[發(fā)明專利]一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010910724.5
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112033317B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉慶修;田東莊;劉亞舉;董萌萌;高勇;陳彥宇;趙迪;蘭菲
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/14;G01B21/16;G01B21/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

本發(fā)明涉及一種三維數(shù)據(jù)在線測量方法，屬于井下救援技術領域，具體是涉及一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法。該方法通過在載人提升艙兩處圓周方向上均布一定數(shù)量的測距傳感器，對載人提升艙到逃生孔孔壁距離進行實時測量，并對孔徑和井斜數(shù)據(jù)小于警戒值的問題孔段進行報警和特殊顯示，在線監(jiān)測逃生孔狀態(tài)及變化趨勢，為礦山井下載人提升艙安全救援過程提供有力的實時數(shù)據(jù)保障。

技術領域

本發(fā)明涉及一種三維數(shù)據(jù)在線測量方法，屬于井下救援技術領域，具體是涉及一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法。

背景技術

當?shù)V山井下發(fā)生事故導致人員被困時，井巷挖掘、鉆孔等常規(guī)井下救援方式耗時長，危險因素多，無法快速為井下被困人員提供生命支持和實施救援。而運用鉆探方法首先施工地面小直徑生命通道孔為被困人員提供生命支持，然后施工地面大直徑逃生鉆孔，最后使用載人提升艙裝備將井下被困人員提升至地面的救援方式，是新時代礦山井下應急救援的一種安全快速的救援方法。但采用該類救援方法實施救援時，逃生孔會因孔壁結構不穩(wěn)定及地質變化等因素導致孔身縮頸，坍塌，而載人提升艙地面操作人員由于沒有逃生孔三維實時數(shù)據(jù)作為支撐，僅憑借自身感知進行操作，極易在問題孔段使載人提升艙裝備發(fā)生過放或過卷現(xiàn)象，造成提升卷揚鋼絲繩亂繩或斷繩，給載人提升帶來極大安全隱患。因此，亟需一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，輔助載人提升艙地面操作人員進行預判和操作，為安全快速救援提供有力保障。

發(fā)明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素，亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念作為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發(fā)明主要的目的是解決現(xiàn)有技術中所存在的技術問題，提供了一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法。該方法通過在載人提升艙兩處圓周方向上均布一定數(shù)量的測距傳感器，對載人提升艙到逃生孔壁的孔壁距離進行實時測量，對孔徑和井斜數(shù)據(jù)小于預設閥值的問題孔段發(fā)出報警和特殊顯示，在線監(jiān)測逃生孔狀態(tài)及變化趨勢，為礦山井下載人提升艙安全救援過程提供有力的實時數(shù)據(jù)保障。

為解決上述問題，本發(fā)明的方案是：

一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，包括:

在艙體兩處分別設置n個測距傳感器，各測距傳感器在與艙體中軸線垂直的圓形截面上，且共圓均勻設置；

實時測量各測距傳感器與逃生孔壁的孔壁距離；

基于孔壁距離計算出所述圓形截面的圓心與孔壁的最小距離；

以所述最小距離為半徑畫圓得到載人提升艙的實時最大無障礙物內圓。

優(yōu)選的，上述的一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，包括:

在所述艙體上至少設置兩組測距傳感器，各組測距傳感器所在圓形截面相互平行。

優(yōu)選的，上述的一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，當所述最大無障礙物內圓小于預設閾值時發(fā)出警報。

優(yōu)選的，上述的一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，將所述逃生孔分為若干個孔段，在每個孔段分別實時測量各測距傳感器與逃生孔壁的孔壁距離。

優(yōu)選的，上述的一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，基于下式計算所述圓形截面的圓心與孔壁的距離Mi：

式中，圓形截面的直徑為d’，傳感器n與孔壁的距離為l_n；

Mi中最小數(shù)值為圓形截面的圓心與孔壁的最小距離。

優(yōu)選的，上述的一種載人提升艙逃生孔三維數(shù)據(jù)在線測量方法，基于下式計算載人提升艙的擺距R：