一种巷道支护结构支护稳定性预估系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，包括多个支护状态监测单元、对多个支护状态监测单元的监测数据进行分析处理并相应得出不同时刻各支护位置处的应力应变的数据处理器一、参数输出模块、数据存储单元、输入键盘、根据数据处理器一的分析处理结果并结合数据存储单元内所存储数据自动分析出各支护位置处的有效支护时间的数据处理器二、报警提示单元、时钟电路一、时钟电路二、对所监测巷道支护结构的连续使用时间进行自动统计的计时电路一、显示单元一和显示单元二。本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据支护时间长短以及实时的支护监测结果自动估算出本支护结构的大致有效支护期限。
【专利说明】 一种巷道支护结构支护稳定性预估系统
【技术领域】
[0001]本发明属于巷道支护【技术领域】，尤其是涉一种巷道支护结构支护稳定性预估系统。
【背景技术】
[0002]巷道支护结构的作用在于改善围岩稳定状态和控制围岩运动的发展速度，以维护安全的工作空间。实际使用过程中，巷道支护结构中的顶板与两帮锚杆为主要承力结构，两者相互影响，共同作为一个支护系统，保持煤帮的稳定性，给顶板支护系统提供了强有力的支点，不会出现煤层片帮而引起巷道跨度增大，导致顶板下沉剧烈、失稳和垮落等现象。同样，顶板保持稳定、完整也有利于煤帮的稳定性和减少变形，两者是相辅相成的，任何一个环节出现问题，都会影响巷道围岩的整体稳定性。实际使用过程中，随着巷道支护结构的使用时间逐渐增长，其支护能力将逐渐较弱。因而，需要设计一种结构简单、接线方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的支护力巷道支护结构支护稳定性预估系统，其能根据支护时间长短以及实时的支护监测结果，同步估计出巷道支护结构的稳固支撑持续时间，以提示巷道维护人员在相应时间内对支护结构进行加固处理，因而大幅度提高了巷道支护结构的支护稳定性。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据支护时间长短以及实时的支护监测结果自动估算出本支护结构的大致有效支护期限。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征在于:包括多个分别对所监测巷道支护结构中各支护位置处的支护状态进行实时监测的支护状态监测单元、对多个所述支护状态监测单元的监测数据进行分析处理并相应得出不同时刻各支护位置处的应力应变的数据处理器一、根据数据处理器一的分析处理结果自动输出各支护位置处应力应变曲线的参数输出模块、内部存储有所述巷道支护结构中各支护位置处不同连续支护时间所对应最大应变值的数据存储单元、用于输入所述巷道支护结构中各支护位置处的应变报警阈值的输入键盘、根据数据处理器一的分析处理结果并结合数据存储单元内所存储数据自动分析出各支护位置处的有效支护时间的数据处理器二、由数据处理器一进行控制的报警提示单元、与数据处理器一相接的时钟电路一、与数据处理器二相接的时钟电路二、对所监测巷道支护结构的连续使用时间进行自动统计的计时电路一、与参数输出模块相接的显示单元一和与数据处理器二相接的显示单元二；所述支护状态监测单元包括对所布设位置处的应力进行实时测试的应力测试单元和对所布设位置处的应变进行实时测试的应变测试单元，所述应力测试单元和应变测试单元均与数据传输接口相接，所述数据传输接口与数据处理器一相接，所述参数输出模块与数据处理器一相接，所述输入键盘与键盘电路相接且键盘电路与数据处理器一相接，所述报警提示单元与数据处理器一相接；所述计时电路一和数据存储单元均与数据处理器二相接，所述数据处理器一与数据处理器二相接。
[0005]上述一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征是:所述数据处理器一与数据处理器二均为ARM微处理器。
[0006]上述一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征是:还包括无线收发模块和对无线信号的定期发送时间进行设定的定时发送控制电路，所述无线收发模块和定时发送控制电路均与数据处理器二相接。
[0007]上述一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征是:所述无线收发模块为以短信方式向巷道管理人员发送预警信息的GSM无线通信模块，且所述数据处理器二通过所述GSM无线通信模块与巷道管理人员随身携带的手机进行双向通信。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。
[0010]2、电路设计合理，电路简单且接线方便。
[0011]3、使用操作简便且智能化程度高。
[0012]4、使用效果好且实用价值高，能根据支护时间长短以及实时的支护监测结果，同步估计出巷道支护结构的稳固支撑持续时间，以提示巷道维护人员在相应时间内对支护结构进行加固处理，因而大幅度提高了巷道支护结构的支护稳定性。 [0013]综上所述，本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据支护时间长短以及实时的支护监测结果自动估算出本支护结构的大致有效支护期限。
[0014]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的电路原理框图。
[0016]附图标记说明:
[0017]I 一支护状态监测单元；1-1 一应力测试单元；1-2—应变测试单元;
[0018]2—数据处理器一；3—数据存储单元；4 一输入键盘；
