1.本實(shí)用新型涉及掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

2.掘進(jìn)機(jī)是綜采成套裝備的主要設(shè)備之一，掘進(jìn)機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣、液壓及自動(dòng)控制為一體的大型復(fù)雜裝備，工作環(huán)境惡劣，如果出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)掘進(jìn)工作的中斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失或者安全問題。

3.由于掘進(jìn)過程中所遇到地下介質(zhì)情況復(fù)雜，斷裂帶、裂隙水、溶洞及大的孤石在掘進(jìn)機(jī)作業(yè)過程中會(huì)對(duì)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)生很大影響，甚至損壞掘進(jìn)機(jī)和造成作業(yè)工人生命危險(xiǎn)，現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)采用攝像機(jī)或電磁法獨(dú)立天線等探測(cè)方法，在工作過程中，攝像機(jī)只能看到煤層表面，電磁法獨(dú)立天線易被打壞，都不能實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探作業(yè)能力，因此這就必然要求在施工中能夠穿透煤層進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，保證并實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探的一體化正常作業(yè)能力，提前探知前方的煤層走向及地質(zhì)內(nèi)部的異常體，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，以免造成人力、財(cái)力等的不必要損失。

4.因此需要研發(fā)出一種掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置來(lái)解決以上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置。

6.掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，包括：

7.屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列；屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列包括屏蔽探測(cè)信號(hào)線和線圈；線圈套裝在掘進(jìn)機(jī)主體和炮頭的連接部上；屏蔽探測(cè)信號(hào)線的第一端與線圈連接；

8.主信號(hào)探測(cè)陣列；主信號(hào)探測(cè)陣列包括主探測(cè)信號(hào)線和一個(gè)鋼性連接點(diǎn)；主探測(cè)信號(hào)線的第一端固定在掘進(jìn)機(jī)主體距離預(yù)警主機(jī)附近≤1m的一個(gè)鋼性連接點(diǎn)上；

9.回流信號(hào)探測(cè)陣列；回流信號(hào)探測(cè)陣列包括回流信號(hào)線和錨桿，回流信號(hào)線的第一端與錨桿連接，錨桿在距離掘進(jìn)機(jī)≥200m處插入地面；

10.預(yù)警主機(jī)；預(yù)警主機(jī)安裝在掘進(jìn)機(jī)主體上；屏蔽探測(cè)信號(hào)線的第二端、主探測(cè)信號(hào)線的第二端、回流信號(hào)線的第二端均與預(yù)警主機(jī)連接；

11.本地主機(jī)監(jiān)視器；本地主機(jī)監(jiān)視器與預(yù)警主機(jī)連接。

12.具體地，線圈外部包覆有橡膠皮，橡膠皮外部均包覆半封閉的金屬保護(hù)罩。

13.具體地，線圈直徑為20mm，長(zhǎng)度為≤6m。

14.具體地，預(yù)警主機(jī)包括探測(cè)模塊和計(jì)算模塊，探測(cè)模塊分別與屏蔽探測(cè)信號(hào)線的第二端、主探測(cè)信號(hào)線的第二端、回流信號(hào)線的第二端連接，探測(cè)模塊和計(jì)算模塊連接，計(jì)算模塊與本地主機(jī)監(jiān)視器連接。

15.具體地，掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置還包括供電箱，供電箱為預(yù)警主機(jī)供電。

16.本實(shí)用新型的有益效果在于：

17.通過屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列、主信號(hào)探測(cè)陣列、回流信號(hào)探測(cè)陣列、預(yù)警主機(jī)的配合作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)掘進(jìn)面前方2-3倍于炮頭直徑(長(zhǎng)度)距離探測(cè)深度的異常地質(zhì)體的超前探測(cè)，可以針對(duì)探測(cè)情況進(jìn)行提前預(yù)警及進(jìn)行工作計(jì)劃安排，降低危險(xiǎn)的發(fā)生，保障生命安全，增加工作效率。

