CN111257535A - 矿山探测监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿山探测监控系统，包括：主监控器；第一探测监控系统包括：第一处理器；矿山路径探测模块用于探测矿山采矿的行径区域以及路径的信息；生态监控模块接收信息，得到在矿山采矿的行径区域以及路径信息内的安全采矿行径区域以及路径；第二探测监控系统包括：机械监控模块监控矿山内每个工作中的机械的运作状态传输至第二处理器；人员监控模块采集矿山内人员的所在位置的信息发送至第二处理器，并在人员不在当下规定的位置范围内时，自动向人员发送语音警示，直至人员处于当下规定的位置范围内；紧急救援装置；本发明保证矿山开采的同时，降低对生态环境的破坏，并保证生命财产安全。

Description

矿山探测监控系统
技术领域
本发明涉及矿山探测领域，尤其涉及一种矿山探测监控系统。
背景技术
随着社会经济的不断发展，人们生活以及生产的日益需求，矿产资源的开采以及环境保护之间的关系关注度越来越高，但现在的矿山开采因探测监控系统的不足，仍存在矿难多发的情况，盲目的矿山开采不仅会导致矿产资源的浪费，生态环境的破坏，还会导致人员的伤亡，因此，在矿山开采的进程中，需利用探测监控系统对矿山开采过程中的每一个进度进行探测监控，在矿山探测开采的同时，寻求与环境保护之间的一种平衡，结合矿山周围的生态环境，杜绝矿山的盲目开采。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种矿山探测监控系统，保证矿山开采的同时，降低对生态环境的破坏，并保证生命财产安全。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种矿山探测监控系统，包括：
主监控器，其设置在监控室内，所述主监控器连接到显示屏。
第一探测监控系统，其包括：
第一处理器，其连接到所述主监控器。
矿山路径探测模块，其用于探测矿山采矿的行径区域以及路径的信息。
生态监控模块，其用于接收所述矿山路径探测模块传输的信息，并结合采集的所述矿山周边的生态环境信息，分析得到在所述矿山采矿的行径区域以及路径信息内的安全采矿行径区域以及路径，传输至所述第一处理器。
第二探测监控系统，其包括：
第二处理器，其连接到所述主监控器。
机械监控模块，其用于监控矿山内每个工作中的机械的运作状态，并传输至所述第二处理器。
人员监控模块，其用于采集矿山内人员的所在位置的信息发送至所述第二处理器，并在人员不在当下规定的位置范围内时，自动向所述人员发送语音警示，直至所述人员处于当下规定的位置范围内。
紧急救援装置，其沿采矿行径区域设置，所述紧急救援装置包括外层支撑板、内层支撑板和设置在所述外层支撑板和内层支撑板之间的充气层，所述外层支撑板贴合矿洞内壁设置，所述内层支撑板外侧设置沿所述内层支撑板周边对称设置的推送机构，所述推送机构延伸并固定在所述外层支撑板内侧；所述充气层置于所述对称设置的所述推送机构之间，所述推动机构的运行以及所述充气层的充气均受控于所述主监控器。
优选的是，所述第一探测监控系统还包括：
土质探测模块，其用于探测所述矿山周边的土质信息，并传输至所述生态监控模块。
水质探测模块，其用于定期探测所述矿山周边的水质信息，并传输至所述生态监控模块。
优选的是，所述第一探测监控系统还包括生态警报模块，其分别连接到所述土质探测模块和所述水质探测模块，所述生态警报模块用于在所述矿山周围的土质和\或水质超出设定阈值时，向所述主监控器传输报警信息。
优选的是，所述第一探测监控系统还包括矿山探测模块，其用于探测矿山内的矿产信息以及所述矿产所在的区域范围，并将所述矿产信息以及所在所述区域范围传输至所述矿山路径探测模块。
优选的是，所述第二探测监控系统还包括：
人员自身定位模块，其设置于所述矿山内的人员身上，所述人员自身定位模块用于定位所述人员当前所在的位置传输至所述第二处理器，并接收所述人员监控模块发送的所述语音警示信息。
设备定位模块，其设置在工作中的采矿机械上，所述设备定位模块用于定位所述采矿机械的行径位置和行径路径传输至所述第二处理器。
优选的是，还包括天气警示模块，其用于实时监测天气的变化信息，并在降雨天气来临前向所述主监控器发送降雨预警信息。
优选的是，还包括矿山探测结构分析模块，其用于采集并根据所述矿山开采的进度以及矿山开采后的结构变化，分析生成所述矿山探测结构的危险系数，并传输至所述主监控器。
