机5的钻进角度，所述控制主机I与角度传感器7采样连接；
[0024]所述井下钻场综合监测治理系统还包括钻孔测深装置11、红外瓦斯传感器9和远程报警器10，所述钻孔测深装置11安装在孔口捕尘器2的外侧，用于检测钻场内钻机5的钻进深度；所述控制主机I与钻孔测深装置11采样连接；
[0025]所述红外瓦斯传感器9用于检测钻场内瓦斯气体的浓度；所述控制主机I与红外瓦斯传感器9采样连接；远程报警器10用于在钻场内瓦斯气体浓度超标时发出警报，所述控制主机I与远程报警器10控制连接。
[0026]本实施例的井下钻场综合监测治理系统，使用时，设定好钻孔角度和深度后，将钻机5位置摆好，安装在钻机上的角度传感器7向控制主机I发出信号，控制主机I通过给钻机5发出开机指令，钻机5开始工作；同时，控制主机I向控制孔口捕尘器供水管路17的进水球阀14、控制孔口捕尘器供气管路16的气动泵进气球阀13及钻机排渣气路15上的球阀12发出工作指令，控制主机I通过控制步进电机的转动角度，来控制安装在主机外的球阀，从而控制孔口捕尘器2的驱动进气压力和喷雾水管的供水流量；各装置开始工作。2分钟后，第一粉尘浓度传感器3向控制主机I传回孔口捕尘器2内部的粉尘浓度，第二粉尘浓度传感器4向控制主机I传回在钻场下风侧20米处的粉尘浓度，控制主机I对两个实时数据进行比较，发出指令调整控制孔口捕尘器供水管路17的进水球阀14和控制孔口捕尘器供气管路16的气动泵进气球阀13，进而调整孔口捕尘器2的喷雾量，从而提高喷雾降尘效率并防止水患。红外瓦斯传感器9监测钻场内瓦斯浓度，并将数据上传至控制主机1，控制主机I根据钻场内瓦斯浓度判别瓦斯气体浓度是否超限，如超限则控制远程报警器10发出报警。同时，检测钻机驱动油压的第一压力传感器8传回钻杆钻进时的机油压力，控制主机I根据压力的大小发出指令，通过钻机排渣气路15上的球阀12调节气体压力。钻孔测深装置11安装在孔口捕尘器2外侧，采用电磁感应原理，当钻杆在一个磁场中作直线运动时，必然会使磁场发生变化；由于钻杆与钻杆之间连接多采用螺纹、插销等方式，当中部钻杆在运动时，磁场产生的变化是均匀的，但是当借口处进入磁场后必然带来突变，所以只要我们记录下突变的次数，再乘以单根钻杆的长度即为钻杆钻进的深度。钻孔测深装置11在钻机5钻进过程中不停向控制主机I传回深度等参数，当钻杆深度达到设定值时，控制主机I向钻机5发出倒转指令，开始拔钻杆。同时各设备也不停的向控制主机传回数据，控制主机根据数据不停调整各设备状态；钻杆拔完后，控制主机I发出停机指令，各设备停止工作。
[0027]本实用新型的井下钻场综合监测治理系统，除对钻场瓦斯浓度进行监测、对粉尘检测治理外，可时刻监控钻机钻进的角度、驱动油压、钻进深度，并通过对钻机排渣气路压力的控制与调节，实时调整钻机钻进的状态，并通过控制主机实现自动控制和调整；实现了钻场环境及钻机状态的自动和智能控制，对钻场实时监控，降低了钻场工作人员的数量，极大地降低了劳动强度；同时对钻场安全状态和钻机状态进行判别，减少了钻场安全隐患；可通过不断调整钻场设备的工作状态，强化钻场的治理效果，避免资源浪费。
【主权项】
1.一种井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:包括控制主机、孔口捕尘器和粉尘浓度传感器，所述粉尘浓度传感器包括第一粉尘浓度传感器和第二粉尘浓度传感器，所述第一粉尘浓度传感器用于检测孔口捕尘器内部粉尘浓度，第二粉尘浓度传感器用于检测钻场下风侧粉尘浓度；所述控制主机与孔口捕尘器控制连接，所述控制主机分别与第一粉尘浓度传感器、第二粉尘浓度传感器采样连接。
2.根据权利要求1所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:所述孔口捕尘器上连接有用于为喷雾除尘提供驱动气体的供气管路和用于为喷雾除尘提供水源的供水管路；所述控制主机通过步进电机与设在供气管路上的进气球阀相连接，用于控制驱动气体的压力；所述控制主机通过步进电机与设在供水管路上的进水球阀相连接，用于控制喷雾用水的流量。
3.根据权利要求2所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:还包括压力传感器，所述压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器；所述第一压力传感器用于检测钻场内钻机钻进时的驱动油压，第二压力传感器用于检测钻机排渣气路的气体压力；所述控制主机分别与第一压力传感器、第二压力传感器采样连接。
4.根据权利要求3所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:所述控制主机通过步进电机与设在钻机排渣气路上的球阀相连接，用于控制钻机排渣气路的气体压力。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:还包括角度传感器，用于检测钻场内钻机的钻进角度；所述控制主机与角度传感器采样连接。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:还包括钻孔测深装置，所述钻孔测深装置安装在孔口捕尘器的外侧，用于检测钻场内钻机的钻进深度；所述控制主机与钻孔测深装置采样连接。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:还包括瓦斯传感器，用于检测钻场内瓦斯气体的浓度；所述控制主机与瓦斯传感器采样连接。
8.根据权利要求7所述的井下钻场综合监测治理系统，其特征在于:还包括远程报警器，用于在钻场内瓦斯气体浓度超标时发出警报；所述控制主机与远程报警器控制连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种井下钻场综合监测治理系统，包括控制主机、孔口捕尘器和粉尘浓度传感器，所述粉尘浓度传感器包括第一粉尘浓度传感器和第二粉尘浓度传感器，所述第一粉尘浓度传感器用于检测孔口捕尘器内部粉尘浓度，第二粉尘浓度传感器用于检测钻场下风侧粉尘浓度；所述控制主机与孔口捕尘器控制连接，所述控制主机分别与第一粉尘浓度传感器、第二粉尘浓度传感器采样连接。本实用新型的井下钻场综合监测治理系统，可根据需要实时调节孔口捕尘器的喷雾量，从而提高喷雾捕尘的效率并防止因喷雾量过大引起钻场发生水患；实现了喷雾除尘的自动控制和实时调节，减少了安全隐患，降低了劳动强度，避免了资源的浪费。
【IPC分类】E21B44-00, E21F17-18, G01D21-02, E21B47-00, E21B21-00
【公开号】CN204344023
【申请号】CN201420757572
【发明人】黄理瑞, 朱金明, 赵娟娟
【申请人】郑州光力科技股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月4日