附圖說明

18.圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

19.圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

20.圖中：1-掘進(jìn)機(jī)主體；2-炮頭；3-線圈；4-屏蔽探測(cè)信號(hào)線；5-預(yù)警主機(jī)；6-回流信號(hào)線；7-錨桿；8-主探測(cè)信號(hào)線；9-鋼性連接點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

21.下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

22.如圖1所示，掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，包括：

23.屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列；屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列包括屏蔽探測(cè)信號(hào)線4和線圈3；線圈3套裝在掘進(jìn)機(jī)主體1和炮頭2的連接部上；屏蔽探測(cè)信號(hào)線4的第一端與線圈3連接；

24.主信號(hào)探測(cè)陣列；主信號(hào)探測(cè)陣列包括主探測(cè)信號(hào)線8和一個(gè)鋼性連接點(diǎn)；主探測(cè)信號(hào)線8的第一端固定在掘進(jìn)機(jī)主體1距離預(yù)警主機(jī)5附近≤1m的一個(gè)鋼性連接點(diǎn)9上；

25.回流信號(hào)探測(cè)陣列；回流信號(hào)探測(cè)陣列包括回流信號(hào)線6和錨桿7，回流信號(hào)線6的第一端與錨桿7連接，錨桿7在距離掘進(jìn)機(jī)≥200m處插入地面；

26.預(yù)警主機(jī)5；預(yù)警主機(jī)5安裝在掘進(jìn)機(jī)主體1上；屏蔽探測(cè)信號(hào)線4的第二端、主探測(cè)信號(hào)線8的第二端、回流信號(hào)線6的第二端均與預(yù)警主機(jī)5連接；

27.本地主機(jī)監(jiān)視器；本地主機(jī)監(jiān)視器與預(yù)警主機(jī)5連接。

28.線圈3外部包覆有橡膠皮，橡膠皮外部均包覆半封閉的金屬保護(hù)罩。

29.線圈3直徑為20mm，長(zhǎng)度為≤6m。

30.如圖2所示，預(yù)警主機(jī)5包括探測(cè)模塊和計(jì)算模塊，探測(cè)模塊分別與屏蔽探測(cè)信號(hào)線4的第二端、主探測(cè)信號(hào)線8的第二端、回流信號(hào)線6的第二端連接，探測(cè)模塊和計(jì)算模塊連接，計(jì)算模塊與本地主機(jī)監(jiān)視器連接。掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置還包括供電箱，供電箱為預(yù)警主機(jī)5供電。

31.在某一實(shí)施例中，炮頭2直徑(長(zhǎng)度)為4.5米；探測(cè)距離可達(dá)到掘進(jìn)面前方約9-10m深度。預(yù)警方向?yàn)榕陬^2的前方；預(yù)警內(nèi)容為前方具體位置的斷裂帶、水、溶洞、大的孤石等，及其界面走向等情況；

32.工作時(shí)候，預(yù)警主機(jī)5輸出低頻連續(xù)波預(yù)警探測(cè)信號(hào)(電信號(hào)功率強(qiáng)度，≤3w)，通過回流信號(hào)線6同時(shí)回收回流信號(hào)并計(jì)算出結(jié)果；通過網(wǎng)絡(luò)通信線纜(光纖或者can總線)把前向地質(zhì)探測(cè)結(jié)果傳輸給順槽綜采集控主機(jī)或本地主機(jī)監(jiān)視器。

33.工作時(shí)候，預(yù)警主機(jī)5探測(cè)模塊輸出低頻連續(xù)波預(yù)警探測(cè)信號(hào)(電信號(hào)功率強(qiáng)度，≤3w)，通過回流信號(hào)線6同時(shí)回收回流信號(hào)并由預(yù)警主機(jī)5計(jì)算模塊計(jì)算并給出解釋結(jié)果；通過網(wǎng)絡(luò)通信線纜(光纖或者can總線)把前向地質(zhì)探測(cè)結(jié)果傳輸給順槽綜采集控主機(jī)或本地主機(jī)監(jiān)視器。

