一种岩爆预测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种岩爆预测系统，属于岩爆预测技术领域，提供一种预测精度更高的岩爆预测系统。包括微处理器、振动信号采集单元、应力信号采集单元和服务终端；所述振动信号采集单元包括信号放大器和多个振动传感器，多个振动传感器并列设置的与信号放大器连接，信号放大器与微处理器连接；所述应力信号采集单元包括数据采集单元和多块应变片，多块应变片并列设置的与数据采集单元连接，数据采集单元与微处理器连接；微处理器与服务终端连接。通过同时设置振动信号采集单元和应力信号采集单元，可同时对岩体的振动情况和应力情况进行采集，可提高预测的精确度。
【专利说明】
一种岩爆预测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及岩爆预测技术领域，尤其涉及一种岩爆预测系统。
【背景技术】
[0002]岩爆是高地应力区地下工程开挖时脆性围岩体中积聚的弹性应变能突然释放而发生的动力地质灾害现象。低强度的岩爆表现为围岩剥离，有声响，有气浪，危险性相对较小；高强度的岩爆表现为围岩弹射、崩落，产生较大的粉尘和空气冲击波，常常还会使岩体和地表产生震动，类似于微型地震。岩爆地质灾害现象直接威胁着施工人员、设备的安全，影响工程进度，增加工程投资，已成为世界性的地下工程难题之一。从世界范围来看，岩爆在水电、交通、矿山及核废料地下处置等工程领域中均有发生。而现有岩爆预警系统，往往仅对岩体的振动信号参数进行监测，其预测精度有限，而且现有的岩爆预警系统，器费用昂贵，获取参数周期较长，很难与工程进度实际需求搭配适宜，因此，一种快速简易，同时预测精度高岩爆发生的装置对安全施工生产显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题是提供一种预测精度更高的岩爆预测系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种岩爆预测系统，包括微处理器、振动信号采集单元、应力信号采集单元和服务终端;所述振动信号采集单元包括信号放大器和多个振动传感器，多个振动传感器并列设置的与信号放大器连接，信号放大器与微处理器连接;所述应力信号采集单元包括数据采集单元和多块应变片，多块应变片并列设置的与数据采集单元连接，数据采集单元与微处理器连接;微处理器与服务终端连接。
[0005]进一步的是:所述微处理器通过无线收发单元与服务终端无线信号连接。
[0006]进一步的是:在无线收发单元与服务终端之间设有数据转发单元。
[0007]进一步的是:还包括报警器，所述报警器与服务终端连接。
[0008]本实用新型的有益效果是:通过同时设置振动信号采集单元和应力信号采集单元，可同时对岩体的振动情况和应力情况进行采集，同时振动信号采集单元通过设置多个振动传感器进行信号采集，应力信号采集单元通过设置多个应变片进行信号采集，可有效的提高信号采集的准确性，降低检测误差，以及降低环境等因素对检测数据的影响，进而最终可提高预测的精度。另外，本系统体积小，造价低，安装简单，监测网络建设周期短，可重复利用，因此既能适应大的洞室群，大型矿山的岩爆预报预警，也适用于监测投资较小的深埋隧洞岩爆监测预警。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型流程示意图；
[0010]图中标记为:微处理器1、振动信号采集单元2、应力信号采集单元3、服务终端4、信号放大器5、振动传感器6、数据采集单元7、应变片8、无线收发单元9、数据转发单元10、报警器11。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0012]如图1中所示，本实用新型所述的一种岩爆预测系统，包括微处理器1、振动信号采集单元2、应力信号采集单元3和服务终端4;所述振动信号采集单元2包括信号放大器5和多个振动传感器6，多个振动传感器6并列设置的与信号放大器5连接，信号放大器5与微处理器I连接;所述应力信号采集单元3包括数据采集单元7和多块应变片8，多块应变片8并列设置的与数据采集单元7连接，数据采集单元7与微处理器I连接;微处理器I与服务终端4连接。
[0013]其中，振动信号采集单元2是用于采集岩体的振动信号参数，在使用时应当将多个振动传感器6均匀分布的设置在被测的岩体上，至于振动传感器6的具体数量可根据实际情况而定;振动传感器6可用于对岩体的振动信号特征参数进行监测，包括但不限于:事件率、振幅、能量计数、事件持续时间、频率分布和时差；由振动传感器6检测到的数据再通过信号放大器5放大后发送给微处理器I进行数据分析。
[0014]其中，应力信号采集单元3是用于采集岩体的应力、应变信号，在使用时应当将多块应变片8均匀分布的设置在被测的岩体上，至于应变片8的具体数量可根据实际情况而定;应变片8可用于对岩体的应力、应变参数进行监测；由应变片8检测到的数据再通过数据采集单元7的初步处理后发送给微处理器I进行数据分析。
[0015]微处理器I可对振动信号采集单元2和应力信号采集单元3采集到的数据进行相应的处理、分析工作，并将相应数据发送给服务终端4，以便相关人员及时获知采集的数据。另夕卜，还可进一步设置报警器11，报警器11与服务终端4连接，这样当发现振动信号采集单元2和/或应力信号采集单元3采集到的数据异常时，可通过报警器进行报警。
[0016]另外，考虑到服务终端4通常设置的离微处理器I较远，为了便于安装，可将服务终端4与微处理器I之间的数据传输采用无线传输方式，相应的，在微处理器I端设置无线收发单元9。另外，还可在无线收发单元9与服务终端4之间设有数据转发单元10，以提高数据有效传输的距离，适应服务终端4离微处理器I较远的情况。
[0017]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在不付出创造性劳动的情况下，在本实用新型的精神和原则内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种岩爆预测系统，其特征在于:包括微处理器(I)、振动信号采集单元(2)、应力信号采集单元(3)和服务终端(4);所述振动信号采集单元(2)包括信号放大器(5)和多个振动传感器(6)，多个振动传感器(6)并列设置的与信号放大器(5)连接，信号放大器(5)与微处理器(I)连接;所述应力信号采集单元(3)包括数据采集单元(7)和多块应变片(8)，多块应变片(8)并列设置的与数据采集单元(7)连接，数据采集单元(7)与微处理器(I)连接;微处理器(I)与服务终端(4)连接。2.如权利要求1所述的岩爆预测系统，其特征在于:所述微处理器(I)通过无线收发单元(9)与服务终端(4)无线信号连接。3.如权利要求2所述的岩爆预测系统，其特征在于:在无线收发单元(9)与服务终端(4)之间设有数据转发单元(10)。4.如权利要求1、2或3所述的岩爆预测系统，其特征在于:还包括报警器(11)，所述报警器(11)与服务终端(4)连接。
【文档编号】G01V1/00GK205562823SQ201620369685
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】王鹰, 申少华, 魏有仪, 李立民, 武琨璐
【申请人】西南交通大学