[0019]5—数据处理器二；6—参数输出模块；7—报警提示单元；
[0020]8—时钟电路一；9 一时钟电路二；10—计时电路一；
[0021]12—显不单兀一 ；13—无线收发模块；14一显不单兀二 ；
[0022]15—数据传输接口；16—键盘电路；
[0023]17—定时发送控制电路；18—手机。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，本发明包括多个分别对所监测巷道支护结构中各支护位置处的支护状态进行实时监测的支护状态监测单元1、对多个所述支护状态监测单元I的监测数据进行分析处理并相应得出不同时刻各支护位置处的应力应变的数据处理器一 2、根据数据处理器一 2的分析处理结果自动输出各支护位置处应力应变曲线的参数输出模块6、内部存储有所述巷道支护结构中各支护位置处不同连续支护时间所对应最大应变值的数据存储单元3、用于输入所述巷道支护结构中各支护位置处的应变报警阈值的输入键盘4、根据数据处理器一2的分析处理结果并结合数据存储单元3内所存储数据自动分析出各支护位置处的有效支护时间的数据处理器二 5、由数据处理器一 2进行控制的报警提示单元7、与数据处理器一 2相接的时钟电路一 8、与数据处理器二 5相接的时钟电路二 9、对所监测巷道支护结构的连续使用时间进行自动统计的计时电路一 10、与参数输出模块6相接的显示单元一 12和与数据处理器二 5相接的显示单元二 14 ;所述支护状态监测单元I包括对所布设位置处的应力进行实时测试的应力测试单元1-1和对所布设位置处的应变进行实时测试的应变测试单元1-2，所述应力测试单元1-1和应变测试单元1-2均与数据传输接口 15相接，所述数据传输接口 15与数据处理器一 2相接，所述参数输出模块6与数据处理器一2相接，所述输入键盘4与键盘电路16相接且键盘电路16与数据处理器一 2相接，所述报警提示单元7与数据处理器一 2相接；所述计时电路一 10和数据存储单元3均与数据处理器二 5相接，所述数据处理器一 2与数据处理器二 5相接。
[0025]本实施例中，所述数据处理器一 2与数据处理器二 5均为ARM微处理器。
[0026]同时，本发明还包括无线收发模块13和对无线信号的定期发送时间进行设定的定时发送控制电路17，所述无线收发模块13和定时发送控制电路17均与数据处理器二 6相接。
[0027]本实施例中，所述无线收发模块13为以短信方式向巷道管理人员发送预警信息的GSM无线通信模块，且所述数据处理器二 6通过所述GSM无线通信模块与巷道管理人员随身携带的手机18进行双向通信。
[0028]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征在于:包括多个分别对所监测巷道支护结构中各支护位置处的支护状态进行实时监测的支护状态监测单元(I )、对多个所述支护状态监测单元(I)的监测数据进行分析处理并相应得出不同时刻各支护位置处的应力应变的数据处理器一(2)、根据数据处理器一(2)的分析处理结果自动输出各支护位置处应力应变曲线的参数输出模块(6)、内部存储有所述巷道支护结构中各支护位置处不同连续支护时间所对应最大应变值的数据存储单元(3)、用于输入所述巷道支护结构中各支护位置处的应变报警阈值的输入键盘(4)、根据数据处理器一(2)的分析处理结果并结合数据存储单元(3)内所存储数据自动分析出各支护位置处的有效支护时间的数据处理器二(5)、由数据处理器一(2)进行控制的报警提示单元(7)、与数据处理器一(2)相接的时钟电路一(8)、与数据处理器二(5)相接的时钟电路二(9)、对所监测巷道支护结构的连续使用时间进行自动统计的计时电路一(10)、与参数输出模块(6)相接的显示单元一(12)和与数据处理器二(5)相接的显示单元二( 14);所述支护状态监测单元(I)包括对所布设位置处的应力进行实时测试的应力测试单元(1-1)和对所布设位置处的应变进行实时测试的应变测试单元(1-2)，所述应力测试单元(1-1)和应变测试单元(1-2)均与数据传输接口( 15)相接，所述数据传输接口(15)与数据处理器一(2)相接，所述参数输出模块(6)与数据处理器一(2)相接，所述输入键盘(4)与键盘电路(16)相接且键盘电路(16)与数据处理器一(2)相接，所述报警提示单元(7)与数据处理器一(2)相接；所述计时电路一(10)和数据存储单元(3 )均与数据处理器二( 5 )相接，所述数据处理器一(2 )与数据处理器二( 5 )相接。
2.按照权利要求1所述的一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征在于:所述数据处理器一(2)与数据处理器二( 5)均为ARM微处理器。
3.按照权利要求1或2所述的一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征在于:还包括无线收发模块(13)和对无线信号的定期发送时间进行设定的定时发送控制电路(17)，所述无线收发模块(13)和定时发送控制电路(17)均与数据处理器二(6)相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种巷道支护结构支护稳定性预估系统，其特征在于:所述无线收发模块(13)为以短信方式向巷道管理人员发送预警信息的GSM无线通信模块，且所述数据处理器二( 6 )通过所述GSM无线通信模块与巷道管理人员随身携带的手机(18 )进行双向通信。
【文档编号】E21F17/18GK103835757SQ201210476442
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司