煤矿用自动化钻机
远程控制系统的研制
董洪波，姚宁平*，王天龙，马 斌，彭光宇
作者单位
(中煤科工西安研究院(集团)有限公司，陕西 西安 710077)
(1) 以 ZDY4500LFK 钻机为主体，融合电子电路、测量传感、远程控制、视频监测、大数据等技术，研制了煤矿自动化钻机远程监控系统。实现了自动化钻机的远程控制、远程参数监测和钻机数据的统计与分析，提高了施工安全性。
(2) 开发的视距内控制系统控制器、遥控器接口丰富多样，满足了大多数钻机视距内控制需求。该系统不仅具备参数与控制指令的监测功能，还支持手机升级程 序和参数配置。提高了钻机操作的便捷性和适用性，降低了操作危险性和劳动强度。
(3) 开发自动化钻机井下集控和地面监控系统，利用防爆计算机(服务器)与钻机控制器、摄像头通信连接，实现了钻机参数和视频信息实时采集，利用本安型操控箱，系统实现了对钻机的远程控制功能。此外，AI智能分析盒能够根据钻场情况进行预测报警和控制停机。
(4) 开发的地面管控平台能够采集钻机集控系统的数据库信息，实现了钻机施工和钻机参数全方位的统计与分析。经过系统功能测试、压力测试、并行测试、接口访问测试等多重验证，该平台展现了出色的稳定性。
1 钻机远程控制系统方案设计
2 视距内遥控系统
2.1 控制器设计
2.2 遥控器设计
2.3 遥控器监测软件设计
2.4 控制器配置手机端APP软件设计
3 井下集中控制系统
3.1 集控系统硬件组成
3.2 集控系统软件设计
4 地面远程监控系统设计
5 自动化钻机Web管控平台设计
6 远程控制系统测试与应用
图 1 自动化钻机远程监控系统
图 4 手机 APP 监测界面
图 5 井下集控系统拓扑图
图 7 自动化钻机管控平台
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董洪波，男，汉族，1979年12月生，中共党员，博士，研究员，硕士生导师，智能控制研究所副所长，主要从事煤矿井下智能化钻探技术与装备的研究与推广工作。主持、参与国家级、省部级、科研院所项目30余项，发表高水平学术论文30余篇，获省部级奖励4项，参加编写专著3部，获授权国家发明专利16项，受理发明专利9项，登记软件著作权10余项。多次荣获西安院“先进工作者”“优秀党员”“科技创新先进个人”等荣誉称号。
引用格式
董洪波，姚宁平，王天龙，等. 煤矿用自动化钻机远程控制系统的研制[J]. 煤田地质与勘探，2024,52(5)：151−159.
doi: 10.12363/issn.1001-1986.23.09.0592
