一种矿用预警装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿用预警装置，包括激光测距仪、采集装置、报警器，所述采集装置包括数据收集器、数据处理器、信号放大器；所述激光测距仪与所述数据收集器电连接，所述数据处理器分别与所述数据收集器、信号放大器电连接，所述信号放大器与所述报警器电连接,所述激光测距仪包括第一激光发射头。本实用新型能够全面的采集周围或者其附近的岩体是否发生运动，及时、准确的对冒顶事故进行预警，能够有效减少冒顶事故的伤亡率；而且结构简单，成本低，易于操作。
【专利说明】一种矿用预警装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用预警装置。
【背景技术】
[0002]冒顶是指矿井采掘时，通道坍塌所产生的事故，是矿井采掘工作面生产过程中经常发生的事故之一。采煤工作中如果采空区大面积没有落顶，就要有计划地放落上部煤层，也称为冒顶，以免一次性大面积冒顶事故伤人。按照顶板一次冒落的范围及造成伤亡的严重程度，可将常见的顶板事故分为局部冒顶和大冒顶。事故发生原因一般为:制度不完善、支架安装不合理和缺乏支护设备。在正常情况下，冒顶事故事先都有如下几种预兆:发出响声、掉渣、片帮煤增多、顶板裂缝、顶板出现离层、漏顶和有淋水。
[0003]冒顶事故是煤矿五大灾害之一，每年都会由于冒顶事故的频发造成重大财产损失和人员伤亡。冒顶事故的发生是由于煤和岩石进行复杂的构造运动，其不仅危害大，而且预兆不明显，很难防备。很多情况下，工人正在巷道或者其它空区行走时，突然发生冒顶，造成伤亡。尽管现在科技已经很发达，但是每年还是会有很多起冒顶事故发生。由于煤矿生产的环境复杂，地质构造复杂，使得诸多技术手段难以实施。
[0004]在中国专利申请号:201120286189中公开了一种巷道冒顶监测预警仪，主要用于巷道冒顶的监测和预警，该巷道冒顶监测预警仪包括锚杆锚索拉力传感器、位移传感器和二次仪表。锚杆锚索拉力传感器通过二次仪表可实时监测锚杆锚索所受拉力状态，位移传感器通过二次仪表可实时监测顶板离层情况，两种传感器共用一个二次仪表，二次仪表对各传感器传来的信号进行采集、存储，实时显示监测数据，并具有声光报警功能。巷道冒顶监测预警仪可对锚杆锚索所受拉力状态和顶板离层情况进行实时监测，通过对监测数据进行分析、运算，来识别巷道冒顶隐患，当发现冒顶隐患时，巷道冒顶监测预警仪则进行声光报警。在中国专利申请号:201310511355中公开了一种矿用光纤光栅顶板离层监测装置及监测方法，装置包括垂直测筒、封装壳体，封装壳体内对称设有定滑轮、钢带轮、等强度悬臂梁，由钢丝绳穿过刚带轮和定滑轮从垂直测筒顶部的钢丝绳引出孔穿出，钢丝绳的端头连接有锚固头，通过在钻孔内部布置浅部测点和深部测点，将锚固头推至钻孔内的测点，当钢丝绳受力变化时，通过A光纤光栅和B光纤光栅的波长值显示，利用波长解调装置将波长值解调为数字信号，送至计算机实时处理，结合离层数值绘制离层量变化曲线和设定的离层界限值，判断是否有离层，实时监测顶板离层的数据变化。利用差动式进行温度补偿，实现顶板离层的在线测量，可靠性高，精确度高，能够发出预警信号，可避免冒顶事故的发生。在中国专利申请号:201310320350中公开了一种新型锚杆抗拔力报警仪，包括压力传感器盒、传感器杆、发光二极管、发声器；压力传感器盒发出信号，通过传感器杆传送给发光二极管、发声器；压力传感器盒为环形，设有的中心孔的尺寸为18-22_;发声器、发光二极管设有密封防水装置；压力传感器盒内部设有纽扣电池，通过纽扣电池为发声器、发光二极管供电；实时监测锚杆抗拔力，在危险之前及时发出警报，从而指导人们提前采取相关维护措施，避免锚杆拉断，发生冒顶事故。[0005]以上3个技术方案都不能都周围区域是否有冒顶情况进行检测，检测效果不理想，检测数据部够全面、准确；不能很好对冒顶事故进行预警。
实用新型内容
[0006]针对上述问题，本实用新型提供了一种检测数据全面、可靠，能够有效对顶板冒落事故进行及时预警的矿用预警装置。
[0007]为了解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]一种矿用预警装置，包括激光测距仪、采集装置、报警器，所述采集装置包括数据收集器、数据处理器、信号放大器；所述激光测距仪与所述数据收集器电连接，所述数据处理器分别与所述数据收集器、信号放大器电连接，所述信号放大器与所述报警器电连接，所述激光测距仪包括第一激光发射头。装置安装好后，每个激光发射头到其前方物体之间的距离就固定下来了，一旦某个方位的距离有所变化，则说明其附近的岩体有所运动，报警器就会发出报警声，以提示工作人员该区域不能行人，并需要及时处理，这样使工作人员提前知道可能会发生冒顶的区域，及时避开冒顶区域，并对可能会发生冒顶的岩体进行处理。
