一種鑽機地面監測系統的製作方法
2023-09-12 20:25:20
一種鑽機地面監測系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鑽機地面監測系統，包括傳感器、數據採集器、交換機、地面伺服器和地面監測裝置；傳感器用於獲取鑽機的狀態參數；數據採集器與傳感器連接，用於處理傳感器獲取鑽機的狀態參數，並傳輸給掛接在礦井以太環網上的交換機；地面伺服器接收從交換機上傳到地面監測裝置中進行鑽機參數數據顯示和鑽孔軌跡繪圖。因此，地面操作者可以將井下千米定向鑽機或普通迴轉鑽機的狀態工況參數進行實時採集並通過礦井環網傳到地面監測裝置，同時將井下鑽孔軌跡信息上傳至地面監測系統，方便井下工作與地面操作間的緊密配合，利於收集地質信息，協助處理鑽孔事故等，節省人為拷貝數據、傳遞數據的時間，為煤礦井下鑽探工作提供了方便。
【專利說明】 一種鑽機地面監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種煤礦井下鑽機裝置，特別涉及一種鑽機地面監測系統。
【背景技術】
[0002]隨著我國煤礦綜合機械化採煤技術的發展，礦井安全生產對井下勘探孔、放水孔、瓦斯抽放孔等施工裝備和技術的要求也不斷提高，必須要求鑽孔施工裝備具有較高的鑽進效率，實時監測鑽機的狀態參數和鑽孔軌跡顯得尤為重要，由於井下情況複雜，鑽孔軌跡由人工拷貝帶到地面，不但耗費人力，耗費時間，更對緊急事務的處理帶來影響。因此，有必要發明一套鑽機地面監測系統，將井下鑽機的狀態參數和打孔軌跡經礦井環網實時上傳到地面監測系統，同時將打孔布局通過以太環網下達給井下打孔人員。實現高效率、高技術的鑽機狀態監測。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明所要解決的技術問題是提供一種鑽機地面監測系統，該系統現有煤礦井下鑽機的狀態參數和鑽孔軌跡等數據無法直接傳輸到地面監測系統的缺陷。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
[0005]本發明提供的鑽機地面監測系統，包括傳感器、數據採集器、交換機和地面伺服器；所述傳感器用於獲取鑽機的狀態參數；所述數據採集器與傳感器連接，用於處理傳感器獲取鑽機的狀態參數，並傳輸給掛接在礦井以太環網上的交換機；所述地面伺服器接收從交換機上傳礦井以太環網上的鑽機參數數據。
[0006]進一步，還包括與地面伺服器連接的地面監測裝置，所述地面監測裝置將井下獲得的鑽機參數和鑽孔軌跡信息上傳至地面，並在顯示終端顯示鑽孔軌跡圖；同時所述地面監測裝置用於產生打孔布局方案，並將打孔布局方案經礦井以太環網下達給井下打孔人員。
[0007]進一步,所述狀態參數包括鑽機的壓力參數、流量參數和轉速參數。
[0008]進一步，所述數據採集器與傳感器分別通過無線或有線通信傳輸狀態參數。
[0009]進一步，所述傳感器與鑽機之間通過密封信號線連接，所述密封信號線包括銅芯、護芯管、第一密封接頭和第二密封接頭；所述銅芯設置於護芯管內部，所述護芯管一端與設置有帶向外凸起部的第一密封接頭連接，所述護芯管另一端與設置有帶向內凹陷部的第二密封接頭連接，所述第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯分別與第一密封接頭的凸起部和第二密封接頭的凹陷部連接；所述第一密封接頭、第二密封接頭採用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護芯管與第一密封接頭、第二密封接頭通過螺紋連接，所述第一密封接頭的凸起部設置有外螺紋，所述第二密封接頭的凹陷部設置有內螺紋。
[0010]本發明的優點在於:本發明提供的鑽機地面監測系統，地面操作者可以將井下千米定向鑽機或普通迴轉鑽機的狀態工況參數進行實時採集並通過礦井環網傳到地面監測軟體，同時將井下鑽孔軌跡信息上傳至地面監測系統，方便井下工作與地面操作間的緊密配合，利於收集地質信息，協助處理鑽孔事故等，節省人為拷貝數據、傳遞數據的時間，為煤礦井下鑽探工作提供了方便，該裝置結構簡單、操作方便、能夠快捷、準確地對鑽孔的軌跡和鑽機的狀態進行實時監測。本監測系統上傳鑽機參數、鑽孔軌跡和下達打孔布局信息實時性較強，能節約人工拷貝數據和傳遞數據的時間，提高鑽進工作效率。另外，本監測系統採用無線通信技術，利用現有礦井以太環網作為媒介，節省空間和更換鑽場方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中:
[0012]圖1是本發明實施例提供的系統示意圖；
[0013]圖2是本發明實施例提供的密封信號線結構圖。
