【摘要】：瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)中的一種重大地質(zhì)災(zāi)害,具體指的是伴隨煤礦開采深度以及環(huán)境瓦斯含量的增加,在地應(yīng)力以及瓦斯釋放引力的作用之下,導(dǎo)致軟弱煤層超過抵抗線,瞬間釋放出來大量瓦斯與煤。由于瓦斯突出事故多發(fā)于掘進、開采等過程中,因此事故一旦發(fā)生,往往伴隨重大人員傷亡。防止瓦斯突出的方法國際上已有共識,即嚴格遵循“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針,在采掘之前,使用瓦斯抽排鉆機在采掘面按照規(guī)范預(yù)先打孔泄壓。但在實際執(zhí)行過程中,由于監(jiān)管手段不足,對打鉆結(jié)果缺乏準(zhǔn)確判定,導(dǎo)致打鉆工人偷工減料,“打假鉆”、“打空鉆”、“虛報孔深”的情況時有發(fā)生,嚴重影響了煤礦安全生產(chǎn)。在井下實際打鉆過程中,最大的安全隱患是工人不按照作業(yè)指導(dǎo)要求書的要求打鉆,而檢查人員無法對實際打鉆結(jié)果進行準(zhǔn)確測量。本課題來源于與盤江礦機公司合作,針對上述問題,以現(xiàn)有最常見的ZDY-750型鉆機為原型,設(shè)計了一整套智能化改造方案。該方案通過多種傳感器實現(xiàn)鉆機電機頭位置、鉆桿狀態(tài)、實時姿態(tài)、振動情況等各工作狀態(tài)的監(jiān)測,并且通過高性能DSP處理器,按照數(shù)據(jù)邏輯模型實時處理各傳感器數(shù)據(jù)并形成孔深、孔位數(shù)和打鉆姿態(tài)等打鉆工作數(shù)據(jù)。針對工人可能采用的造假手段,結(jié)合各傳感器數(shù)據(jù),設(shè)計了防作假算法。最終樣機在累計70小時工作時間內(nèi),漏桿率0.85%,誤報率0.077%,孔位誤差0%,很好的達到了設(shè)計指標(biāo),可應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。在實現(xiàn)對井下工人打鉆工作的自動統(tǒng)計同時,還具有很完善的防作假功能,進一步提高了系統(tǒng)的適用性。經(jīng)實踐證明,本次研制的新型智能鉆機監(jiān)控系統(tǒng),可以有效解決煤礦井下工人不按照作業(yè)指導(dǎo)規(guī)范打鉆的現(xiàn)象,有助于推動了煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。該系統(tǒng)應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)中,為安全生產(chǎn)提供了進一步保障。
【圖文】：

鉆機整體結(jié)構(gòu)

7圖 2.2 液壓系統(tǒng)機、油箱以及過濾器等多個部件共同構(gòu)成了該鉆機的泵站，具體如下圖 2.3 所驅(qū)動下會帶動泵站進行轉(zhuǎn)動，，進而把電能轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)油路與推進油路的液壓的操縱閥組從而把液壓能（也就是壓力油）傳送至液壓執(zhí)行機構(gòu)，這樣一來就實現(xiàn)提供動力。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD712.63

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本文編號：2612177