CN202788942U - 利用地音技术监测冲击地压及煤与瓦斯突出的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用地音技术监测冲击地压及煤与瓦斯突出的装置，它包括现有的地音监测传感器、信号变送器和井上监测主机，所述的地音监测传感器直接安装在锚杆上；它还包括设备开停监测传感器、井下地音监测分站和接入网关，设备开停监测传感器安装在井下设备的供电电缆上，并与地音监测传感器共同通过通讯电缆连接到井下监测分站，井下监测分站通过接入网关、交换机和矿井以太环网上传至井上监测主机和矿井局域网。本实用新型可以在井下地音监测分站查看初步监测分析结果，以便及时掌握危险情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿井下采场冲击地压、煤与瓦斯突出监测的仪器。
背景技术
目前，国内的大多数用于监测冲击地压地音监测产品都是引进国外技术或者是在国外产品的基础上进行改进。此类产品的结构由地音监测传感器、信号变送器及井上监测主机三部分组成，主要用于监测采掘工作面煤岩体内发生的能量小于1000焦耳、频率为28-1500HZ的地音事件。缺陷是：1.地音原始信号采用电流形式直接上传至井上，信号抗干扰能力差。2、井下无法观察数据分析结果，可观测性不强。3、无滤噪技术，井上数据采用人工分析，手动剔除噪声数据，人工操作时全凭经验、没有明确的理论依据。4、国外引进产品价格、维护成本高。
而且目前应用地音监测技术来监测煤与瓦斯突出的产品几乎没有，目前煤与瓦斯突出的主要监测手段是静态法打钻。该方法的缺点是：1、占用作业时间和空间，工程量很大，时间长，对生产有很大的影响、费用高。2、准确性不高，易受人工或其它各种因素的影响，由于煤层或煤体及其内部所含有的瓦斯并不是均匀分布的，所以监测结果不稳定。3、在钻孔附近取得的预测结果仅仅是局部的，并不能完全代表整个预测步长范围内的突出危险性。4、在预测时取得的结果也只是静态的，并不能完全代表煤体稳定前整个时期内的突出危险性。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，设计一种利用地音技术监测冲击地压及煤与瓦斯突出的装置。
本实用新型的技术方案是：一种利用地音技术监测冲击地压及煤与瓦斯突出的装置，它包括现有的地音监测传感器、信号变送器和井上监测主机；其特征是，所述的地音监测传感器直接安装在锚杆上；它还包括设备开停监测传感器、井下地音监测分站和接入网关，设备开停监测传感器安装在井下设备的供电电缆上，并与地音监测传感器共同通过通讯电缆连接到井下监测分站，井下监测分站通过接入网关、交换机和矿井以太环网上传至井上监测主机和矿井局域网。
使用时，将地音监测传感器安装于锚杆端部，当现场有地音事件发生，并且事件的幅度超过设置的触发电平，装置就会自动开启采集，采样频率10KHZ，采集时间30ms，地音监测传感器采集地音信号，并将信号传送至信号变送器进行数据预处理，预处理包括放大、滤波、提取有效数据，然后把地音原始数据上传到井下地音监测分站，地音分站根据对每个通道的原始数据进行滤噪处理，滤噪处理包括IIR带通数字滤波器，快速傅里叶变换。然后根据公式计算地音事件的能量，并累计地音事件的次数，把处理结果通过接入网关上传至井上监测主站，监测主站通过算法处理，得到并显示出冲击地压及煤与瓦斯突出的分析结果。
本实用新型的积极效果是：
1、地音监测传感器直接安装在锚杆上，可以回收使用、方便检修。
2、模拟的地音信号通过信号变送器进行数据处理后，再逐级上传，避免模拟信号易受干扰。
3、配备开停监测传感器、井下地音监测分站可以配合数字滤噪技术进行滤噪处理。
4、可以在井下地音监测分站查看初步监测分析结果，以便及时掌握危险情况。
5、可同时应用地音监测技术来监测煤与瓦斯突出。
附图说明
图1是本实用新型的结构和使用状态示意图。
图例说明：1—煤层，2—锚杆，3—地音监测传感器，4—通讯电缆，5—信号变送器，6—井下地音监测分站，7—设备开停监测传感器，8—接入网关，9—交换机，10—井上监测主机，11—矿井局域网，12—矿井以太环网，13—供电电缆。
具体实施方式
如图1所示，一种利用地音技术监测冲击地压及煤与瓦斯突出的装置，它包括现有的地音监测传感器3、信号变送器5和井上监测主机10；所述的地音监测传感器3直接安装在锚杆2上；它还包括设备开停监测传感器7、井下地音监测分站6和接入网关8，设备开停监测传感器7安装在井下设备的供电电缆13上，并与地音监测传感器3共同通过通讯电缆4连接到井下地音监测分站6，井下地音监测分站6通过接入网关8、交换机9和矿井以太环网12上传至井上监测主机10和矿井局域网11。
Claims (1)
1.一种利用地音技术监测冲击地压及煤与瓦斯突出的装置，它包括现有的地音监测传感器、信号变送器和井上监测主机，其特征在于，所述的地音监测传感器直接安装在锚杆上；它还包括设备开停监测传感器、井下地音监测分站和接入网关，设备开停监测传感器安装在井下设备的供电电缆上，并与地音监测传感器共同通过通讯电缆连接到井下监测分站，井下监测分站通过接入网关、交换机和矿井以太环网上传至井上监测主机和矿井局域网。
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