优选的是，所述紧急救援装置上设置紧急启动模块，所述紧急启动模块连接到所述矿山探测结构分析模块和生态警报模块，所述紧急启动模块用于在所述矿山探测结构分析模块分析生成的所述危险系数超出设定值和\或所述生态报警模块向所述主监控器传输报警信息的同时，所述紧急启动模块向所述主监控器传输紧急信息的同时，控制所述推送机构伸长，所述充气层充气饱和。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过设置第一探测监控系统，从矿山开采出发，利用所述矿山路径探测模块确定矿山可以进行开采的安全区域以及安全区域内开采的高效开采路线，便于对矿山的开采有个准确的把握，在此基础上，通过生态监控模块采集矿山周边的生态环境信息与矿山开采相结合，在安全开采区域范围内开采的同时，保护矿山周边的生态环境免遭破坏以及污染，将安全开采的范围进一步划分得到保证生态环境和保证开采相结合的行径区域以及路径，并发送至第一处理器，并最终传输至主监控器，以便在此基础上安排每一进程上的采矿作业。
通过设置第二探测监控系统以第一探测监控系统为基础，对矿山内的作业机械以及人员进行监控定位，便于对作业中的机械以及人员进行调度，且当人员不在规定的安全作业范围内时，人员监控模块会自动识别并向人员发生语音警示，及时提醒人员转移至安全范围内，以避免不必要的危险发生，人员移至安全范围内，则语音警示才会消除，保证语音警示的效果，以避免外界一时嘈杂而导致的失听。
通过建立的第一探测监控系统和第二探测监控系统，两条并行的探测监控系统，并均受控于主监控器，便于从矿山探测的整体进度以及安全性多方便监控，保证矿山开采的同时，降低对生态环境的破坏，并保证生命财产安全。
通过沿采矿矿洞设置紧急救援装置，利用外层支撑板对贴合矿洞内壁设置，相当于对矿洞进行了二次固定，避免了碎石掉落伤人，再通过推送机构连接内层支撑板和外层支撑板，使得内层支撑板和外层支撑板之间的距离可调，以便于充气层的设置，初始，充气层未充气置于内层支撑板和外层支撑板之间，且适配，在紧急情况发生时，充气层迅速充气饱和，将外层支撑板更加贴合在矿洞内壁，有效的延缓矿洞坍塌的速度，以及防止矿洞坍塌时，碎石砸落伤人，给矿工提供了逃生的机会。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述矿山探测监控系统的结构框图；
图2为本发明所述紧急救援装置所述充气层未充气时的结构示意图；
图3为本发明所述紧急救援装置所述充气层充气饱和时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-3所示，本发明提供一种矿山探测监控系统，包括：
主监控器，其设置在监控室内，所述主监控器连接到显示屏。
第一探测监控系统，其包括：
第一处理器，其连接到所述主监控器。
矿山路径探测模块，其用于探测矿山采矿的行径区域以及路径的信息。
生态监控模块，其用于接收所述矿山路径探测模块传输的信息，并结合采集的所述矿山周边的生态环境信息，分析得到在所述矿山采矿的行径区域以及路径信息内的安全采矿行径区域以及路径，传输至所述第一处理器。
第二探测监控系统，其包括：
第二处理器，其连接到所述主监控器。
机械监控模块，其用于监控矿山内每个工作中的机械的运作状态，并传输至所述第二处理器。
人员监控模块，其用于采集矿山内人员的所在位置的信息发送至所述第二处理器，并在人员不在当下规定的位置范围内时，自动向所述人员发送语音警示，直至所述人员处于当下规定的位置范围内。
紧急救援装置，其沿采矿行径区域设置，所述紧急救援装置包括外层支撑板10、内层支撑板11和设置在所述外层支撑板10和内层支撑板11之间的充气层12，所述外层支撑板10贴合矿洞内壁设置，所述内层支撑板11外侧设置沿所述内层支撑板11周边对称设置的推送机构13，所述推送机构13延伸并固定在所述外层支撑板10内侧；所述充气层12置于所述对称设置的所述推送机构13之间，所述推动机构的运行以及所述充气层12的充气均受控于所述主监控器。
在上述方案中，通过设置第一探测监控系统，从矿山开采出发，利用所述矿山路径探测模块确定矿山可以进行开采的安全区域以及安全区域内开采的高效开采路线，便于对矿山的开采有个准确的把握，在此基础上，通过生态监控模块采集矿山周边的生态环境信息与矿山开采相结合，在安全开采区域范围内开采的同时，保护矿山周边的生态环境免遭破坏以及污染，将安全开采的范围进一步划分得到保证生态环境和保证开采相结合的行径区域以及路径，并发送至第一处理器，并最终传输至主监控器，以便在此基础上安排每一进程上的采矿作业。
