[发明专利]一种煤矿竖井井筒的巡检系统及方法

说明书

本发明提供了一种煤矿竖井井筒的巡检系统及方法，所述巡检系统包括地面装置和井筒机器人，所述井筒机器人设置于煤矿立井提升系统内，所述井筒机器人用于实时监测井筒状态；所述地面装置包括远程监控站和井口集控站，所述远程监控站通过提升装置传动连接所述井筒机器人，用于远程监视和/或操作所述井筒机器人的提升和下放，且所述提升装置上设置有位置感应器，所述井口集控站设置于井口边缘，用于接收远程监控站的指令控制所述井筒机器人的动作和数据修改，并将结果反馈至所述远程监控站。

技术领域

本发明属于井筒内巡检技术领域，涉及一种煤矿竖井井筒的巡检系统及方法。

背景技术

井筒是整个煤矿的重要组成部分，承担接送井下作业工作人员、掘进与采煤等设备材料的上下井、以及原煤的运输等任务。受水蚀、杂物坠落、潮湿及生产运行等影响，竖井的井壁、罐梁以及其他设施存在着安全隐患。因此，每天都要安排专门的时间(一般为2个小时)进行竖井检查。巡检工人站在罐笼上的检查栏内自上而下进行巡视，记录检查情况，或及时处理小的问题。

上述竖井巡检方式主要存在着以下几个问题：罐笼以0.3m/s的速度下行，耗时较长；巡视人员受人眼视力的限制，井筒的一些细微变形及破损不能被及时发现；在罐笼运行过程中有可能会出现异物掉落等问题，巡检人员在工作中存在一定安全隐患。

目前，国内、外竖井井筒的巡检，都采用人工方式进行。针对人工巡检方式存在的效率低下，容易出现漏检，并且巡检过程中存在安全隐患等现状，亟待提供一种煤矿竖井井筒的巡检系统及方法，用以实现对矿井井筒的安全自动监测工作。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种煤矿竖井井筒的巡检系统及方法，在本发明中，通过远程监控站、井口集控站和井筒机器人构成的巡检系统，实现了代替人员完成井筒内的巡检工作，保障了人员安全，提高了操作效率，能够实时对井筒内的情况进行检测，实现了对煤矿竖井井筒的实时检测。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种煤矿竖井井筒的巡检系统，所述巡检系统包括地面装置和井筒机器人，所述井筒机器人设置于煤矿立井提升系统内，所述井筒机器人用于实时监测井筒状态；

所述地面装置包括远程监控站和井口集控站，所述远程监控站通过提升装置传动连接所述井筒机器人，用于远程监视和/或操作所述井筒机器人的提升和下放，且所述提升装置上设置有位置感应器，所述井口集控站设置于井口边缘，用于接收远程监控站的指令控制所述井筒机器人的动作和数据修改，并将结果反馈至所述远程监控站。

在本发明中，通过远程监控站、井口集控站和井筒机器人构成的巡检系统，实现了代替人员完成井筒内的巡检工作，保障了人员安全，提高了操作效率，能够实时对井筒内的情况进行检测，实现了对煤矿竖井井筒的实时检测。

作为本发明一种优选的技术方案，所述提升装置包括卷筒、天轮、传送带和提升绳，所述卷筒和天轮之间通过传动带连接，所述卷筒主动旋转，通过传送带带动天轮旋转。

优选地，所述提升绳缠绕于所述天轮上，所述提升绳的两端分别固定连接一个所述井筒机器人，随着天轮旋转，带动一个井筒机器人下放的同时另一个井筒机器人提升。

优选地，所述提升绳和所述井筒机器人连接的两端设置有位置感应器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述远程监控站包括控制模块、信号接收模块和第一人机交互模块，所述信号接收模块和第一人机交互模块分别电性连接所述控制模块，所述信号接收模块与信号发射模块通过有线实现数据传输，所述信号接收模块用于接收信号发射模块传输的数据信息并发送至控制模块，所述控制模块将数据信息打包汇总后传输至第一人机交互模块。

优选地，所述控制模块包括上位机，所述上位机上设置有可触摸屏，所述上位机用于人工接触所述可触摸屏对井筒机器人进行远程控制、数据采集、保存和报警提醒。