專利名稱：礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦巷道運(yùn)輸安全監(jiān)測(cè)方法，特別涉及一種礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)
測(cè)方法。
背景技術(shù)：
在煤礦的開采作業(yè)中，采用絞車?yán)瓌?dòng)礦車沿軌道運(yùn)行是最常見的運(yùn)輸方式，也是 事故高發(fā)部分之一。 礦車的脫軌和絞車打滑是煤礦軌道運(yùn)輸中十分常見的事故，如果礦車脫軌或絞車 打滑發(fā)生時(shí)，未能及時(shí)采取相應(yīng)措施，容易導(dǎo)致絞車?yán)K斷裂和礦車飛車，造成礦車損毀、 人員傷亡等重大安全事故，目前主要依靠操作員進(jìn)行人為判斷和采取相應(yīng)措施，難以做到 準(zhǔn)確判斷和快速反應(yīng)，也就難以保障煤礦開采運(yùn)輸作業(yè)的安全性。 針對(duì)上述不足，需探索一種可實(shí)時(shí)監(jiān)控礦車運(yùn)行狀態(tài)的方法，準(zhǔn)確判斷礦車是否 脫軌或絞車是否打滑，為采取相應(yīng)措施提供依據(jù)，提高煤礦開采運(yùn)輸作業(yè)的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法，該方法可準(zhǔn)確判斷 礦車是否脫軌或絞車是否打滑，為及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施提供依據(jù)，有效提高煤礦開采運(yùn)輸作 業(yè)的安全性。
本發(fā)明的礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟 a.檢測(cè)礦車運(yùn)行時(shí)絞車?yán)K上所受到的拉力，對(duì)拉力信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換和采樣， 并記錄檢測(cè)時(shí)間t,，根據(jù)S = v(tx_t。)將時(shí)間換算為礦車的行駛距離，其中S為礦車距離開 始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度，v為根據(jù)絞車速度所得的礦車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，t。為開始計(jì)時(shí)時(shí)刻的時(shí) 間； b.建立絞車?yán)K上所受到的拉力和礦車距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度二維坐標(biāo)系，利 用每一時(shí)刻絞車?yán)K上所受到的拉力值在二維坐標(biāo)系內(nèi)建立其拉力的變化曲線，通過拉力 的幅值突變判斷礦車狀態(tài)，幅值增大的突變?yōu)榈V車脫軌，其對(duì)應(yīng)的S為礦車脫軌位置距離 開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度，幅值減小的突變?yōu)榻g車打滑，其對(duì)應(yīng)的S為絞車打滑時(shí)刻礦車距離 開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度。 進(jìn)一步，所述步驟a和b中對(duì)拉力信號(hào)的檢測(cè)、放大、轉(zhuǎn)換和采樣并建立二維坐標(biāo) 系是通過監(jiān)測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)的，所述監(jiān)測(cè)儀器包括拉力傳感器、信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換模塊、處理器和 輸出模塊，拉力傳感器檢測(cè)到的拉力信號(hào)，輸入信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換后，經(jīng) 處理器進(jìn)行采樣，根據(jù)S = v(tx_t。)將每個(gè)采樣值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)間tx換算為礦車距開始計(jì) 時(shí)位置的距離，并建立二維坐標(biāo)系拉力變化曲線圖，輸出到輸出模塊。 發(fā)明的有益效果本發(fā)明的礦車脫軌和絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法，通過絞車?yán)K上所 受到的拉力在各種情況下變化的規(guī)律建立模型，礦車運(yùn)行時(shí)，通過傳感器檢測(cè)拉繩上所受 到的拉力，通過儀器對(duì)拉力進(jìn)行處理和分析，得出礦車脫軌和絞車打滑的判據(jù)，為采取相應(yīng)措施提供依據(jù)，并可準(zhǔn)確的知道事故發(fā)生時(shí)礦車所處的位置，以便對(duì)事故進(jìn)行處理，對(duì)提高 煤礦采礦作業(yè)的安全性具有重大意義。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1為本發(fā)明的原理示意圖；
圖2為監(jiān)測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本實(shí)施例的礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)測(cè) 方法，包括以下步驟 a.檢測(cè)礦車運(yùn)行時(shí)絞車?yán)K上所受到的拉力，對(duì)拉力信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換和采樣， 并記錄檢測(cè)時(shí)間tp根據(jù)S = V(tx_t。)將時(shí)間換算為礦車行駛距離，其中S為礦車距離開 始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度，V為根據(jù)絞車速度所得的礦車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，t。為開始計(jì)時(shí)時(shí)刻的時(shí) 間； b.