[實用新型]一種井下鉆場綜合監測治理系統

有效

• 申請號: 201420757572.X
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN204344023U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 黃理瑞;朱金明;趙娟娟
• 申請（專利權）人: 鄭州光力科技股份有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B47/00;E21B44/00;E21F17/18;G01D21/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術領域

本實用新型屬于鉆井監測設備技術領域，具體涉及一種井下鉆場綜合監測治理系統。

背景技術

目前，隨著科技進步，我國地質勘探和開采逐步向深層地質探索。在煤礦開采或地質勘探過程中，需要大量鉆孔探測或抽放。井下鉆場成為主要的作業場所，在有限空間內時時刻刻要面對粉塵和瓦斯氣體等威脅。同時隨著國家對安全生產的越來越重視，各類監測治理粉塵瓦斯氣體的設備在鉆場得到應用。在井下鉆場，治理粉塵最常用的設備是濕式孔口捕塵器，通過噴霧除塵取得了很好的效果。但是，現有技術中，噴霧除塵的操作往往是與粉塵濃度檢測分開的，通過人工判斷或控制噴霧除塵時的驅動氣體壓力和供水流量，很容易造成驅動氣體壓力和供水流量不匹配，或兩者與鉆場粉塵濃度不匹配，從而出現孔口捕塵器除塵效率低或鉆場出現水患的問題。

另外，鉆場中各設備相對獨立，特別是在鉆場很小的空間內，本來就有鉆機、鉆桿、支護、風管、水管等混合在一起，再加上瓦斯監測、粉塵監測治理等設備，且不同的設備不同的操作，而鉆場人員有限，這樣不但對安全生產帶來危害，也增加勞動強度。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種井下鉆場綜合監測治理系統。

為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種井下鉆場綜合監測治理系統，包括控制主機、孔口捕塵器和粉塵濃度傳感器，所述粉塵濃度傳感器包括第一粉塵濃度傳感器和第二粉塵濃度傳感器，所述第一粉塵濃度傳感器用于檢測孔口捕塵器內部粉塵濃度，第二粉塵濃度傳感器用于檢測鉆場下風側粉塵濃度；所述控制主機與孔口捕塵器控制連接，所述控制主機分別與第一粉塵濃度傳感器、第二粉塵濃度傳感器采樣連接。

所述孔口捕塵器上連接有用于為噴霧除塵提供驅動氣體的供氣管路和用于為噴霧除塵提供水源的供水管路；所述控制主機通過步進電機與設在供氣管路上的進氣球閥相連接，用于控制驅動氣體的壓力；所述控制主機通過步進電機與設在供水管路上的進水球閥相連接，用于控制噴霧用水的流量。

所述井下鉆場綜合監測治理系統還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述第一壓力傳感器用于檢測鉆場內鉆機鉆進時的驅動油壓，第二壓力傳感器用于檢測鉆機排渣氣路的氣體壓力；所述控制主機分別與第一壓力傳感器、第二壓力傳感器采樣連接。

所述控制主機通過步進電機與設在鉆機排渣氣路上的球閥相連接，用于控制鉆機排渣氣路的氣體壓力。

所述井下鉆場綜合監測治理系統還包括角度傳感器，用于檢測鉆場內鉆機的鉆進角度；所述控制主機與角度傳感器采樣連接。

所述井下鉆場綜合監測治理系統還包括鉆孔測深裝置，所述鉆孔測深裝置安裝在孔口捕塵器的外側，用于檢測鉆場內鉆機的鉆進深度；所述控制主機與鉆孔測深裝置采樣連接。

所述井下鉆場綜合監測治理系統還包括瓦斯傳感器，用于檢測鉆場內瓦斯氣體的濃度；所述控制主機與瓦斯傳感器采樣連接。

所述瓦斯傳感器為紅外瓦斯傳感器。

所述井下鉆場綜合監測治理系統還包括遠程報警器，用于在鉆場內瓦斯氣體濃度超標時發出警報；所述控制主機與遠程報警器控制連接。

本實用新型的井下鉆場綜合監測治理系統，包括控制主機、孔口捕塵器、第一粉塵濃度傳感器和第二粉塵濃度傳感器，第一、第二濃度傳感器分別用于檢測孔口捕塵器內部粉塵濃度和鉆場下風側粉塵濃度，控制主機對兩個實時數據進行比較，即可根據需要實時調節孔口捕塵器的噴霧量，從而提高噴霧捕塵的效率并防止因噴霧量過大引起鉆場發生水患；實現了噴霧除塵的自動控制和實時調節，減少了安全隱患，降低了勞動強度，避免了資源的浪費。

進一步的，控制主機通過步進電機分別與設在孔口捕塵器供氣管路上的進氣球閥、設在孔口捕塵器供水管路上的進水球閥相連接，通過精確控制驅動氣體的壓力和噴霧用水的流量，實現對噴霧的靈活調節。

本實用新型的井下鉆場綜合監測治理系統，還包括角度傳感器、壓力傳感器、鉆孔測深裝置和瓦斯傳感器，可時刻監控鉆機鉆進的角度、驅動油壓、鉆進深度及鉆場瓦斯濃度，并通過對鉆機排渣氣路壓力的控制與調節，實時調整鉆機鉆進的狀態；本實用新型的井下鉆場綜合監測治理系統，除對鉆場瓦斯、粉塵檢測治理外，同時檢測和控制鉆機的運行狀態，并通過控制主機實現自動控制和調整；實現了鉆場環境及鉆機狀態的自動和智能控制，對鉆場實時監控，降低了鉆場工作人員的數量，極大地降低了勞動強度；同時對鉆場安全狀態和鉆機狀態進行判別，減少了鉆場安全隱患；可通過不斷調整鉆場設備的工作狀態，強化鉆場的治理效果，避免資源浪費。