【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(kāi)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(guò)抵抗線,瞬間釋放出來(lái)大量瓦斯與煤。由于瓦斯突出事故多發(fā)于掘進(jìn)、開(kāi)采等過(guò)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(guó)際上已有共識(shí),即嚴(yán)格遵循“先抽后采、監(jiān)測(cè)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(jī)在采掘面按照規(guī)范預(yù)先打孔泄壓。但在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中,由于監(jiān)管手段不足,對(duì)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(bào)孔深”的情況時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了煤礦安全生產(chǎn)。在井下實(shí)際打鉆過(guò)程中,最大的安全隱患是工人不按照作業(yè)指導(dǎo)要求書(shū)的要求打鉆,而檢查人員無(wú)法對(duì)實(shí)際打鉆結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。本課題來(lái)源于與盤江礦機(jī)公司合作,針對(duì)上述問(wèn)題,以現(xiàn)有最常見(jiàn)的ZDY-750型鉆機(jī)為原型,設(shè)計(jì)了一整套智能化改造方案。該方案通過(guò)多種傳感器實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)電機(jī)頭位置、鉆桿狀態(tài)、實(shí)時(shí)姿態(tài)、振動(dòng)情況等各工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè),并且通過(guò)高性能DSP處理器,按照數(shù)據(jù)邏輯模型實(shí)時(shí)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(duì)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(jì)了防作假算法。最終樣機(jī)在累計(jì)70小時(shí)工作時(shí)間內(nèi),漏桿率0.85%,誤報(bào)率0.077%,孔位誤差0%,很好的達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo),可應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。在實(shí)現(xiàn)對(duì)井下工人打鉆工作的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)同時(shí),還具有很完善的防作假功能,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的適用性。經(jīng)實(shí)踐證明,本次研制的新型智能鉆機(jī)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(dòng)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(jìn)一步保障。
【圖文】：

鉆機(jī)整體結(jié)構(gòu)

7圖 2.2 液壓系統(tǒng)機(jī)、油箱以及過(guò)濾器等多個(gè)部件共同構(gòu)成了該鉆機(jī)的泵站，具體如下圖 2.3 所驅(qū)動(dòng)下會(huì)帶動(dòng)泵站進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，，進(jìn)而把電能轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)油路與推進(jìn)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(jī)構(gòu)，這樣一來(lái)就實(shí)現(xiàn)提供動(dòng)力。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD712.63

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本文編號(hào)：2612177