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1、(10)申请公布号 CN 103470243 A(43)申请公布日 2013.12.25CN103470243A*CN103470243A*(21)申请号 201310446235.9(22)申请日 2013.09.26E21B 44/00(2006.01)E21B 47/12(2012.01)H01R 31/06(2006.01)H01R 13/52(2006.01)(71)申请人中煤科工集团重庆研究院有限公司地址 400050 重庆市九龙坡区二郎科城路6号(72)发明人黄麟森 王清峰 王国震 宋辉肖玉清 张先韬 胡小林 王宇李新 余跃(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司 11。
2、275代理人赵荣之(54) 发明名称一种钻机地面监测系统(57) 摘要本发明公开了一种钻机地面监测系统，包括传感器、数据采集器、交换机、地面服务器和地面监测装置；传感器用于获取钻机的状态参数；数据采集器与传感器连接，用于处理传感器获取钻机的状态参数，并传输给挂接在矿井以太环网上的交换机；地面服务器接收从交换机上传到地面监测装置中进行钻机参数数据显示和钻孔轨迹绘图。因此，地面操作者可以将井下千米定向钻机或普通回转钻机的状态工况参数进行实时采集并通过矿井环网传到地面监测装置，同时将井下钻孔轨迹信息上传至地面监测系统，方便井下工作与地面操作间的紧密配合，利于收集地质信息，协助处理钻孔事故等，节省人为。
3、拷贝数据、传递数据的时间，为煤矿井下钻探工作提供了方便。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 103470243 ACN 103470243 A1/1页21.一种钻机地面监测系统，其特征在于：包括传感器、数据采集器、交换机和地面服务器；所述传感器用于获取钻机的状态参数；所述数据采集器与传感器连接，用于处理传感器获取钻机的状态参数，并传输给挂接在矿井以太环网上的交换机；所述地面服务器接收从交换机上传矿井以太环网上的钻机参数数据。2.根据权利要求1所述的钻机地面。
4、监测系统，其特征在于：还包括与地面服务器连接的地面监测装置，所述地面监测装置将井下获得的钻机参数和钻孔轨迹信息上传至地面，并在显示终端显示钻孔轨迹图；同时所述地面监测装置用于产生打孔布局方案，并将打孔布局方案经矿井以太环网下达给井下打孔人员。3.根据权利要求1所述的钻机地面监测系统，其特征在于：所述状态参数包括钻机的压力参数、流量参数和转速参数。4.根据权利要求1所述的钻机地面监测系统，其特征在于：所述数据采集器与传感器分别通过无线或有线通信传输状态参数。5.根据权利要求1所述的钻机地面监测系统，其特征在于：所述传感器与钻机之间通过密封信号线连接，所述密封信号线包括铜芯、护芯管、第一密封接头和。
5、第二密封接头；所述铜芯设置于护芯管内部，所述护芯管一端与设置有带向外凸起部的第一密封接头连接，所述护芯管另一端与设置有带向内凹陷部的第二密封接头连接，所述第一密封接头的凸起部与第二密封接头的凹陷部配合形成凹凸接头，所述铜芯分别与第一密封接头的凸起部和第二密封接头的凹陷部连接；所述第一密封接头、第二密封接头采用军品级防水接头整体塑封而成，所述护芯管与第一密封接头、第二密封接头通过螺纹连接，所述第一密封接头的凸起部设置有外螺纹，所述第二密封接头的凹陷部设置有内螺纹。权 利 要 求 书CN 103470243 A1/3页3一种钻机地面监测系统技术领域0001 本发明涉及一种煤矿井下钻机装置，特别涉及。
6、一种钻机地面监测系统。背景技术0002 随着我国煤矿综合机械化采煤技术的发展，矿井安全生产对井下勘探孔、放水孔、瓦斯抽放孔等施工装备和技术的要求也不断提高，必须要求钻孔施工装备具有较高的钻进效率，实时监测钻机的状态参数和钻孔轨迹显得尤为重要，由于井下情况复杂，钻孔轨迹由人工拷贝带到地面，不但耗费人力，耗费时间，更对紧急事务的处理带来影响。因此，有必要发明一套钻机地面监测系统，将井下钻机的状态参数和打孔轨迹经矿井环网实时上传到地面监测系统，同时将打孔布局通过以太环网下达给井下打孔人员。实现高效率、高技术的钻机状态监测。发明内容0003 有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种钻机地面监测系统。
7、，该系统现有煤矿井下钻机的状态参数和钻孔轨迹等数据无法直接传输到地面监测系统的缺陷。0004 本发明的目的是这样实现的：0005 本发明提供的钻机地面监测系统，包括传感器、数据采集器、交换机和地面服务器；所述传感器用于获取钻机的状态参数；所述数据采集器与传感器连接，用于处理传感器获取钻机的状态参数，并传输给挂接在矿井以太环网上的交换机；所述地面服务器接收从交换机上传矿井以太环网上的钻机参数数据。0006 进一步，还包括与地面服务器连接的地面监测装置，所述地面监测装置将井下获得的钻机参数和钻孔轨迹信息上传至地面，并在显示终端显示钻孔轨迹图；同时所述地面监测装置用于产生打孔布局方案，并将打孔布局方。
