矿石品位，ρ表示铁矿石的密度；

当E＞42时，a＝63.514，b＝-60.544；

当42≥E≥15时，a＝26.672，b＝-9.763；

当E＜15时，a＝63.514，b＝-67.19。