煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统及方法，所述系统包括：接近开关、位移传感器、压力传感器、数据采集分析仪和本安型电源。在利用所述系统进行定位与检测时，先输入补偿距离，其次开始打钻作业，顺序触发1次滑道尾端的第二接近开关与滑道首端的第一接近开关为1个作业循环，并在数据采集分析仪上实时显示钻孔的位置信息，其中，当动力部件在尾端第二接近开关与首端第一接近开关之间移动时，通过位置传感器确定钻机位置；重复打钻作业的过程直至钻孔施工至设计深度后，按下停止键，停止监测并记录钻孔的施工位置深度。本发明专利技术的技术方案，减小了操作误差、提高了测量的数据精确性，提高了分析结果的可靠性。提高了分析结果的可靠性。提高了分析结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及辅助定位与信息监测
，具体涉及煤矿井下的煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，纯机械结构的钻探设备，在钻孔作业确定钻探深度或裂隙定位时，全凭操作人员人工记录和预估，存在人为因素，误差大且无法满足煤矿设备信息化发展需求。
[0003]现有技术装备在钻探作业确定钻探深度或裂隙定位时，全凭操作人员手工记忆，存在人为因素，误差偏大；人工记录，容易发生记录错误或不准确的问题，导致后面在封堵时，未达到预制裂隙位置，导致设备受压不均，损坏设备且存在安全隐患；人工记录数据，可修改、可操作性较大，无法确保数据的准确性，进而导致分析结果的可靠性降低。

技术实现思路

[0004]本申请提供的煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统及方法，以至少解决相关技术中操作误差大、数据精确性低、分析结果的可靠性低的问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统，所述系统包括：接近开关、位移传感器、压力传感器、数据采集分析仪和本安型电源；
[0006]所述接近开关与数据采集分析仪连接，用于当与钻机具连接的动力部件移动到所述接近开关的上端时向数据采集分析仪发送打钻长度信号；
[0007]所述位移传感器与数据采集分析仪连接，用于当与钻机具连接的动力部件在接近开关间移动时确定钻机具的位置，并向数据采集分析仪发送钻机具的位置信号；
[0008]所述压力传感器与数据采集分析仪连接，用于确定所述钻机具的工作状态，并向数据采集分析仪发送钻机具的工作状态信号；
[0009]所述数据采集分析仪分别与接近开关、位移传感器和压力传感器连接，用于接收接近开关、位移传感器和压力传感器发送的信号，基于所述信号确定钻孔的施工位置深度，并进行显示；
[0010]所述本安型电源与数据采集分析仪连接，用于向所述传感器及数据采集分析仪提供电能。
[0011]本申请第二方面实施例提出一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测方法，其特征在于，所述方法包括：
[0012]步骤1：记录当前时刻钻机具动力部件与滑道尾端的第二接近开关的距离，作为后期开始监测前的补偿距离；
[0013]步骤2：按下数据采集分析仪的启动按钮即第一指示灯，输入补偿距离；
[0014]步骤3：开始打钻作业，顺序触发1次滑道尾端的第二接近开关与滑道首端的第一接近开关为1个作业循环，1个作业循环内钻孔深度增加1个量度，并在数据采集分析仪上实时显示钻孔的位置信息，其中，当动力部件在滑道尾端的第二接近开关与滑道首端的第一
接近开关之间移动时，通过位移传感器确定钻机位置；
[0015]步骤4：重复步骤3直至钻孔施工至设计深度后，按下停止键即第二指示灯，停止监测并记录钻孔的施工位置深度。
[0016]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0017]本专利技术提供了煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统及方法，所述系统包括：接近开关、位移传感器、压力传感器、数据采集分析仪和本安型电源；按下数据采集分析仪的启动按钮即第一指示灯，输入补偿距离；开始打钻作业，顺序触发1次滑道尾端的第二接近开关与滑道首端的第一接近开关为1个作业循环，1个作业循环内钻孔深度增加1个量度，并在数据采集分析仪上实时显示钻孔的位置信息，其中，当动力部件在滑道尾端的第二接近开关与滑道首端的第一接近开关之间移动时，通过位移传感器1确定钻机位置；重复打钻作业的过程直至钻孔施工至设计深度后，按下停止键即第二指示灯，停止监测并记录钻孔的施工位置深度。本专利技术的技术方案，减小了操作误差、提高了测量的数据精确性，提高了分析结果的可靠性。
[0018]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0019]本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统结构图；
[0021]图2是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统应用于煤矿用深孔钻车的示意图；
[0022]图3是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统应用于架柱式钻机的示意图；
[0023]图4是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统中接近开关的结构示意图；
[0024]图5是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统中滑动式位移传感器的结构示意图；
[0025]图6是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统中激光式位移传感器的结构示意图；
[0026]图7是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统中增设了探孔摄像头和其他传感器的结构图；
