一种采煤机井下安全作业检测及预警系统的制作方法

本发明涉及采煤安全作业，特别是涉及一种采煤机井下安全作业检测及预警系统。

背景技术：

1、采煤工作面作业是指采煤工作面周而复始地从采煤、装煤、运煤、支架、移输送机、控顶、检修等所有工序进行一遍为一个循环，为实现安全循环作业，采煤作业中往往需要配备巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统，其中包括运输系统、通风系统、排矿系统、排水系统以及动力供应系统，由于井下作业存在较多安全隐患，比如说容易发生爆炸、火灾等危险情况，除去环境因素外，采煤机作业环境恶劣，设备各部件往往会不定时出现各种问题，因此，井下作业安全检测有两个重要方向，其一是对井下作业环境的检测工作，其二则是对井下作业设备的检测工作，现有的安全检测系统中，往往会忽视其中任一部分，本系统着重于平衡作业环境及作业设备之间的检测手段及方法。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

2、一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，

3、该系统由现场作业模块、后台检测模块、传感检测模块、数据处理模块、预警信息反馈模块构成；

4、所述现场作业模块由一台主要负责井下采煤的采煤机、至少七个负责不同职能的安全检测检查小组组成；

5、所述后台检测模块由可视化检测平台、进行远程检测的后台人员小组构成，该小组中需要配备采煤机状况检测小组、井下作业安全检测小组、现场维修小组以及交流小组，每个小组视井下作业量配备相应数量的人员；

6、所述传感检测模块由两部分组成，一部分是用于检测井下环境的环境检测传感模块，另一部分是用于检测采煤机状况的采煤机传感模块；

7、所述数据处理模块由一台工控机组成，所述工控机与传感检测模块相连，用于接受传感检测模块传输过来的信号，并将上述信号显示至后台检测模块中的可视化检测平台中；

8、所述预警信息反馈模块包括布置于井下的一级预警信息反馈平台，布置于远程后台的二级预警信息反馈平台以及远程通信模块，该所述一级预警信息反馈平台与二级预警信息反馈平台均为带有显示功能、虚拟输入功能的可操作平台，通过远程通信模块实现数据传输，安全检测检查小组的成员通过一级预警信息反馈平台将井下现场观察到的警告信息传输至二级预警信息反馈平台，后台人员小组通过二级预警信息反馈平台将其远程检测到的警告信息传输至一级预警信息反馈平台，从而建立两者互相主动沟通的预警交流体系。

9、进一步地，所述安全检测检查小组分别包括安全检测管理人员小组、采煤机作业检查小组、采煤机状况检查小组、煤炭层检查小组、井下瓦斯检查小组，所述安全检测管理人员小组具备监管职能，其配备的人员需要每隔固定时间收集其他小组的情报信息，并与后台检测模块中的小组成员及时建立联系，所述采煤机作业检查小组主要执行检测采煤机安全操作的职能，所述采煤机状况检查小组主要执行现场检查采煤机工作情况的职能，所述煤炭层检查小组主要执行回采工作面、掘进工作面状况的职能，所述井下瓦斯检查小组主要执行井下瓦斯含量检测的职能，所述采煤机作业检查小组、采煤机状况检查小组、煤炭层检查小组、井下瓦斯检查小组均需要每隔半小时向安全检测管理人员小组汇报安全检测信息，并由安全检测管理人员小组记录以及汇报。

10、进一步地，所述采煤机状况检测小组与传感检测模块、数据处理模块之间相配合，主要执行检测采煤机各环节工作状况的职能，所述井下作业安全检测小组主要执行检测井下瓦斯含量、煤炭层等环境状况的职能，所述现场维修小组主要执行前往井下维修设备的职能，所述交流小组主要用于与现场作业模块中各安全检测检查小组建立联系。

11、进一步地，所述环境检测模块包括氧气传感器、一氧化碳传感器、甲烷传感器、烟雾传感器、温湿度度传感器、红外检测仪、视频检测云台，所述氧气传感器用于检测井下的氧气含量，所述一氧化碳传感器用于检测井下的一氧化碳含量，所述甲烷传感器用于检测井下的甲烷含量，所述温度传感器用于检测井下的温度、湿度数值，所述红外检测仪用于防爆检测，所述视频检测云台主要用于拍摄井下各处图像信息。

12、进一步地，所述采煤机传感模块包括液压制动器检测模块、摇臂检测模块、电机检测模块、电磁阀检测模块。

13、进一步地，所述液压制动器检测模块用于检测采煤机上液压制动器过热或是制动力矩不足的问题，包括

14、油路压力检测模块：进入液压制动器的油压过低会使内外摩擦片间不能脱离接触，致使产生剧烈摩擦，通过检测油路压力即可预警该问题；

15、摩擦片缺陷检测模块：内外摩擦片质量不符合要求，或是内外摩擦片上喷焊的摩擦材料剥落或由于摩擦发热导致材料变坏，均属于摩擦片缺陷，通过现场检查摩擦片缺陷即可预警该问题；