34.在一些實(shí)施例中，預(yù)警主機(jī)5探測(cè)模塊和計(jì)算模塊可以本地一體化部署，預(yù)警主機(jī)5探測(cè)模塊和計(jì)算模塊可以本地分離部署，預(yù)警主機(jī)5探測(cè)模塊和計(jì)算模塊可以遠(yuǎn)程分離部署(計(jì)算模塊部署在順槽集控中心)。

35.本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，其特征在于，包括：屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列；屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列包括屏蔽探測(cè)信號(hào)線和線圈；線圈套裝在掘進(jìn)機(jī)主體和炮頭的連接部上；屏蔽探測(cè)信號(hào)線的第一端與線圈連接；主信號(hào)探測(cè)陣列；主信號(hào)探測(cè)陣列包括主探測(cè)信號(hào)線和一個(gè)鋼性連接點(diǎn)；主探測(cè)信號(hào)線的第一端固定在掘進(jìn)機(jī)主體距離預(yù)警主機(jī)附近≤1m的一個(gè)鋼性連接點(diǎn)上；回流信號(hào)探測(cè)陣列；回流信號(hào)探測(cè)陣列包括回流信號(hào)線和錨桿，回流信號(hào)線的第一端與錨桿連接，錨桿在距離掘進(jìn)機(jī)≥200m處插入地面；預(yù)警主機(jī)；預(yù)警主機(jī)安裝在掘進(jìn)機(jī)主體上；屏蔽探測(cè)信號(hào)線的第二端、主探測(cè)信號(hào)線的第二端、回流信號(hào)線的第二端均與預(yù)警主機(jī)連接；本地主機(jī)監(jiān)視器；本地主機(jī)監(jiān)視器與預(yù)警主機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，其特征在于，線圈外部包覆有橡膠皮，橡膠皮外部均包覆半封閉的金屬保護(hù)罩。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，其特征在于，線圈直徑為20mm，長(zhǎng)度為≤6m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，其特征在于，預(yù)警主機(jī)包括探測(cè)模塊和計(jì)算模塊，探測(cè)模塊分別與屏蔽探測(cè)信號(hào)線的第二端、主探測(cè)信號(hào)線的第二端、回流信號(hào)線的第二端連接，探測(cè)模塊和計(jì)算模塊連接，計(jì)算模塊與本地主機(jī)監(jiān)視器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，其特征在于，掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置還包括供電箱，供電箱為預(yù)警主機(jī)供電。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了掘進(jìn)機(jī)隨掘隨探超前預(yù)警裝置，包括屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列、主信號(hào)探測(cè)陣列、回流信號(hào)探測(cè)陣列、預(yù)警主機(jī)、本地主機(jī)監(jiān)視器；屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列包括線圈和屏蔽探測(cè)信號(hào)線，線圈套裝在掘進(jìn)機(jī)主體與炮頭的連接部上；線圈與屏蔽探測(cè)信號(hào)線連接；線圈通過屏蔽探測(cè)信號(hào)線與預(yù)警主機(jī)連接；屏蔽探測(cè)信號(hào)線、主探測(cè)信號(hào)線、回流信號(hào)線均與預(yù)警主機(jī)連接。通過屏蔽信號(hào)探測(cè)陣列、主信號(hào)探測(cè)陣列、回流信號(hào)探測(cè)陣列、預(yù)警主機(jī)的配合作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)掘進(jìn)面前方2-3倍于炮頭直徑(長(zhǎng)度)距離探測(cè)深度的異常地質(zhì)體的超前探測(cè)，可以針對(duì)探測(cè)情況進(jìn)行提前預(yù)警及進(jìn)行工作計(jì)劃安排，降低危險(xiǎn)的發(fā)生，保障生命安全，增加工作效率。增加工作效率。增加工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：代強(qiáng) 王娟 劉勇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都中藍(lán)信息技術(shù)有限責(zé)任公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.10.26

技術(shù)公布日：2022/3/8