[0027]图8是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统中本安型移动电源的结构示意图；
[0028]图9是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统的实物图；
[0029]图10是根据本申请一个实施例提供的一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测方法的流程图。
[0030]附图标记说明：
[0031]位移传感器
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1；接近开关
‑
2；压力传感器
‑
3；数据采集分析仪
‑
4；本安型电源
‑
5；履带式钻车
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6；动力部件
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7；滑道
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8；架柱式钻机
‑
9；探孔摄像头
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10；其他传感器11；第一接近开关
‑
201；第二接近开关
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202；风压传感器
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301；液体压力传感器
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302；显示屏
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401；截屏区
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400；刷卡器
‑
410；第一指示灯
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420；第二指示灯
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430；设置区
‑
440；切缝按钮
‑
450；原裂隙按钮
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460；塌孔按钮
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470；其他按钮
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480；PDA数据采集器接口
‑
490；移动电源
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501；电源线
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502；长杆
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1011；滑环
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1012；滑动式位移传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下的深孔预制裂隙辅助定位与信息监测系统，其特征在于，所述系统包括：接近开关、位移传感器、压力传感器、数据采集分析仪和本安型电源；所述接近开关与数据采集分析仪连接，用于当与钻机具连接的动力部件移动到所述接近开关的上端时向数据采集分析仪发送打钻长度信号；所述位移传感器与数据采集分析仪连接，用于当与钻机具连接的动力部件在接近开关间移动时确定钻机具的位置，并向数据采集分析仪发送钻机具的位置信号；所述压力传感器与数据采集分析仪连接，用于确定所述钻机具的工作状态，并向数据采集分析仪发送钻机具的工作状态信号；所述数据采集分析仪分别与接近开关、位移传感器和压力传感器连接，用于接收接近开关、位移传感器和压力传感器发送的信号，基于所述信号确定钻孔的施工位置深度，并进行显示；所述本安型电源与数据采集分析仪连接，用于向所述传感器及数据采集分析仪提供电能。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：探孔摄像头；所述探孔摄像头与数据采集分析仪连接，用于确定钻孔内原裂隙及塌孔处的位置信息，并将所述位置信息发送到数据采集分析仪中进行显示。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接近开关包括：第一接近开关和第二接近开关；所述第一接近开关与第二接近开关分别安设在钻机具滑道的首段和尾端；其中，所述接近开关由上端面、接近传感器和数据传输线组成。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据采集分析仪包括：基本参数区、监测数据区、实时影像区、放大区和刷卡器；所述基本参数区，用于实时显示设置的钻孔基本参数；所述监测数据区，用于实时显示各传感器的监测数据；所述实时影像区，用于实时显示探孔摄像头的窥视画面；所述放大区，用于人工选择预放大显示位置，以对接切槽位置；所述刷卡器，用于权限设置，通过不同类别磁卡，确定不同的修改权限。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位移传感器、压力传感器均为与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵善坤，邓志刚，苏振国，王路峰，蒋军军，王寅，吕坤，秦凯，李一哲，侯煜坤，赵阳，牛肖晶，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：