[實用新型]一種煤礦井下坑道鉆機多終端參數監測系統

有效

• 申請號: 201220266748.2
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN202645534U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 凡東;翁寅生;張建明;劉慶修;王龍鵬;王賀劍;劉祺
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/12
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本實用新型屬于煤礦井下的電子儀器儀表，具體涉及一種煤礦井下坑道鉆機多終端參數監測系統。?

背景技術

我國是一個以煤為主的能源消費大國，幾乎95%的煤炭資源來自于井工開采，由于我國的煤層賦存條件復雜多變，瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、頂板冒落、透水等動力災害事故屢有發生。煤礦井下是一個特殊的生產環境，濕度高、粉塵大且含有瓦斯爆炸性氣體。隨著我國深部和松軟突出煤層等高危資源的逐步開采，井下的工況條件愈加復雜，作業人員受到的安全威脅也越來越嚴重。?

瓦斯抽采是煤礦防治瓦斯災害的基本途徑，主要通過煤層鉆孔來實現，目前，我國煤礦井下鉆孔施工主要以全液壓動力頭式鉆機為主，全液壓動力頭式鉆機通常由電機驅動，通過液壓系統控制動力頭的回轉和給進，進而帶動鉆頭切削煤巖，鉆孔施工時，司鉆人員需依據鉆機上配置的各種儀表，如壓力表、溫度計來了解鉆進工作狀態，進而依據經驗對操縱鉆機，這種施工方法要求司鉆人員位于鉆機附近，難以避免煤層鉆孔突出事故造成的人身傷害。?

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題提供一種安裝方便、成本低、監測距離遠、顯示終端多、顯示方式靈活，能用于煤礦井下危險環境中的坑道鉆機多終端參數監測系統。?

為解決上述的技術問題，本實用新型采用的技術方案：?

一種煤礦井下坑道鉆機多終端參數監測系統，其特殊之處在于：包括

傳感器組件、現場控制箱、顯示終端組件，所述的傳感器組件設置在坑道鉆機機身上，現場控制箱設置在坑道鉆機機身上，一側與傳感器組件連接，另一側與顯示終端組件連接，現場控制箱將傳感器組件采集到的電信號處理后變成多路光信號傳輸到顯示終端組件。

上述的傳感器組件采用模擬量傳感器C1和數字量傳感器C2。?

上述的傳感器組件的傳感器均選用本安型傳感器，模擬量傳感器C1的輸出接口均為4~20mA信號。?

上述的傳感器組件的模擬量傳感器C1包括給進壓力傳感器、起拔壓力傳感器、主泵壓力傳感器、副泵壓力傳感器、回油壓力傳感器、油箱液位傳感器、油液溫度傳感器；所述的數字量傳感器C2包括回轉轉速傳感器。?

上述的現場控制箱包括12V電源、主控制板和光分路器，均置于密封的具有本質安全型輸入輸出信號接口的礦用隔爆箱體內，主控制板包括本安電源電路、模擬量信號調理電路、光電隔離電路、微控制器、存儲電路、通信電路，本安電源電路由隔離降壓電路、雙重過壓過流保護電路、降壓及保護電路依次串聯構成，模擬量信號調理電路由電子模擬開關電路、線性光耦、濾波電路、放大電路依次串聯構成，通信電路由通信電平轉換電路、傳輸控制模塊、光電收發一體模塊依次串聯構成，12V電源的一路與本安電源電路連接，另外兩路分別與模擬量信號調理電路、光電隔離電路連接，本安電源電路分別與模擬量信號調理電路、光電隔離電路、微控制器、存儲電路、通信電路連接，微控制器分別與模擬量信號調理電路、光電隔離電路、存儲電路、通信電路連接，光分路器一端與通信電路連接，另一端與顯示終端組件連接。?

上述的微控制器采用意法半導體公司生產的STM32F103ZET6型ARM單片機。?

上述的顯示終端組件包括本安通信板、隔爆兼本安12V電源、PC104主板、存儲模塊、顯示和控制單元，存儲模塊包括硬盤、閃存，顯示和控制單元包括USB本安鍵盤鼠標、顯示屏，本安通信板包括本安電源電路、USB隔離電路、通信處理電路，本安電源電路由隔離降壓電路、雙重過壓過流保護電路串聯構成，USB隔離電路包括第一USB隔離電路、第二USB隔離電路，通信處理電路由通信電平轉換電路、傳輸控制模塊、光電收發一體模塊依次串聯構成，隔爆兼本安12V電源分別與PC104主板、本安電源電路連接，本安電源電路的隔離降壓電路與USB隔離電路連接，雙重過壓過流保護電路分別與USB隔離電路、通信處理電路連接，通信處理電路一端與PC104主板連接，?另一端與現場控制箱連接，USB隔離電路與PC104主板連接，PC104主板分別與顯示屏、硬盤連接，第一USB隔離電路與第二USB隔離電路連接，第二USB隔離電路與閃存連接。?

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：?

本實用新型能應用于煤礦井下工作環境中，安裝方便、成本低、監測距離遠、顯示終端多、顯示方式靈活，能夠實時監測鉆機的多種鉆進參數，協助司鉆人員完成井下鉆孔施工作業。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；?

圖2是本實用新型的傳感器組件結構圖；