通过设置第二探测监控系统以第一探测监控系统为基础，对矿山内的作业机械以及人员进行监控定位，便于对作业中的机械以及人员进行调度，且当人员不在规定的安全作业范围内时，人员监控模块会自动识别并向人员发生语音警示，及时提醒人员转移至安全范围内，以避免不必要的危险发生，人员移至安全范围内，则语音警示才会消除，保证语音警示的效果，以避免外界一时嘈杂而导致的失听。
通过建立的第一探测监控系统和第二探测监控系统，两条并行的探测监控系统，并均受控于主监控器，便于从矿山探测的整体进度以及安全性多方便监控，保证矿山开采的同时，降低对生态环境的破坏，并保证生命财产安全。
通过沿采矿矿洞设置紧急救援装置，利用外层支撑板10对贴合矿洞内壁设置，相当于对矿洞进行了二次固定，避免了碎石掉落伤人，再通过推送机构13(气缸)连接内层支撑板11和外层支撑板10，使得内层支撑板11和外层支撑板10之间的距离可调，以便于充气层12的设置，初始，充气层12未充气置于内层支撑板11和外层支撑板10之间，且适配，在紧急情况发生时，充气层12迅速充气饱和，将外层支撑板10更加贴合在矿洞内壁，有效的延缓矿洞坍塌的速度，以及防止矿洞坍塌时，碎石砸落伤人，给矿工提供了逃生的机会。
一个优选方案中，所述第一探测监控系统还包括：
土质探测模块，其用于探测所述矿山周边的土质信息，并传输至所述生态监控模块。
水质探测模块，其用于定期探测所述矿山周边的水质信息，并传输至所述生态监控模块。
在上述方案中，通过设置土质探测模块对矿山开采周边的土质信息进行监测，同时清楚的了解周边的土质，也便于矿山开采进度以及位置的调整；所述水质探测模块用于在采矿期内定期监测水质，避免水质的污染，土质信息包括土质本身的性质以及土质是否受污染的信息，上述信息均传输至生态监控模块，便于结合生态环境规划开采区域以及路径。
一个优选方案中，所述第一探测监控系统还包括生态警报模块，其分别连接到所述土质探测模块和所述水质探测模块，所述生态警报模块用于在所述矿山周围的土质和\或水质超出设定阈值时，向所述主监控器传输报警信息。
在上述方案中，通过设置生态警报模块可实时对矿山周边的土质以及水质进行监测，避免因矿山开采导致的水质以及土质污染超标，而发生不及时的情况，对水质以及土质均分别设置相应的阈值，当其中一个或者是两个均超出阈值时，生态警报模块启动向主监控器传输报警信息，以避免更大程度的污染。
一个优选方案中，所述第一探测监控系统还包括矿山探测模块，其用于探测矿山内的矿产信息以及所述矿产所在的区域范围，并将所述矿产信息以及所在所述区域范围传输至所述矿山路径探测模块。
在上述方案中，通过设置矿山探测模块，利用其探测矿山那里具有矿产，以及矿产的具体信息和矿产所在区域，避免盲目的采矿，上述信息传输至矿山路劲探测模块，便于与生态保护相结合，保证开采高效性的同时，降低对环境的破坏。
一个优选方案中，所述第二探测监控系统还包括：
人员自身定位模块，其设置于所述矿山内的人员身上，所述人员自身定位模块用于定位所述人员当前所在的位置传输至所述第二处理器，并接收所述人员监控模块发送的所述语音警示信息。
设备定位模块，其设置在工作中的采矿机械上，所述设备定位模块用于定位所述采矿机械的行径位置和行径路径传输至所述第二处理器。
在上述方案中，通过在矿山人员身上设置人员自身定位模块，可对人员在矿内的位置信息准确把握，在便于矿内人员调度的同时，避免对未知人员的伤亡，接收语音警示信息，便于及时调整人员所在方位，避免危险的发生；通过在采矿机械上设置设备定位模块，便于对工作中的机械行径的位置以及行径的路线准确把握，保证科学有序安全的开采。
一个优选方案中，还包括天气警示模块，其用于实时监测天气的变化信息，并在降雨天气来临前向所述主监控器发送降雨预警信息。
在上述方案中，通过设置天气警示模块，对天气的实时的变化进行监测，在降雨天气来临之前，以及降雨量均提前发送至主监控器，便于根据天气的变化对矿山开采的进度进行调整，避免因天气原因导致的危险的发生。
一个优选方案中，还包括矿山探测结构分析模块，其用于采集并根据所述矿山开采的进度以及矿山开采后的结构变化，分析生成所述矿山探测结构的危险系数，并传输至所述主监控器。
在上述方案中，通过采集当下矿山开采的进度，以及当下开采的矿山的内部以及外部结构上的变化，可根据这些信息，分析当下矿山结构上的变化是否对进一步的开采构成危险，以及危险的系数是多少，上述信息在主监控器内均可查看，便于对整个矿山开采的进度进行调整，保证采矿的同时，避免危险的发生。
