[發(fā)明專利]一種瓦斯抽采定向鉆機的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)和管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110556354.4
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113153258B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郁德輝;袁鵬斌;余榮華;徐萬東;陳澤鍵;李振奎;侯家華;周勇其;楊英男
• 申請（專利權(quán)）人: 上海亦又新能源科技有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 朱九皋

本發(fā)明涉及煤礦瓦斯抽采定向鉆機安全作業(yè)領(lǐng)域，特別是一種瓦斯抽采定向鉆機的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)和管理方法,包含參數(shù)采集模塊，計算與處理模塊，云端與輸出模塊，控制執(zhí)行模塊。參數(shù)采集模塊通過線纜將采集到的檢測信息傳遞給所述計算與處理模塊；計算與處理模塊對所述檢測信息進行處理，生成狀態(tài)信息傳輸至所述云端與輸出模塊用于數(shù)據(jù)保存、監(jiān)控和警報，同時生成控制信息發(fā)送到控制執(zhí)行模塊。本發(fā)明還包含管理方法。本發(fā)明實現(xiàn)了瓦斯抽采定向鉆機運行參數(shù)的實時采集、傳輸和存儲，實現(xiàn)了鉆機的遠程監(jiān)控，建立了鉆機安全運行的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)，有利于瓦斯抽采鉆孔裝備的智能化，還可分析不同工程與地質(zhì)條件下的最佳運行參數(shù)組合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦瓦斯抽采定向鉆機安全作業(yè)領(lǐng)域，特別是一種瓦斯抽采定向鉆機的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)和管理方法。

背景技術(shù)

定向鉆已成為煤礦瓦斯抽采鉆孔的主流技術(shù)，坑道定向鉆機是實施瓦斯抽采鉆孔的主要設(shè)備。目前，煤礦瓦斯抽采定向鉆孔施工主要對孔內(nèi)軌跡參數(shù)進行間隔性測量記錄，對鉆機本身的運行參數(shù)沒有專門記錄，鉆機的運行情況主要依靠司鉆依據(jù)經(jīng)驗和儀表顯示進行判斷并采取相應(yīng)的操作，鉆機的安全運行與司鉆的經(jīng)驗和操作適宜性關(guān)聯(lián)較大。因此，減少對人工經(jīng)驗的依賴，實現(xiàn)鉆機運行參數(shù)的數(shù)字化和實時采集，并通過PLC進行邏輯判斷，異常時向操作人員發(fā)出警報和安全提示，借此提高定向鉆開工施工時鉆機的安全性，避免和減少鉆機、鉆桿在鉆進過程中出現(xiàn)安全事故，是煤礦瓦斯抽采定向鉆施工的切實需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種瓦斯抽采定向鉆機的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)和管理方法，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種瓦斯抽采定向鉆機的數(shù)字化監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，包含參數(shù)采集模塊，計算與處理模塊，云端與輸出模塊，控制執(zhí)行模塊；所述參數(shù)采集模塊通過線纜將采集到的檢測信息傳遞給所述計算與處理模塊；所述計算與處理模塊對所述檢測信息進行處理，生成狀態(tài)信息傳輸至所述云端與輸出模塊用于數(shù)據(jù)保存、監(jiān)控和警報，同時生成控制信息發(fā)送到所述控制執(zhí)行模塊。

進一步地，所述參數(shù)采集模塊由鉆機運行參數(shù)傳感采集單元和泵車運行參數(shù)傳感采集單元構(gòu)成；所述鉆機運行參數(shù)傳感采集單元和所述泵車運行參數(shù)傳感采集單元均包括多組傳感器；所述傳感器通過線纜與所述計算與處理模塊相連，向所述計算與處理模塊傳輸采集的所述檢測信息；所述傳感器通過線纜連接電源供電。

進一步地，在所述鉆機運行參數(shù)傳感采集單元中，所述傳感器安裝在鉆機主油泵出油管、輔油泵出油管、油缸進油管、動力頭進油管或卡盤進油管處。

進一步地，在所述鉆機運行參數(shù)傳感采集單元中，所述傳感器與鉆機油路塊一體化集成設(shè)計，與所述鉆機主油泵出油管、所述輔油泵出油管、所述油缸進油管、所述動力頭進油管或所述卡盤進油管結(jié)合為一體。

進一步地，在所述泵車運行參數(shù)傳感采集單元，所述傳感器安裝在泵車液壓泵出油管或泵車泥漿泵出水管處。

進一步地，在所述泵車運行參數(shù)傳感采集單元中，所述傳感器與泥漿泵一體化集成設(shè)計，與泵車液壓泵出油管或所述泵車泥漿泵出水管結(jié)合為一體。

進一步地，所述傳感器是壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器和電流傳感器。

進一步地，所述計算與處理模塊包括并聯(lián)式連接端子，安全隔離柵，PLC邏輯控制器和網(wǎng)關(guān)；所述計算與處理模塊安裝在電控箱內(nèi)；來自所述參數(shù)采集模塊的所述線纜連接到所述并聯(lián)式連接端子，所述并聯(lián)式連接端子穿過所述安全隔離柵后，與所述PLC邏輯控制器的輸入端連接；所述PLC邏輯控制器的輸出端與所述控制執(zhí)行模塊連接，還通過所述網(wǎng)關(guān)或者直接連接到所述云端與輸出模塊。