[实用新型]一种煤矿井下坑道钻机多终端参数监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿井下的电子仪器仪表，具体涉及一种煤矿井下坑道钻机多终端参数监测系统。 

背景技术

我国是一个以煤为主的能源消费大国，几乎95%的煤炭资源来自于井工开采，由于我国的煤层赋存条件复杂多变，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、顶板冒落、透水等动力灾害事故屡有发生。煤矿井下是一个特殊的生产环境，湿度高、粉尘大且含有瓦斯爆炸性气体。随着我国深部和松软突出煤层等高危资源的逐步开采，井下的工况条件愈加复杂，作业人员受到的安全威胁也越来越严重。 

瓦斯抽采是煤矿防治瓦斯灾害的基本途径，主要通过煤层钻孔来实现，目前，我国煤矿井下钻孔施工主要以全液压动力头式钻机为主，全液压动力头式钻机通常由电机驱动，通过液压系统控制动力头的回转和给进，进而带动钻头切削煤岩，钻孔施工时，司钻人员需依据钻机上配置的各种仪表，如压力表、温度计来了解钻进工作状态，进而依据经验对操纵钻机，这种施工方法要求司钻人员位于钻机附近，难以避免煤层钻孔突出事故造成的人身伤害。 

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题提供一种安装方便、成本低、监测距离远、显示终端多、显示方式灵活，能用于煤矿井下危险环境中的坑道钻机多终端参数监测系统。 

为解决上述的技术问题，本实用新型采用的技术方案： 

一种煤矿井下坑道钻机多终端参数监测系统，其特殊之处在于：包括

传感器组件、现场控制箱、显示终端组件，所述的传感器组件设置在坑道钻机机身上，现场控制箱设置在坑道钻机机身上，一侧与传感器组件连接，另一侧与显示终端组件连接，现场控制箱将传感器组件采集到的电信号处理后变成多路光信号传输到显示终端组件。

上述的传感器组件采用模拟量传感器C1和数字量传感器C2。 

上述的传感器组件的传感器均选用本安型传感器，模拟量传感器C1的输出接口均为4~20mA信号。 

上述的传感器组件的模拟量传感器C1包括给进压力传感器、起拔压力传感器、主泵压力传感器、副泵压力传感器、回油压力传感器、油箱液位传感器、油液温度传感器；所述的数字量传感器C2包括回转转速传感器。 

上述的现场控制箱包括12V电源、主控制板和光分路器，均置于密封的具有本质安全型输入输出信号接口的矿用隔爆箱体内，主控制板包括本安电源电路、模拟量信号调理电路、光电隔离电路、微控制器、存储电路、通信电路，本安电源电路由隔离降压电路、双重过压过流保护电路、降压及保护电路依次串联构成，模拟量信号调理电路由电子模拟开关电路、线性光耦、滤波电路、放大电路依次串联构成，通信电路由通信电平转换电路、传输控制模块、光电收发一体模块依次串联构成，12V电源的一路与本安电源电路连接，另外两路分别与模拟量信号调理电路、光电隔离电路连接，本安电源电路分别与模拟量信号调理电路、光电隔离电路、微控制器、存储电路、通信电路连接，微控制器分别与模拟量信号调理电路、光电隔离电路、存储电路、通信电路连接，光分路器一端与通信电路连接，另一端与显示终端组件连接。 

上述的微控制器采用意法半导体公司生产的STM32F103ZET6型ARM单片机。 

上述的显示终端组件包括本安通信板、隔爆兼本安12V电源、PC104主板、存储模块、显示和控制单元，存储模块包括硬盘、闪存，显示和控制单元包括USB本安键盘鼠标、显示屏，本安通信板包括本安电源电路、USB隔离电路、通信处理电路，本安电源电路由隔离降压电路、双重过压过流保护电路串联构成，USB隔离电路包括第一USB隔离电路、第二USB隔离电路，通信处理电路由通信电平转换电路、传输控制模块、光电收发一体模块依次串联构成，隔爆兼本安12V电源分别与PC104主板、本安电源电路连接，本安电源电路的隔离降压电路与USB隔离电路连接，双重过压过流保护电路分别与USB隔离电路、通信处理电路连接，通信处理电路一端与PC104主板连接， 另一端与现场控制箱连接，USB隔离电路与PC104主板连接，PC104主板分别与显示屏、硬盘连接，第一USB隔离电路与第二USB隔离电路连接，第二USB隔离电路与闪存连接。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果： 

本实用新型能应用于煤矿井下工作环境中，安装方便、成本低、监测距离远、显示终端多、显示方式灵活，能够实时监测钻机的多种钻进参数，协助司钻人员完成井下钻孔施工作业。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型的传感器组件结构图；