8、案经矿井以太环网下达给井下打孔人员。0007 进一步，所述状态参数包括钻机的压力参数、流量参数和转速参数。0008 进一步，所述数据采集器与传感器分别通过无线或有线通信传输状态参数。0009 进一步，所述传感器与钻机之间通过密封信号线连接，所述密封信号线包括铜芯、护芯管、第一密封接头和第二密封接头；所述铜芯设置于护芯管内部，所述护芯管一端与设置有带向外凸起部的第一密封接头连接，所述护芯管另一端与设置有带向内凹陷部的第二密封接头连接，所述第一密封接头的凸起部与第二密封接头的凹陷部配合形成凹凸接头，所述铜芯分别与第一密封接头的凸起部和第二密封接头的凹陷部连接；所述第一密封接头、第二密封接头采用军品。
9、级防水接头整体塑封而成，所述护芯管与第一密封接头、第二密封接头通过螺纹连接，所述第一密封接头的凸起部设置有外螺纹，所述第二密封接头的凹陷部设置有内螺纹。0010 本发明的优点在于：本发明提供的钻机地面监测系统，地面操作者可以将井下千米定向钻机或普通回转钻机的状态工况参数进行实时采集并通过矿井环网传到地面监测说 明 书CN 103470243 A2/3页4软件，同时将井下钻孔轨迹信息上传至地面监测系统，方便井下工作与地面操作间的紧密配合，利于收集地质信息，协助处理钻孔事故等，节省人为拷贝数据、传递数据的时间，为煤矿井下钻探工作提供了方便，该装置结构简单、操作方便、能够快捷、准确地对钻孔的轨迹和钻。
10、机的状态进行实时监测。本监测系统上传钻机参数、钻孔轨迹和下达打孔布局信息实时性较强，能节约人工拷贝数据和传递数据的时间，提高钻进工作效率。另外，本监测系统采用无线通信技术，利用现有矿井以太环网作为媒介，节省空间和更换钻场方便。附图说明0011 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：0012 图1是本发明实施例提供的系统示意图；0013 图2是本发明实施例提供的密封信号线结构图。0014 图中，铜芯-1、护芯管-2、第一密封接头-3、第二密封接头-4。具体实施方式0015 以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施。
11、例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。0016 图1是本发明实施例提供的系统示意图，图2是本发明实施例提供的密封信号线结构图，如图所示：本发明提供的钻机地面监测系统，包括传感器、数据采集器、交换机和地面服务器；所述传感器用于获取钻机的状态参数；所述数据采集器与传感器连接，用于处理传感器获取钻机的状态参数，并传输给挂接在矿井以太环网上的交换机；0017 所述地面服务器接收从交换机上传矿井以太环网上的钻机参数数据。0018 还包括与地面服务器连接的地面监测装置，所述地面监测装置用于显示和钻孔轨迹绘图；所述地面监测装置将井下获得的钻机参数和钻孔轨迹信息上传至地面，并在显示终端显示钻孔轨。
12、迹图；同时所述地面监测装置用于产生打孔布局方案，并将打孔布局方案经矿井以太环网下达给井下打孔人员。0019 所述状态参数包括钻机的压力参数、流量参数和转速参数。0020 所述数据采集器与传感器分别通过无线或有线通信传输状态参数。0021 所述传感器与钻机之间通过密封信号线连接，所述密封信号线包括铜芯1、护芯管2、第一密封接头3和第二密封接头4；所述铜芯1设置于护芯管2内部，所述护芯管2一端与设置有带向外凸起部的第一密封接头3连接，所述护芯管2另一端与设置有带向内凹陷部的第二密封接头4连接，所述第一密封接头3的凸起部与第二密封接头4的凹陷部配合形成凹凸接头，所述铜芯1分别与第一密封接头3的凸起部。
13、和第二密封接头4的凹陷部连接；所述第一密封接头3、第二密封接头4采用军品级防水接头整体塑封而成，所述护芯管2与第一密封接头3、第二密封接头4通过螺纹连接，所述第一密封接头3的凸起部设置有外螺纹，所述第二密封接头4的凹陷部设置有内螺纹。0022 本实施例提供的密封信号线可以采用若干段分别串接连成一根适合实际情况需要的信号线，将一根的凸起部与另一根的凹陷部通过螺纹连接或卡扣式连接均可，操作简单，使用方便，且信号传输受到的干扰小，传输效率高。说 明 书CN 103470243 A3/3页50023 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。说 明 书CN 103470243 A1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 103470243 A。