[0014]圖中，銅芯-1、護芯管_2、第一密封接頭_3、第二密封接頭-4。
【具體實施方式】
[0015]以下將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述；應當理解，優選實施例僅為了說明本發明，而不是為了限制本發明的保護範圍。
[0016]圖1是本發明實施例提供的系統示意圖，圖2是本發明實施例提供的密封信號線結構圖，如圖所示:本發明提供的鑽機地面監測系統，包括傳感器、數據採集器、交換機和地面伺服器；所述傳感器用於獲取鑽機的狀態參數；所述數據採集器與傳感器連接，用於處理傳感器獲取鑽機的狀態參數，並傳輸給掛接在礦井以太環網上的交換機；
[0017]所述地面伺服器接收從交換機上傳礦井以太環網上的鑽機參數數據。
[0018]還包括與地面伺服器連接的地面監測裝置，所述地面監測裝置用於顯示和鑽孔軌跡繪圖；所述地面監測裝置將井下獲得的鑽機參數和鑽孔軌跡信息上傳至地面，並在顯示終端顯示鑽孔軌跡圖；同時所述地面監測裝置用於產生打孔布局方案，並將打孔布局方案經礦井以太環網下達給井下打孔人員。
[0019]所述狀態參數包括鑽機的壓力參數、流量參數和轉速參數。
[0020]所述數據採集器與傳感器分別通過無線或有線通信傳輸狀態參數。
[0021]所述傳感器與鑽機之間通過密封信號線連接，所述密封信號線包括銅芯1、護芯管
2、第一密封接頭3和第二密封接頭4 ;所述銅芯I設置於護芯管2內部，所述護芯管2 —端與設置有帶向外凸起部的第一密封接頭3連接，所述護芯管2另一端與設置有帶向內凹陷部的第二密封接頭4連接，所述第一密封接頭3的凸起部與第二密封接頭4的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯I分別與第一密封接頭3的凸起部和第二密封接頭4的凹陷部連接；所述第一密封接頭3、第二密封接頭4採用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護芯管2與第一密封接頭3、第二密封接頭4通過螺紋連接，所述第一密封接頭3的凸起部設置有外螺紋，所述第二密封接頭4的凹陷部設置有內螺紋。
[0022]本實施例提供的密封信號線可以採用若干段分別串接連成一根適合實際情況需要的信號線，將一根的凸起部與另一根的凹陷部通過螺紋連接或卡扣式連接均可，操作簡單，使用方便，且信號傳輸受到的幹擾小，傳輸效率高。[0023]以上所述僅為本發明的優選實施例，並不用於限制本發明，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種鑽機地面監測系統，其特徵在於:包括傳感器、數據採集器、交換機和地面伺服器；所述傳感器用於獲取鑽機的狀態參數；所述數據採集器與傳感器連接，用於處理傳感器獲取鑽機的狀態參數，並傳輸給掛接在礦井以太環網上的交換機；所述地面伺服器接收從交換機上傳礦井以太環網上的鑽機參數數據。
2.根據權利要求1所述的鑽機地面監測系統，其特徵在於:還包括與地面伺服器連接的地面監測裝置，所述地面監測裝置將井下獲得的鑽機參數和鑽孔軌跡信息上傳至地面，並在顯示終端顯示鑽孔軌跡圖；同時所述地面監測裝置用於產生打孔布局方案，並將打孔布局方案經礦井以太環網下達給井下打孔人員。
3.根據權利要求1所述的鑽機地面監測系統，其特徵在於:所述狀態參數包括鑽機的壓力參數、流量參數和轉速參數。
4.根據權利要求1所述的鑽機地面監測系統，其特徵在於:所述數據採集器與傳感器分別通過無線或有線通信傳輸狀態參數。
5.根據權利要求1所述的鑽機地面監測系統，其特徵在於:所述傳感器與鑽機之間通過密封信號線連接，所述密封信號線包括銅芯、護芯管、第一密封接頭和第二密封接頭；所述銅芯設置於護芯管內部，所述護芯管一端與設置有帶向外凸起部的第一密封接頭連接，所述護芯管另一端與設置有帶向內凹陷部的第二密封接頭連接，所述第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯分別與第一密封接頭的凸起部和第二密封接頭的凹陷部連接；所述第一密封接頭、第二密封接頭採用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護芯管與第一密封接頭、第二密封接頭通過螺紋連接，所述第一密封接頭的凸起部設置有外螺紋，所述第二密封接頭的凹陷部設置有內螺紋。
【文檔編號】E21B47/12GK103470243SQ201310446235
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】黃麟森, 王清峰, 王國震, 宋輝, 肖玉清, 張先韜, 胡小林, 王宇, 李新, 餘躍 申請人:中煤科工集團重慶研究院有限公司