16、活塞检测模块：活塞动作有蹩卡，未达到应有的行程，以致使内外摩擦片发热，通过现场检查测量活塞行程即可预警该问题；

17、蝶形弹簧检测模块：通过现场检查碟形弹簧叠加后的自由高度及表面是否有裂纹。

18、进一步地，所述摇臂检测模块包括调高泵检测模块、主管路检测模块、安全阀检测模块、油缸检测模块、过滤器检测模块、液力锁检测模块，所述调高泵检测模块用于检测摇臂中调高泵的运行状况，所述主管路检测模块用于检测摇臂中主管路是否存在损坏漏油的情况，所述安全阀检测模块用于检测摇臂中安全阀压力值问题，所述油缸检测模块用于检测油缸的泄露问题，所述过滤器检测模块用于检测过滤器的堵死问题，所述液力锁检测模块用于检测摇臂中液力锁的泄漏问题。

19、综上所述，本发明具有以下有益效果：

20、本发明配备有完善的作业环境传感检测模块以及采煤设备传感检测模块，通过现场人员班组配置以及后台远程检测人员班组配置进行平衡、互联，建立起一套能够在现场、远程同时协同工作的高效检测方法，充分调动了采煤作业中涉及到的人员，现场检查与远程检测同步进行，并且即时互相联系反馈，创建了保险系数较高的井下作业环境。

技术特征：

1.一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：所述安全检测检查小组分别包括安全检测管理人员小组、采煤机作业检查小组、采煤机状况检查小组、煤炭层检查小组、井下瓦斯检查小组，所述安全检测管理人员小组具备监管职能，其配备的人员需要每隔固定时间收集其他小组的情报信息，并与后台检测模块中的小组成员及时建立联系，所述采煤机作业检查小组主要执行检测采煤机安全操作的职能，所述采煤机状况检查小组主要执行现场检查采煤机工作情况的职能，所述煤炭层检查小组主要执行回采工作面、掘进工作面状况的职能，所述井下瓦斯检查小组主要执行井下瓦斯含量检测的职能，所述采煤机作业检查小组、采煤机状况检查小组、煤炭层检查小组、井下瓦斯检查小组均需要每隔半小时向安全检测管理人员小组汇报安全检测信息，并由安全检测管理人员小组记录以及汇报。

3.根据权利要求1所述的一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：所述采煤机状况检测小组与传感检测模块、数据处理模块之间相配合，主要执行检测采煤机各环节工作状况的职能，所述井下作业安全检测小组主要执行检测井下瓦斯含量、煤炭层等环境状况的职能，所述现场维修小组主要执行前往井下维修设备的职能，所述交流小组主要用于与现场作业模块中各安全检测检查小组建立联系。

4.根据权利要求1所述的一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：所述环境检测模块包括氧气传感器、一氧化碳传感器、甲烷传感器、烟雾传感器、温湿度度传感器、红外检测仪、视频检测云台，所述氧气传感器用于检测井下的氧气含量，所述一氧化碳传感器用于检测井下的一氧化碳含量，所述甲烷传感器用于检测井下的甲烷含量，所述温度传感器用于检测井下的温度、湿度数值，所述红外检测仪用于防爆检测，所述视频检测云台主要用于拍摄井下各处图像信息。

5.根据权利要求1所述的一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：所述采煤机传感模块包括液压制动器检测模块、摇臂检测模块、电机检测模块、电磁阀检测模块。

6.根据权利要求5所述的一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：所述液压制动器检测模块用于检测采煤机上液压制动器过热或是制动力矩不足的问题，包括

7.根据权利要求5所述的一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，其特征在于：所述摇臂检测模块包括调高泵检测模块、主管路检测模块、安全阀检测模块、油缸检测模块、过滤器检测模块、液力锁检测模块，所述调高泵检测模块用于检测摇臂中调高泵的运行状况，所述主管路检测模块用于检测摇臂中主管路是否存在损坏漏油的情况，所述安全阀检测模块用于检测摇臂中安全阀压力值问题，所述油缸检测模块用于检测油缸的泄露问题，所述过滤器检测模块用于检测过滤器的堵死问题，所述液力锁检测模块用于检测摇臂中液力锁的泄漏问题。

技术总结本发明涉及采煤安全作业技术领域，具体涉及一种采煤机井下安全作业检测及预警系统，该系统由现场作业模块、后台检测模块、传感检测模块、数据处理模块、预警信息反馈模块以及信息集成模块构成。技术研发人员：王子海受保护的技术使用者：无锡创力矿山设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15