一个优选方案中，所述紧急救援装置上设置紧急启动模块，所述紧急启动模块连接到所述矿山探测结构分析模块和生态警报模块，所述紧急启动模块用于在所述矿山探测结构分析模块分析生成的所述危险系数超出设定值和\或所述生态报警模块向所述主监控器传输报警信息的同时，所述紧急启动模块向所述主监控器传输紧急信息的同时，控制所述推送机构13伸长，所述充气层12充气饱和。
在上述方案中，通过设置紧急启动模块，在矿山探测结构分析模块和\或生态警报模块对矿区周围土质或矿区结构发送危险警报信息是，紧急启动模块在受到危机矿洞结构的信息时，直接控制推送机构13伸长，使得外层支撑板10和内层支撑板11之间的间隙，完全适配充气层12的充气膨胀，充气层12的充气膨胀，极大的减少了矿洞坍塌，因碎石掉落造成的人员伤亡，且给矿工争取了逃生的时间，紧急启动的信息同时还会传输至主监控器，便于监控人员了解发生过程，也便于在矿洞未发生坍塌的情况下，对伸展的推送机构13以及充气层12进行调整。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种矿山探测监控系统，其中，包括：
主监控器，其设置在监控室内，所述主监控器连接到显示屏；
第一探测监控系统，其包括：
第一处理器，其连接到所述主监控器；
矿山路径探测模块，其用于探测矿山采矿的行径区域以及路径的信息；
生态监控模块，其用于接收所述矿山路径探测模块传输的信息，并结合采集的所述矿山周边的生态环境信息，分析得到在所述矿山采矿的行径区域以及路径信息内的安全采矿行径区域以及路径，传输至所述第一处理器；第二探测监控系统，其包括：
第二处理器，其连接到所述主监控器；
机械监控模块，其用于监控矿山内每个工作中的机械的运作状态，并传输至所述第二处理器；
人员监控模块，其用于采集矿山内人员的所在位置的信息发送至所述第二处理器，并在人员不在当下规定的位置范围内时，自动向所述人员发送语音警示，直至所述人员处于当下规定的位置范围内；
紧急救援装置，其沿采矿行径区域设置，所述紧急救援装置包括外层支撑板、内层支撑板和设置在所述外层支撑板和内层支撑板之间的充气层，所述外层支撑板贴合矿洞内壁设置，所述内层支撑板外侧设置沿所述内层支撑板周边对称设置的推送机构，所述推送机构延伸并固定在所述外层支撑板内侧；所述充气层置于所述对称设置的所述推送机构之间，所述推动机构的运行以及所述充气层的充气均受控于所述主监控器。
2.如权利要求1所述矿山探测监控系统，其中，所述第一探测监控系统还包括：
土质探测模块，其用于探测所述矿山周边的土质信息，并传输至所述生态监控模块；
水质探测模块，其用于定期探测所述矿山周边的水质信息，并传输至所述生态监控模块。
3.如权利要求2所述矿山探测监控系统，其中，所述第一探测监控系统还包括生态警报模块，其分别连接到所述土质探测模块和所述水质探测模块，所述生态警报模块用于在所述矿山周围的土质和\或水质超出设定阈值时，向所述主监控器传输报警信息。
4.如权利要求1所述矿山探测监控系统，其中，所述第一探测监控系统还包括矿山探测模块，其用于探测矿山内的矿产信息以及所述矿产所在的区域范围，并将所述矿产信息以及所在所述区域范围传输至所述矿山路径探测模块。
5.如权利要求1所述矿山探测监控系统，其中，所述第二探测监控系统还包括：
人员自身定位模块，其设置于所述矿山内的人员身上，所述人员自身定位模块用于定位所述人员当前所在的位置传输至所述第二处理器，并接收所述人员监控模块发送的所述语音警示信息；
设备定位模块，其设置在工作中的采矿机械上，所述设备定位模块用于定位所述采矿机械的行径位置和行径路径传输至所述第二处理器。
6.如权利要求1所述矿山探测监控系统，其中，还包括天气警示模块，其用于实时监测天气的变化信息，并在降雨天气来临前向所述主监控器发送降雨预警信息。
7.如权利要求3所述矿山探测监控系统，其中，还包括矿山探测结构分析模块，其用于采集并根据所述矿山开采的进度以及矿山开采后的结构变化，分析生成所述矿山探测结构的危险系数，并传输至所述主监控器。
8.如权利要求7所述矿山探测监控系统，其中，所述紧急救援装置上设置紧急启动模块，所述紧急启动模块连接到所述矿山探测结构分析模块和生态警报模块，所述紧急启动模块用于在所述矿山探测结构分析模块分析生成的所述危险系数超出设定值和\或所述生态报警模块向所述主监控器传输报警信息的同时，所述紧急启动模块向所述主监控器传输紧急信息的同时，控制所述推送机构伸长，所述充气层充气饱和。
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