CN204082218U - 一种煤矿井下矿压监测系统 - Google Patents

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黄成玉
李学哲
邓永红
张晓宇
张全柱
赵立永
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Abstract

本实用新型涉及电子技术领域，它公开了一种煤矿井下矿压监测系统，包括地面中心站监控主机、通讯适配器、通讯电缆、矿用安全型电源箱、井下监控基站、无线数据收发机、矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计和钻孔数字压力计；所述通讯适配器通过RS232接口与所述地面中心站监控主机连接，所述井下监控基站通过所述通讯电缆与所述地面中心站监控主机相连，所述矿用安全型电源箱通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述无线数据收发机通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连。本实用新型支持多个测量点的多种数据测量，包括各巷道的矿压位移数据的测量，不限测量点。

Description

一种煤矿井下矿压监测系统
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及到一种煤矿井下矿压监测系统。
背景技术
我国95％的煤矿开采是地下作业。煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8％至89.6％(2002－2005年)；煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下，严重影响了我国的国际声誉。实际上，这些事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露，涉及许多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为因素以及国家的体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等等。
矿压监测系统是煤矿信息管理的基础设施，它依托工业企业网的建设而存在，是企业信息化建设最重要的一个组成部分。它是一种综合的集成技术，涉及现场总线技术、计算机技术、通信技术、数据库技术、多媒体技术、控制技术和网络技术等。从网络结构上，煤矿井下压力监控系统可分为信息网和控制网两层。信息网处于工业企业网的上层，是企业数据共享与传输的载体，控制网处于工业企业网的下层，与信息层紧密地集成在一起，服从信息网的操作，同时具有独立性和完整性。
矿压监测系统主要研究采煤工作面矿山压力观测和巷道矿山压力观测。采煤工作面主要监测工作面四周围岩的应力变化、顶底板变形与破坏、支柱压缩与载荷、煤壁片帮、支架变形与折损等，并进行记录、整理分析。巷道矿山压力观测主要是针对巷道围岩移动、支架变形及载荷等情况整理分析。煤矿井下矿压监测系统是矿井安全生产与安全运输的一个非常重要的环节。该系统实现了整个采煤工作面和巷道矿压的综合保护和集中监测，对减少煤矿生产事故，保障矿井生产安全运行具有十分重要的意义。
目前的矿压监测系统具有如下的特点：(1)现有装置针对某一监控对象开发，从而造成硬件不通用，软件不兼容，信息不共享，难以对监测的数据进行综合分析。(2)现有装置在同一水平上重复开发，若要进行新对象新领域的监测，需重新上设备，通信装置，抗干扰装置。(3)现有装置没有将数据，文字，声音，图像等多种媒体有机地结合在一起，难以提高信息及系统的利用率。针对这些情况，需设计一套矿压监测系统，快速准确反馈顶板信息，以采取措施加强顶板管理，保证煤矿的安全生产。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种支持多个测量点的多种数据测量，可永久保留历史数据，随时可调出测量数据的煤矿井下矿压监测系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种煤矿井下矿压监测系统，其特征在于，包括地面中心站监控主机、通讯适配器、通讯电缆、矿用安全型电源箱、井下监控基站、无线数据收发机、矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计和钻孔数字压力计；所述通讯适配器通过RS232接口与所述地面中心站监控主机连接，所述井下监控基站通过所述通讯电缆与所述地面中心站监控主机相连，所述矿用安全型电源箱通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述无线数据收发机通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计、钻孔数字压力计分别通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连。
本实用新型地面中心站监控主机显示监测参数、报警；井下现场数据显示和报警；井下数据可以实现工作面无线传输；井下数据巷道局域网传输或者电话线传输；监测数据在传输故障时候自动记录存储；井下监控基站连续监测曲线显示、分析；监测数据综合专业化分析；历史数据查询及报表输出；局、矿顶板动态监测网络功能。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型支持多个测量点的多种数据测量，包括各巷道的矿压位移数据的测量，不限测量点；
(2)本实用新型可永久保留历史数据，随时可调出测量数据。同时支持远程查看，以及手机访问；
(3)本实用新型根据采场地质条件采用了两级总线设计，总线之间完全隔离，工作面和巷道数据无线采集传输；
(4)本实用新型监测传感器内置无线传输模块，实现工作面现场无线数据传输，使用方便，减少现场维护量。
附图说明
图1为本实用新型结构框架图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
结合图1所示的一种煤矿井下矿压监测系统，包括地面中心站监控主机、通讯适配器、通讯电缆、矿用安全型电源箱、井下监控基站、无线数据收发机、矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计和钻孔数字压力计；所述通讯适配器通过RS232接口与所述地面中心站监控主机连接，所述井下监控基站通过所述通讯电缆与所述地面中心站监控主机相连，所述矿用安全型电源箱通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述无线数据收发机通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计、钻孔数字压力计分别通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连。
地面中心站监控主机对数据进行处理、显示并进行打印，通讯适配器通过RS232接口与地面中心站监控主机相连接；矿用安全型电源箱为井下监控基站提供本质安全型电源；井下监控基站与无线数据收发机进行无线双向通讯，并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站监控主机；监测数据通过无线模块传送到无线数据收发机。本实用新型地面中心站监控主机显示监测参数、报警；井下现场数据显示和报警；井下数据可以实现工作面无线传输；井下数据巷道局域网传输或者电话线传输；监测数据在传输故障时候自动记录存储；井下监控基站连续监测曲线显示、分析；监测数据综合专业化分析；历史数据查询及报表输出；局、矿顶板动态监测网络功能。
本实用新型支持多个测量点的多种数据测量，包括各巷道的矿压位移数据的测量，不限测量点；本实用新型可永久保留历史数据，随时可调出测量数据。同时支持远程查看，以及手机访问；本实用新型根据采场地质条件采用了两级总线设计，总线之间完全隔离，工作面和巷道数据无线采集传输；本实用新型监测传感器内置无线传输模块，实现工作面现场无线数据传输，使用方便，减少现场维护量。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种煤矿井下矿压监测系统，其特征在于，包括地面中心站监控主机、通讯适配器、通讯电缆、矿用安全型电源箱、井下监控基站、无线数据收发机、矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计和钻孔数字压力计；所述通讯适配器通过RS232接口与所述地面中心站监控主机连接，所述井下监控基站通过所述通讯电缆与所述地面中心站监控主机相连，所述矿用安全型电源箱通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述无线数据收发机通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连，所述矿用数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计、钻孔数字压力计分别通过所述通讯电缆与所述井下监控基站相连。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104913818A (zh) * 2015-06-09 2015-09-16 北京恒锚力科技有限公司 一种变形锚杆锚索监测仪、监测系统及其监测方法
CN106121727A (zh) * 2016-08-23 2016-11-16 辽宁工程技术大学 一种深部巷道锚网索支护状态监控系统及方法
CN110318795A (zh) * 2019-04-23 2019-10-11 安徽理工大学 一种煤矿巷道围岩变形特性联合监测系统及监测方法

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