[0009]优选的，所述激光测距仪还包括第二、第三激光发射头，所述第一、第二、第三激光发射头分别位于所述激光测距仪的底部、前侧、右侧，激光发射头的数量为3个，多方位数据采集、测量，预警更全面、准确。
[0010]优选的，还包括激光返回部件。
[0011]优选的，所述激光返回部件为挡光板。
[0012]优选的，所述挡光板包括第一、第二挡光板，所述第一、第二挡光板分别安装于所述激光测距仪的前侧、右侧，挡光板的数量为2个，底部的激光发射头不需安装挡光板，其以地面为激光返回部件。
[0013]优选的，还包括腔体，所述激光测距仪、采集装置、报警器均内置于所述腔体中。
[0014]优选的，还包括腔体固定装置，该腔体固定装置与所述腔体固定连接，腔体腔体固定装置将腔体固定于煤层中。
[0015]优选的，还包括第一、第二挡光板固定装置，所述第一挡光板固定装置与所述第一挡光板固定连接，所述第二挡光板固定装置与所述第二挡光板固定连接。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0017]本实用新型能够全面的采集周围或者其附近的岩体是否发生运动，及时、准确的对冒顶事故进行预警，能够有效减少冒顶事故的伤亡率；而且结构简单，成本低，易于操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构示意图。
[0019]图中:1、腔体固定装置，2、激光测距仪，3、第一激光发射头，4、数据收集器，5、数据处理器，6、信号放大器,7、报警器,8、第二挡光板,9、腔体,10、第二激光发射头，11、第三激光发射头，12、第二挡光板固定装置。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:[0021]结合图1:
[0022]一种矿用预警装置，包括激光测距仪2，激光测距仪2包括第一激光发射头3、第二激光发射头10、第三激光发射头11，报警器7、第一挡光板、第二挡光板8、腔体9、腔体固定装置1、第一挡光板固定装置、第二挡光板固定装置12、数据收集器4、数据处理器5、信号放大器6 ;激光测距仪2与数据收集器4电连接，数据处理器5分别与数据收集器4、信号放大器6电连接，信号放大器6与报警器7电连接；第一、第二、第三激光发射头分别位于激光测距仪2的底部、前侧、右侧；激光测距仪2、采集装置、报警器7均内置于腔体9中；腔体固定装置I与腔体9固定连接，腔体固定装置I将腔体9固定于煤层中；第一挡光板固定装置与第一挡光板固定连接，位于激光测距仪2前侧；第二挡光板固定装置12与第二挡光板8固定连接，位于激光测距仪2右侧。
[0023]装置安装好后，每个激光发射头到其前方物体之间的距离就固定下来了，一旦某个方位的距离有所变化，则说明其附近的岩体有所运动，报警器就会发出报警声，以提示工作人员该区域不能行人，并需要及时处理，这样使工作人员提前知道可能会发生冒顶的区域，及时避开冒顶区域，并对可能会发生冒顶的岩体进行处理。
[0024]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种矿用预警装置，其特征在于:包括激光测距仪、采集装置、报警器，所述采集装置包括数据收集器、数据处理器、信号放大器；所述激光测距仪与所述数据收集器电连接，所述数据处理器分别与所述数据收集器、信号放大器电连接，所述信号放大器与所述报警器电连接，所述激光测距仪包括第一激光发射头、第二激光发射头、第三激光发射头，所述第一、第二、第三激光发射头分别位于所述激光测距仪的底部、前侧、右侧。
2.根据权利要求1所述的矿用预警装置，其特征在于:还包括激光返回部件。
3.根据权利要求2所述的矿用预警装置，其特征在于:所述激光返回部件为挡光板。
4.根据权利要求3所述的矿用预警装置，其特征在于:所述挡光板包括第一、第二挡光板，所述第一、第二挡光板分别安装于所述激光测距仪的前侧、右侧。
5.根据权利要求1所述的矿用预警装置，其特征在于:还包括腔体，所述激光测距仪、采集装置、报警器均内置于所述腔体中。
6.根据权利要求5所述的矿用预警装置，其特征在于:还包括腔体固定装置，该腔体固定装置与所述腔体固定连接。
7.根据权利要求4所述的矿用预警装置，其特征在于:还包括第一、第二挡光板固定装置，所述第一挡光板固定装置与所述第一挡光板固定连接，所述第二挡光板固定装置与所述第二挡光板固定连接。
【文档编号】E21F17/18GK203822380SQ201420152688
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】李文枫, 王辉, 王凯, 韩文, 张平 申请人:安徽恒源煤电股份有限公司