一种泥岩地层矿用TBM刀盘卡机实时预警装置及方法与流程

本发明涉及岩石巷道掘进，尤其涉及一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置及方法。

背景技术：

1、矿用tbm在掘进岩石巷道时，需要对工作面进行喷雾，以降低灰尘、软化工作面岩体。当tbm在软质泥岩中掘进下山巷道时，喷雾形成的积水无法通过泵抽方式及时排出，导致泥岩极易泥化形成泥饼，并将滚刀甚至刀盘完全包裹，使得tbm卡机无法正常掘进。在掘进过程中，对泥岩泥化过程实时预警便可以有效降低tbm的卡机风险，而目前尚缺少相关的实时预警装置与方法。

2、因此，现在研发了一种能够实时监测tbm刀盘运行状态，并实时调节tbm运行参数的泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置及方法。

技术实现思路

1、为了克服目前缺少相关的tbm刀盘实时预警装置与方法的缺点，本发明提供一种能够实时监测tbm刀盘运行状态，并实时调节tbm运行参数的泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置及方法。

2、技术方案：一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置及方法，包括有刀盘、传动轴、主体、传感机构、压力监测机构和转速监测机构，刀盘右侧滑动式连接有传动轴，传动轴右部转动式连接有主体，主体左侧设有传感机构，刀盘上设有压力监测机构，传动轴上设有转速监测机构。

3、在本发明一个较佳实施例中，刀盘与传动轴之间设有缓冲间隙。

4、在本发明一个较佳实施例中，传感机构包括有安装环、极圈、固定环和连接环，主体左侧连接有固定环，固定环左侧连接有连接环，连接环左部连接有安装环，安装环左部连接有极圈。

5、在本发明一个较佳实施例中，压力监测机构包括有移动环、固定块、转动杆和扭簧，刀盘右侧连接有移动环，移动环内侧连接有多个固定块，固定块上均转动式连接有转动杆，转动杆均与相邻的固定块之间连接有多个扭簧，在扭簧的作用下，转动杆能够与极圈接触，当转动杆与极圈接触并跟随刀盘旋转时，极圈产生电信号，极圈的电性号表示刀盘转动时的运行状态，之后通过极圈将刀盘运行状态传递至后台数据分析系统中分析，并将分析数据传递至tbm总控系统中，根据刀盘运行状态数据，调整tbm运行参数。

6、在本发明一个较佳实施例中，转速监测机构包括有套圈、固定杆、监测探头和弹簧，传动轴上连接有套圈，套圈上连接有多个固定杆，固定杆上均滑动式连接有监测探头，监测探头均与相邻的固定杆之间连接有弹簧，当传动轴转速过快时，监测探头在强大的离心力的作用下从固定杆内滑出，使得监测探头与极圈接触，监测探头与极圈接触时产生电性号，通过极圈将与监测探头接触时产生的电性号传递至后台数据分析系统中分析，并将分析数据传递至tbm总控系统中，根据传动轴运行转速数据，调整tbm运行参数。

7、在本发明一个较佳实施例中，还包括有防水机构，防水机构包括有连接件和密封垫圈，刀盘右侧连接有连接件，连接件右侧连接有密封垫圈，密封垫圈能够对传感机构和压力监测机构进行遮盖保护。

8、在本发明一个较佳实施例中，还包括有固定螺丝，固定环上设有多个固定螺丝。

9、在本发明一个较佳实施例中，还包括有连接块，固定环与连接环之间连接有多个连接块。

10、在本发明一个较佳实施例中，一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警方法，包括有以下步骤：

11、步骤1：在tbm刀盘上安装本预警装置，通过本装置实时获取tbm主要运行参数；

12、步骤2：通过本装置将tbm主要运行参数传输至后台数据分析系统中对tbm运行参数进行分析处理；

13、步骤3：通过后台数据分析系统对刀盘卡机等风险进行分析，将分析数据传输至tbm总控系统中；

14、步骤4：具有卡机风险时，通过tbm总控系统实时调整tbm运行参数，降低卡机等故障概率。

15、有益效果：本发明通过传感机构配合压力监测机构和转速监测机构对tbm刀盘实时运行状态进行监测的操作，能够达到实时监测tbm刀盘运行状态，并实时调节tbm运行参数，减少或避免tbm刀盘出现卡机等问题的效果。

技术特征：

1.一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：包括有刀盘(1)、传动轴(2)、主体(3)、传感机构(4)、压力监测机构(5)和转速监测机构(6)，刀盘(1)右侧滑动式连接有传动轴(2)，传动轴(2)右部转动式连接有主体(3)，主体(3)左侧设有传感机构(4)，刀盘(1)上设有压力监测机构(5)，传动轴(2)上设有转速监测机构(6)。

2.按照权利要求1所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：刀盘(1)与传动轴(2)之间设有缓冲间隙。

3.按照权利要求2所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：传感机构(4)包括有安装环(41)、极圈(42)、固定环(43)和连接环(44)，主体(3)左侧连接有固定环(43)，固定环(43)左侧连接有连接环(44)，连接环(44)左部连接有安装环(41)，安装环(41)左部连接有极圈(42)。

4.按照权利要求3所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：压力监测机构(5)包括有移动环(51)、固定块(52)、转动杆(53)和扭簧(54)，刀盘(1)右侧连接有移动环(51)，移动环(51)内侧连接有多个固定块(52)，固定块(52)上均转动式连接有转动杆(53)，转动杆(53)均与相邻的固定块(52)之间连接有多个扭簧(54)。

5.按照权利要求4所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：转速监测机构(6)包括有套圈(61)、固定杆(62)、监测探头(63)和弹簧(64)，传动轴(2)上连接有套圈(61)，套圈(61)上连接有多个固定杆(62)，固定杆(62)上均滑动式连接有监测探头(63)，监测探头(63)均与相邻的固定杆(62)之间连接有弹簧(64)。

6.按照权利要求5所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置及方法，其特征是：还包括有防水机构(7)，防水机构(7)包括有连接件(71)和密封垫圈(72)，刀盘(1)右侧连接有连接件(71)，连接件(71)右侧连接有密封垫圈(72)。

7.按照权利要求6所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：还包括有固定螺丝(8)，固定环(43)上设有多个固定螺丝(8)。

8.按照权利要求7所述的一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警装置，其特征是：还包括有连接块(9)，固定环(43)与连接环(44)之间连接有多个连接块(9)。

9.一种泥岩地层矿用tbm刀盘卡机实时预警方法，其特征在于，包括有以下步骤：

技术总结本发明涉及岩石巷道掘进技术领域，尤其涉及一种泥岩地层矿用TBM刀盘卡机实时预警装置及方法。本发明提供一种能够实时监测TBM刀盘运行状态，并实时调节TBM运行参数的泥岩地层矿用TBM刀盘卡机实时预警装置及方法。一种泥岩地层矿用TBM刀盘卡机实时预警装置及方法，包括有刀盘、传动轴和主体等，刀盘右侧滑动式连接有传动轴，传动轴右部转动式连接有主体。本发明通过传感机构配合压力监测机构和转速监测机构对TBM刀盘实时运行状态进行监测的操作，能够达到实时监测TBM刀盘运行状态，并实时调节TBM运行参数，减少或避免TBM刀盘出现卡机等问题的效果。技术研发人员：石宏伟,刘涛,马光辉,朱性周,常立业,王殿国,朱浩然,张训龙,张凯,马百龙受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15