一种天井钻机的运行安全保护系统的制作方法

本发明涉及钻探设备，更具体地说，本发明涉及一种天井钻机的运行安全保护系统。

背景技术：

1、天井钻机在工作作业过程中，因为设备负载是岩层，岩层硬度不一，操作工人使用设备的作业力不一，压力会时大时小，过大会造成卡钻、损伤设备等情况，传统的控制是需要工人对正转、下降或上升动作压力去观察。且有时候观察不及时会对液压系统造成损伤，甚至引起其他安全事故，因此，在此提出一种天井钻机的运行安全保护系统以期解决上述问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一种天井钻机的运行安全保护系统，包括状态检测模块、运行信息收集模块、数据库、状态数据匹配模块、分析模块、调节保护模块；

3、状态检测模块用于检测天井钻机的作业类型并输送至状态数据匹配模块；

4、运行信息收集模块用于对天井钻机的运行信息进行收集，得到运行信息集并输送至状态数据匹配模块；

5、状态数据匹配模块用于将天井钻机的作业类型和运行信息集进行匹配，得到天井钻机运行状态匹配集并输送至分析模块；

6、数据库内预先存储有不同天井钻机的作业类型对应的分析策略；

7、分析模块从数据库内获取与接收到的天井钻机运行状态匹配集对应的分析策略，然后进行运行分析，根据分析结果发出正反馈或负反馈信号至调节保护模块；

8、调节保护模块按照预设的保护策略和接收到的反馈信号类型决定执行或不执行调节保护操作。

9、在一个优选的实施方式中，该天井钻机的运行安全保护系统还包括运行质量评估模块，运行质量评估模块用于在预设的时间窗口下，获取分析模块发出的正反馈信号总次数m和负反馈信号总次数n，然后进行以下计算：pg i为运行质量评估值，f1、f2均为预设的比例系数，若运行质量评估值pg i大于等于预设的评估阈值，则生成运行质量评估结果一；若运行质量评估值pg i小于预设的评估阈值，则生成运行质量评估结果二。

10、在一个优选的实施方式中，天井钻机的作业类型分为导孔作业和扩孔作业两种类型。

11、在一个优选的实施方式中，运行信息收集模块用于对天井钻机的运行信息进行收集指的是：运行信息收集模块通过压力传感器检测回转正转过程对应的上升、下降动作的压力数值。

12、在一个优选的实施方式中，数据库内预先存储有不同天井钻机的作业类型对应的分析策略指的是：

13、数据库内预先存储的天井钻机在进行导孔作业时的导孔检测时间窗口为c1，导孔压力波动阈值为y1，当天井钻机在进行导孔作业时的导孔检测时间窗口c1下的压力波动大于导孔压力波动阈值y1时，需要对天井钻机进行调节保护；

14、数据库内预先存储的天井钻机在进行扩孔作业时的扩孔检测时间窗口为c2，扩孔压力波动阈值为y2，当天井钻机在进行扩孔作业时的扩孔检测时间窗口c2下的压力波动大于扩孔压力波动阈值y2时，需要对天井钻机进行调节保护。

15、在一个优选的实施方式中，分析模块进行运行分析，根据分析结果发出正反馈或负反馈信号指的是：

16、根据天井钻机的作业类型选择对应的时间窗口和波动阈值，计算时间窗口下初始时压力数值和结束时的压力数值的差值的绝对值，若该绝对值大于波动阈值，则发出负反馈信号；若该绝对值小于等于波动阈值，则发出正反馈信号。

17、在一个优选的实施方式中，当接收到的反馈信号类型为正反馈信号时，不执行调节保护操作；当当接收到的反馈信号类型为负反馈信号时，执行调节保护操作，预设调节时间计时为t，然后将当前天井钻机转动方向进行调整即更改为反方向转动，并进行转动速度赋值且赋值为v。

18、本发明的技术效果和优点：

19、本发明能够实时监测天井钻机的运行状态，包括作业类型和运行信息，以便及时发现可能存在的安全隐患，通过分析模块从数据库中获取预先存储的分析策略，对天井钻机的运行状态进行智能分析，根据分析结果发出正反馈或负反馈信号，进而决定是否执行调节保护操作，提高了系统的智能化水平；根据天井钻机的作业类型和运行状态匹配集选择相应的分析策略，因此能够针对不同的作业场景制定个性化的保护策略，提高了保护效果。

20、本发明引入了运行质量评估模块，根据正反馈和负反馈信号的次数来评估天井钻机的运行质量，进一步提升了对天井钻机运行状态的监测和评估能力，通过数据库中预先存储的作业类型对应的分析策略，能够根据具体情况及时采取保护措施，有效提升了天井钻机的运行安全性，降低了事故风险；本发明整合了状态检测、信息收集、数据匹配、分析和保护等功能模块，使得操作流程更加清晰简洁，提高了系统的易用性和实用性。

技术特征：

1.一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，包括状态检测模块、运行信息收集模块、数据库、状态数据匹配模块、分析模块、调节保护模块；

2.根据权利要求1所述的一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，还包括运行质量评估模块，运行质量评估模块用于在预设的时间窗口下，获取分析模块发出的正反馈信号总次数m和负反馈信号总次数n，然后进行以下计算：pgi为运行质量评估值，f1、f2均为预设的比例系数，若运行质量评估值pgi大于等于预设的评估阈值，则生成运行质量评估结果一；若运行质量评估值pgi小于预设的评估阈值，则生成运行质量评估结果二。

3.根据权利要求2所述的一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，天井钻机的作业类型分为导孔作业和扩孔作业两种类型。

4.根据权利要求3所述的一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，运行信息收集模块用于对天井钻机的运行信息进行收集指的是：运行信息收集模块通过压力传感器检测回转正转过程对应的上升、下降动作的压力数值。

5.根据权利要求4所述的一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，数据库内预先存储有不同天井钻机的作业类型对应的分析策略指的是：

6.根据权利要求5所述的一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，分析模块进行运行分析，根据分析结果发出正反馈或负反馈信号指的是：

7.根据权利要求6所述的一种天井钻机的运行安全保护系统，其特征在于，调节保护模块按照预设的保护策略和接收到的反馈信号类型决定执行或不执行调节保护操作指的是：

技术总结本发明公开了一种天井钻机的运行安全保护系统，具体涉及钻探设备技术领域，包括状态检测模块、运行信息收集模块、数据库、状态数据匹配模块、分析模块、调节保护模块；状态检测模块检测天井钻机的作业类型，运行信息收集模块收集运行信息，状态数据匹配模块将作业类型和运行信息进行匹配，分析模块根据匹配结果进行运行分析，发送正反馈或负反馈信号至调节保护模块，后者根据保护策略和信号类型决定执行或不执行调节保护操作；本发明根据正反馈和负反馈信号的次数来评估天井钻机的运行质量，进一步提升了对天井钻机运行状态的监测和评估能力，并且能够根据作业具体情况及时采取保护措施，有效提升了天井钻机的运行安全性，降低了事故风险。技术研发人员：黄道乐,龙国强,黎忠炎,吴伟伟,刘海燕受保护的技术使用者：湖南一二矿山科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18