建立絞車?yán)K上所受到的拉力和礦車距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度二維坐標(biāo)系，利 用每一時(shí)刻絞車?yán)K上所受到的拉力值在二維坐標(biāo)系內(nèi)建立其拉力的變化曲線，通過拉力 的幅值突變判斷礦車狀態(tài)，幅值增大的突變?yōu)榈V車脫軌，其對(duì)應(yīng)的S為礦車脫軌位置距離 開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度，幅值減小的突變?yōu)榻g車打滑，其對(duì)應(yīng)的S為絞車打滑時(shí)刻礦車距離 開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度。 當(dāng)?shù)V車車輪脫離軌道時(shí)，其受到的阻力急劇增大，反映在拉力變化曲線上也為增 大的突變，當(dāng)絞車打滑時(shí)，礦車失去拉繩對(duì)其的拉力，反應(yīng)在拉力變化曲線上為減小的突 變，根據(jù)兩種突變，即可準(zhǔn)確判斷礦車是否脫軌或絞車是否打滑，當(dāng)然，軌道上有障礙物也 能通過本方法判斷。 本實(shí)施例中，所述步驟a和b中對(duì)拉力信號(hào)的檢測(cè)、放大、轉(zhuǎn)換和采樣并建立二維 坐標(biāo)系是通過監(jiān)測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)的，所述監(jiān)測(cè)儀器包括拉力傳感器(1)、信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換模塊、 處理器和輸出模塊，拉力傳感器(1)檢測(cè)到的拉力信號(hào)，輸入信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行放 大和轉(zhuǎn)換后，經(jīng)處理器采樣，處理器根據(jù)S = v(tx_t。)將每個(gè)采樣值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)間t,換 算為礦車距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度，并建立二維坐標(biāo)系拉力變化曲線圖，輸出到輸出模塊， 當(dāng)然，也可輸出到阻車裝置的PLC控制器，以便其啟動(dòng)阻車裝置使礦車立即停車，避免事故 進(jìn)一步惡化。 最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟a.檢測(cè)礦車運(yùn)行時(shí)絞車?yán)K上所受到的拉力，對(duì)拉力信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換和采樣，并記錄檢測(cè)時(shí)間tx，根據(jù)S＝v(tx-t0)將時(shí)間換算為礦車的行駛距離，其中S為礦車距開始計(jì)時(shí)位置的距離，v為根據(jù)絞車速度所得的礦車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，t0為開始計(jì)時(shí)時(shí)刻的時(shí)間；b.建立絞車?yán)K上所受到的拉力和礦車距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度二維坐標(biāo)系，利用每一時(shí)刻絞車?yán)K上所受到的拉力值在二維坐標(biāo)系內(nèi)建立其拉力的變化曲線，通過拉力的幅值突變判斷礦車狀態(tài)，幅值增大的突變?yōu)榈V車脫軌，其對(duì)應(yīng)的S為礦車脫軌位置距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度，幅值減小的突變?yōu)榻g車打滑，其對(duì)應(yīng)的S為絞車打滑時(shí)刻礦車距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦車脫軌與絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述步驟a 和b中對(duì)拉力信號(hào)的檢測(cè)、放大、轉(zhuǎn)換和采樣并建立二維坐標(biāo)系是通過監(jiān)測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)的， 所述監(jiān)測(cè)儀器包括拉力傳感器(1)、信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換模塊、處理器和輸出模塊，拉力傳感器 (1)檢測(cè)到的拉力信號(hào)，輸入信號(hào)放大及轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換后，處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采 樣，根據(jù)S = v(tx_t。)將每個(gè)采樣值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)間^換算為礦車距離開始計(jì)時(shí)位置的長(zhǎng) 度，并建立二維坐標(biāo)系拉力變化曲線圖，輸出到輸出模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦車脫軌和絞車打滑的監(jiān)測(cè)方法，通過絞車?yán)K上所受到的拉力在各種情況下變化的規(guī)律建立模型，礦車運(yùn)行時(shí)，通過傳感器檢測(cè)拉繩上所受到的拉力，通過儀器對(duì)拉力進(jìn)行處理和分析，得出礦車脫軌和絞車打滑的判據(jù)，為采取相應(yīng)措施提供依據(jù)，并可準(zhǔn)確的知道事故發(fā)生時(shí)礦車所處的位置，以便對(duì)事故進(jìn)行處理，對(duì)提高煤礦采礦作業(yè)的安全性具有重大意義。
文檔編號(hào)G01L5/04GK101701861SQ20091019120
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者侯會(huì)興, 高成軍 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古滿世煤炭集團(tuán)四道柳煤炭有限責(zé)任公司